火星宇航员防护用辐射屏蔽材料有效性建模

与地球相比，火星表面几乎无屏蔽地遭受来自太阳和宇宙的高能带电粒子轰击。随着航天机构规划载人火星任务，电离辐射对宇航员健康的影响成为主要关注点。将辐照剂量保持在可接受水平以下对乘组健康至关重要。本研究旨在理解火星辐射环境并描述为保护宇航员免受宇宙辐射危害所应采取的主要策略。具体而言，我们利用Geant4数值模型，在通过MSL RAD原位仪器测量验证其精度后，考察了火星辐射场中多种材料的屏蔽特性。我们的结果表明，塑料、橡胶或合成纤维等复合材料对宇宙射线具有相似的响应，是最佳屏蔽体。火星风化层表现居中，因此可作为额外的实用选项。我们指出，最广泛使用的铝在与其他低原子序数材料结合时可能有助益。