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更像《星际迷航》而不是《舒适小狗》

在月球旅行中,外星人是NASA最不需要担心的。未来的任务有几个潜在的威胁,其中空间辐射是首要威胁。

月球表面暴露在宇宙射线和太阳耀斑之下,使得辐射很难通过屏蔽而停止。当这些射线击中物体时,它们会产生危险的次级粒子喷雾,当这些粒子穿透人体时,会破坏DNA,增加患癌症和其他疾病的风险。

以前到过月球的宇航员几乎没有防辐射措施,但只暴露在辐射下很短的时间。美国国家航空航天局计划在2020年之前将宇航员送回月球,并可能一次将他们留在月球上几个月,但这一计划可能会受到太空辐射的阻碍。

现在,世界各地的组织都在试图确定对抗太空辐射的方法——包括北卡罗来纳州纺织学院的一群学生。他们的工作是革命性航空系统概念学术联系(RASC-AL)举办的竞赛的一部分,该竞赛由NASA和国家航空航天研究所赞助。这项竞赛要求大学生们思考宇航员返回月球时将面临什么样的条件,然后设计可能成为实际月球探索的一部分的项目。

Michael Sieber, Ryan Boyle和Anne Tomasevich都是北卡罗来纳州纺织工程项目的应届毕业生,他们决定参加RASC-AL竞赛,作为他们的高级毕业班的一部分。他们设计的一种能够保护月球居民免受辐射的月球辐射防护盾被一个行业专家小组评审,并被评为RASC-AL接受的10个本科生摘要之一。

他们称自己的设计为月球防护罩——一种覆盖在月球前哨的“毯子”,能够为宇航员提供防辐射保护,同时还能产生和储存电力。

不要让毯子的意思欺骗了你——这更像是《星际迷航》而不是《舒适小毛毯》。

“在开发这个前哨基地的时候,我们有很多因素要考虑——不仅仅是能够防止辐射,”Sieber说。“该产品需要尽可能轻,以适合运输模块,并能够很容易地由最少数量的宇航员在登月后立即使用。”

“这些障碍是我们对纺织物业的了解将使我们有利的地方,”项目纺织工程教授沃伦·贾斯珀博士补充道。“这是一个针对航空航天工程学生的竞争,但我们了解与不同纺织材料相关的物业,这使我们对如何对这些问题进行故障排除的独特洞察力。”

月球防护罩由一种轻质聚合物材料制成,它有一层辐射屏蔽层,可以偏转或吸收辐射,因此宇航员只能暴露在安全的辐射量下。屏蔽层的最外层包括一层太阳能电池,用于发电,并由多层辐射吸收材料支撑。

所使用的材料的优点包括柔韧性、表面积大、易于运输、易于施工以及能够拥有多层独立的功能织物。

学生们将于6月1-3日在佛罗里达州可可海滩举行的2009 RASC-AL论坛上展示他们的月球盾牌。该项目将由一个指导委员会进行评判,该委员会由来自NASA、工业界和大学的专家组成。

“我们甚至不确定获得第一名会得到什么奖励——但这对我们来说并不重要,”Sieber说。“我们运用了我们在大学生涯中学到的知识,并能够运用这种逻辑来为现实世界的问题提供解决方案。这对我们来说很酷。”