卫星舱内宇宙辐射剂量测量与分析

本文介绍了在我国返回式卫星舱内辐射剂量测量的一些结果,分析了轨道高度和舱体质量厚度对舱内剂量的影响。卫星舱内的复杂屏蔽引起各位置上的剂量有所不同,测量结果表明:最高和最低剂量点剂量水平之比在500km高度的轨道时为1.58,在300km高度的轨道时为1.23。本文还对近地空间的辐射危害及其防护问题进行了讨论。

近地轨道卫星舱内辐射测量

在我国１９９２年１０月发射的返回式卫星舱内，测量的７ｄ累积辐射剂量为０．７４ｍＧＹ，平均日剂量为０．１１ｍＧＹ，舱内次级热中子注量为１．３×ｌ０４～２．３×ｌ０４ｎ／ｃｍ２，平均日通量为１．９×１０４～３．３×１０４ｎ／ｃｍ２，重核粒子径迹密度为１２～１５径迹／ｃｍ２．ｄ－１。研究发现，质量厚度不同的卫星头部与裙部的剂量水平无显著差异，说明３００ｋｍ左右的近地轨道飞行器舱内辐射剂量主要来自银河宇宙线。

卫星舱内粒子注量和剂量的关系

为探讨卫星舱内粒子注量和剂量关系，利用返回式卫星舱内计数管型个人剂量仪和ＬｉＦ热释光剂量计的辐射剂量测量结果，研究了仪器显示计数同剂量的关系，对粒子的注量和平均阻止本领做出估计。研究结果表明，仪器计数和粒子注量同剂量的关系可通过一个转换系数对应起来，且测点周围屏蔽对这一系数的影响不明显。舱内粒子的平均能量很高，主要成分是银河宇宙辐射。

卫星搭载样品宇宙辐射剂量测量

本工作利用LiF(Mg,Cu,P),荧光玻璃剂量计和CR-39塑料核径迹探测器对卫星舱内6个搭载实验样品所接受的宇宙辐射剂量进行测量.剂量计均经过严格筛选和标定.通过理论计算,把以mR单位标定数据变换为肌肉组织的吸收剂量,LiF和荧光玻璃的变换系数分别为0.995和0.93.测量的卫星舱内平均累积剂量为0.88mGy,平均日剂量为0.11mGy.CR-39记录到许多带电粒子径迹.文中对本次测量结果同以前的测量进行了对比分析讨论.

载人航天器舱内辐射剂量及其预估

本文依据国内外95例空间飞行氟化锂热释光剂量计测量的舱内宇宙辐射剂量及轨道参数,建立了近地轨道载人航天器舱内剂量预先评估的数学模型。模型表明,影响舱内剂量水平的主要因素是轨道高度,呈二次曲线形式;其次是太阳活动因素。轨道倾角对舱内剂量的影响并不显著。依据模型作出了辐射安全飞行的时限曲线并就辐射的安全防护问题进行了分析讨论。

生物卫星舱内蚕卵生物叠实验研究

为探讨空间微重力和宇宙辐射对家蚕蚕卵的生物学效应，在俄罗斯生物卫星舱内进行了蚕卵生物叠实验，研究银河宇宙线重粒子作用于滞育期蚕卵的生物效应。卫星在轨飞行１２ｄ，测量的累积辐射剂量为１．８８ｍＧｙ。蚕卵样本分为轨道飞行重粒子击中组、轨道飞行重粒子未击中组、地面实验组与地面对照组。观察了各组第一代蚕卵的孵化率、发育过程、蚕茧重量和蚕蛹重量，结果表明，各实验组的上述观察指标均无明显差异，但轨道飞行组的蚕茧重量均值高于地面对照组，这一现象值得进一步研究。

卫星舱内两类剂量计测量结果的比较

本文利用1994年和1996年两次返回式卫星的搭载条件对舱内辐射剂量进行了对比测量．通过对比测量，研究不同掺杂、不同厚度LiF剂量计测量空间辐射剂量的特点；研究GM计数管计数和LiF剂量间的转换系数以及转换系数随屏蔽状况的变化；由剂量和GM计数研究粒子平均碰撞阻止本领的估计方法．结果表明，不同掺杂、不同厚度的LiF剂量计测量结果间无显著差异，而转换系数几乎不受舱内位置和屏蔽状态的影响．不同厚度LiF剂量计，不同屏蔽状态的GM计数管计数和剂量—计数转换系数的比较研究以及对粒子平均碰撞阻止本领的估计表明，舱内辐射剂量起决定作用的是高能粒子成分，其平均碰撞阻止本领估计约为5MeV／cm．

空间条件对红花种子发芽的影响

目的：探讨空间环境对药用植物生长发育的影响。方法：以红花种子为材料，搭载返回式卫星，经空间飞行完成后在地面进行种子发芽的观察，同时用电泳方法检测种子的过氧化物酶、酯酶和可溶性蛋白质图谱。结果：空间飞行各组种子材料的平均发芽率高于地面对照组。飞行材料的过氧化物酶活性也高于地面对照组。飞行与地面材料的同工酶和蛋白质电泳图谱在种子发芽阶段略有变化，但绝大多数谱带一致。结论：空间环境的微重力和辐射对红花种子发芽均有影响，但它们在种子发芽阶段对基因表达影响不十分明显。失重可能与造成过氧化物酶活性升高的重要因素有关。

空间环境对红花生理状况的影响

目的：探讨空间环境中的微重力和重离子对红花的影响。方法：将中药红花的种子搭载于返回式人造卫星上，返回地面后用电泳等方法研究其过氧化物酶和可溶性蛋白质的变化。结果：飞行贯穿各组的过氧化物酶活性普遍高于地面对照组，飞行失重组的过氧化物酶活性略低于地面对照组。失重组和１次以下贯穿组的蛋白质含量高于地面对照组，而２～３次贯穿组的蛋白质含量则低于地面对照组。飞行失重组的过氧化物酶和蛋白质电泳图谱与地面对照组接近，而贯穿各组的过氧化物酶和蛋白质的电泳图谱则与地面对照组差异较大。结论：空间环境的微重力主要影响植物的生理状况，而重离子则不仅影响植物的生理状况。

空间环境对红花萌发和营养生长的影响

目的：探讨空间环境对药用植物的影响。方法：将药用植物红花的种子搭载于返回式人造地球卫星上，返回地面后对种子的出苗率和生长发育状况进行观察。结果：失重组和重离子射线贯穿１次以下组的材料出苗快、出苗率高、植株较高、每株的分枝数多；而２～３次贯穿组的材料的这些指标则不及地面对照组。结论：说明微重力和少次重离子击中与贯穿对红花的生长发育有一定的促进作用，而多次贯穿则作用相反。

高能重离子辐射对药用植物藿香的影响

在药用植物藿香种子搭载返回式卫星的试验中，经高能重离子贯穿辐射的种子发芽率低。被重离子击中（贯穿辐射和非贯穿辐射）的种子发芽时间提前２天，出现第一片真叶的时间提前４～５天。植株长势有明显增快。染色体核型类型显示出变异。挥发油出油率略有增加，其化学成分无明显变化。

热释光测量法在空间辐射剂量学中的应用

空间电离辐射是带电粒子辐射，为保障人类航天活动的辐射安全，空间辐射剂量学得到了很大的发展。热释光测量法已被证明是空间辐射剂量学研究的优选方法之一，它广泛应用于国内外航天器舱内累积剂量的测量。其中，氟化锂已成为必用的热释光探测器。研究其质子响应特性和发光量与空间剂量的关系是将氟化锂应用于空间要作的重要工作。本文介绍了国外应用情况和自己的工作。

氟化锂探测器测量质子时厚度效应的分析

目的分析氟化锂（ＬｉＦ） 探测器在测量质子时的厚度效应。方法在比较理想与合理的假设下，利用探测器吸收剂量的定义推导计算。结果质子能穿透探测器时，探测器厚度效应不明显：当质子能量大于１２ ＭｅＶ 时，只是当探测器厚度接近于质子射程时其厚度效应才较为明显，小于１２ ＭｅＶ 时，探测器没有厚度效应；质子不能穿透探测器时，探测器厚度效应较为显著。结论 测量低能质子的剂量时，应选用较薄的ＬｉＦ 探测器，以避免其厚度效应的影响。

航天航空中急性缺氧条件下功效改变的研究

受试者为84名男性青年和实验工作人员,在低压舱1500、2500、3000、4000、5000和6000米高度上停留60分钟。每次实验一个高度,总共133人次。实验中,记录了数字记忆、听觉警觉和跟踪操作等多项功效指标。应用统计和模型方法对结果进行了分析,并试用模糊集理论对五种基本功效进行综合评定,得到了急性缺氧下功效改变有意义的结果。这些结果可为飞行员执行飞行任务,航天员在船舱内或穿着航天服在舱外执行任务及制订医学保证方案提供了科学依据。

座舱温、湿度及压力改变对人体同环境热交换的影响

被试者为５名男性青年，选择０、３、６ｋｍ三种高度，２３℃、３３℃两种舱温以及ＲＨ。３０％、ＲＨ．７０％两种舱湿。用追加３×２×２正交设计方法，共安排１２组６０人次实验，每次１５０ｍｉｎ。测量直肠温度和额、胸、手背、大腿、小腿５点皮肤温度及出汗量等，记录额。左前臂、左小腿的皮肤热流及右侧肩、胸、大腿部位的衣内温度和湿度。结果表明，座舱环境三因素对皮肤蒸发、对流、辐射散热均有影响。初步建立了诸因素与有关指标的数学模型；显著性检验表明，在本实验条件下各单因素作用的影响是主要的，其交互作用的效应不大显著。此结果可为栽入舱室环控参数的设计提供参考。

高能重离子的生物学效应初探

为研究高能重离子对高等植物种子的影响，用核径迹探测器与药用植物干种子复合制成生物叠的方法，在卫星搭载实验中，初步探查了空间环境对莨菪和藿香的生物学效应，发现单纯失重因素对当年栽培的植株无显著影响，但被高能重离子击中的种子经３个月储存后，其栽培的植株长势有明显增快，开花和结实时间也早于对照组，但染色体未见有损伤或变异。确认这种方法能较精细地鉴别空间环境中持续失重和高能重离子击中两个因素的生物学效应，是空间生命科学研究的有效手段。

卫星舱内电离辐射强度的动态变化

为探讨卫星舱内电离辐射强度动态变化，用单片机定时采集个人辐射剂量计的计数脉冲，自动存储在电擦除只读存储器中，组成微型的电离辐射强度动态数据记录装置，搭载于我国的返回式卫星上，成功地测得了舱内电离辐射强度随卫星飞经的空域不同而变化的动态数据，并在星下点轨迹图上绘出带电粒子分布状态，描绘出地磁俘获辐射在南大西洋异常区的位置和形状，其中心位于西经４２．３３°、南纬３２．８８°，与空间实验室测到的结果相近。实测的最大剂量率为０．２３ｍＧｙ／ｈ。还发现异常区中带电粒子的立体构形是一个粒子密集的团块，团块的核心大约处在２５０ｋｍ的高度上，因此，有必要进行重复检测和深入的探查。

卫星舱内辐射测量数字固态记录器的研制

该固态记录器是卫星舱内辐射测量仪的配套产品,主要由单片机及外扩数据存储器等组成,可按预定要求进行脉冲计数和实现数据的记录存储.本仪器在我国发射的返回式卫星上应用时,成功地记录了辐射测量仪输出脉冲的动态数据.本文介绍了该记录器的软、硬件设计,并给出了部分记录结果,还谈到了提高产品可靠性的措施.

对两种厚度氟化锂探测器质子响应特性的测量

研究氟化锂 (LiF)探测器对质子注量率和能量的响应特性 ,并观察探测器的厚度效应。方法质子束流由加速器提供 ,质子能量改变通过改变加速器束流能量或利用探测器叠吸收能量两种方法实现 ,探测器叠中每层探测器的入射质子能量利用质子在LiF材料中的射程计算得到。结果探测器对质子注量率的响应基本不明显 ;对能量的响应是 :当质子能量大于 9MeV时是一常数 (误差小于 1 0 % ) ,当质子能量小于 9MeV时随质子能量的减少而逐渐降低 ;0 .4mm和 0 .8mm两种厚度探测器的厚度效应不明显。结论国产氟化锂探测器比较适合作空间辐射剂量测量应用 ,但当辐射场存在较多 9MeV以下的低能质子时 ,需考虑探测器相对热释光效率下降的特点。

近地卫星舱内粒子计数率随空间位置的变化

为测量近地轨道空间舱内辐射环境 ,在卫星内搭载了两台带有定时数据存储功能的盖革 -弥勒 (G -M)计数管式辐射测量仪 ,获得了卫星飞行期间 ( 1 5d)舱内带电粒子计数率动态变化的完整数据。通过分析 ,可获得此次飞行卫星舱内辐射环境随轨道空间位置变化的信息 ,能够较完整的描绘出南大西洋异常区辐射环境的粒子等剂量曲线。