航天员如何抵御空间辐射？

北京时间2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆，三位航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波安全顺利出舱。空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。航天员在整个任务期间的健康和安全是载人航天探索任务的核心问题。空间辐射是载人深空飞行中威胁航天员健康的主要风险因素之一，其防护也是制约人类迈向深空的主要瓶颈之一。

在航天飞行中，电离辐射主要来源于太阳粒子事件、银河宇宙射线、星体捕获辐射带。

太阳粒子事件是指太阳耀斑爆发期间发射的大量质子、电子、重核粒子流，其中绝大部分由质子组成，因此被称为太阳质子事件。

银河宇宙射线指来自太阳系外银河系的高能粒子，由能量很高、通量很低的带电粒子组成，其中质子占85%，α 粒子占14%，重离子约1%。

星体捕获辐射带包括地球捕获辐射带、木星辐射带、土星辐射带等。其中地球捕获辐射带是由地球磁场捕获的大量高强度、高能带电粒子形成的粒子辐射区域。根据俘获粒子的空间分布可分为内带和外带，内带主要由质子和电子组成，外带主要由高能电子和少量低能质子组成，南大西洋异常区是低地球轨道载人航天的一个重要电离辐射环境，对出舱活动的航天员将构成较大危害。

空间辐射增加航天员罹患各种疾病的风险。NASA将其概括为致癌、中枢神经系统影响、退行性变（心血管、免疫系统变化、白内障等）以及辐射综合症4 种类型。为了保障航天员的身体健康，按照“合理可达到的尽可能低( as low as reasonable achievable，ALARA) ”原则，在载人航天活动中需采取适宜的防护措施，尽可能降低航天员可接受的辐射照射。当前对于空间辐射的防护主要分为物理防护和生物医学防护。

物理防护是指通过物理手段来对空间辐射进行防护，通过增加屏蔽材料厚度，利用电磁场等方法尽可能减小航天员工作、生活区的空间辐射，设置“保护区”。物理防护分为被动防护和主动防护。被动防护是利用带电粒子射入航天器后与航天器屏蔽材料发生相互作用，从而损失能量以达到屏蔽的目的。主动防护是指利用磁场或电场使入射的带电粒子发生偏转，使其无法进入舱内，以此来达到屏蔽的效果。

当宇航员在执行长期的载人航天任务中受到低、中剂量的辐射时，人体内会发生主要由水分子电离产生的羟基自由基所引起的DNA 的损伤。通过生物医学防护的方法，利用服用药物、补充营养等手段，有望提高人体对于辐射的耐受性来减轻辐射对于人体的损伤。

人类探测宇宙的脚步从未停止，如何降低空间辐射风险也需要科学家们的持续探索。

以上资料来源于文献[1]吴大蔚, 张华, 赵亚丽,等. 载人航天飞行空间辐射研究进展[J]. 航天医学与医学工程, 2018, v.31(02):78-88;[2]丰俊东, 骆益宙, 周浩,等. 空间辐射致中枢神经系统损伤与辐射防护[J]. 辐射研究与辐射工艺学报, 38(6):10.