第23屆國際空間站輻射監(jiān)測研討會

“第23屆國際空間站輻射監(jiān)測研討會”于2018年9月4—6日在日本敦賀市舉行。會議由日本福井大學(xué)核能工程研究所主辦，來自日本、美國、俄羅斯、德國、中國等國家共50名代表參會。每個國家至少有一名代表做了口頭報告，報告內(nèi)容涵蓋國際空間站輻射監(jiān)測所用的儀器、測量的數(shù)據(jù)、正在建設(shè)的項目、未來的發(fā)展規(guī)劃等方面。

會議內(nèi)容

9月4日上午的開幕式，分別由會議主持人Guenther Reitz、Nakahiro Yasuda以及敦賀市市長Takanobu Fuchikami致開幕詞，之后是兩個特約報告“日本福島核電站事故后去污中的輻射監(jiān)測與去污”、“埃及金字塔內(nèi)μ子成像”。

會議報告可分為10個專題(筆者分類)：

專題一：各種探測器的性能及實驗等。報告有：氣泡探測器對空間重帶電粒子的響應(yīng)；利用CR-39雙側(cè)成像技術(shù)進行的碳碎片高精度散射角測量和拓撲分枝；三種不同類型的粒子徑跡探測器的比較；一種新型中子劑量計。

專題二：空間站上的輻射監(jiān)測方案及結(jié)果。報告有：利用高原條件進行的宇宙射線劑量先進監(jiān)測技術(shù)研究計劃；國際空間站上的Pille測量(Pille指國際空間站上的一套基于熱釋光的測量系統(tǒng))；用于國際空間站艙內(nèi)及出艙活動人員輻射監(jiān)測的Pille-ISS現(xiàn)代化探測器。

專題三：空間探索中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。報告有：存儲Liulin型設(shè)備測得的宇宙射線數(shù)據(jù)的統(tǒng)一的基于web的數(shù)據(jù)庫；ERFNet，一個建立于地面的用于支持降低深太空探索中的輻射危害的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；ERFNet，科學(xué)家和技術(shù)專家的需求和要求咨詢。

專題四：空間站的輻射防護。報告有：國際空間站俄羅斯段乘員艙加裝含氫屏蔽材料的輻射防護性能；國際空間站外新材料和基準材料輻射屏蔽性能的評估；AMS低能宇宙射線(AMS指α質(zhì)譜儀，2011年5月起安裝于國際空間站上)。

專題五：空間站的被動式探測器。報告有：用于Matroshka-R與Radi-N2的氣泡探測器測量：ISS-51/52與ISS-53/54 (ISS-51/52與ISS-53/54指時間段編號，Matroshka-R與Radi-N2指實驗編號)；國際空間站運行時由無源輻射劑量計向有源輻射儀器的過渡；2009—2018年國際空間站上DOSIS與DOSIS 3D的狀態(tài)和科學(xué)概述(DOSIS與DOSIS 3D指利用國際空間站上的歐洲庫倫實驗室進行的兩項輻射環(huán)境測量試驗，分別在2009—2011及2012年起進行)。

專題六：空間站的主動式探測器。報告有：ISS-RAD的結(jié)果(ISS-RAD指國際空間站上一套測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含帶電粒子探測與快中子探測兩套子系統(tǒng))；主動式組織等效正比計數(shù)器(ATED)：國際空間站上目前正在使用的組織等效正比計數(shù)器；國際空間站上Timepix探測器的應(yīng)用。

專題七：劑量計算和重建。報告有：利用PHITS與ISS 3D-CAD進行的Kibo內(nèi)的劑量計算(Kibo又稱為JEM，即Japan Experiment Module，指國際空間站上的日本實驗艙。該工作為“深空之門”項目，即月球軌道站項目做準備)；國際空間站上的DOSIS 3D項目——2017年9月太陽粒子事件分析( 2017年9月太陽粒子事件剛好發(fā)生在中國的“中元節(jié)”，即“鬼節(jié)”，因此該次事件也稱為Zhongyuan Festival Event或Ghost Festival Event)；2017年9月10—13日的太陽粒子事件——航空與航天中輻射照射的譜重建與計算。

專題八：重離子劑量估算和測量。報告有：基于WASAVIES的大型太陽粒子事件期間航天員劑量的實時估算；利用CR-39塑料核徑跡探測器測量醫(yī)療用質(zhì)子、He和C束的次級粒子對健康組織劑量的貢獻；來自MSL-RAD實驗的最終結(jié)果(MSL-RAD指好奇號火星車上的一套輻射測量設(shè)備)；利用ExoMars微量氣體軌道器上搭載的FREND裝置中的Liulin-MO劑量計在火星巡游中和火星軌道上進行的輻射測量(火星巡游指利用火星車在火星表面的巡游)。

專題九：火星軌道及火星表面LiuLin探測器的測量結(jié)果以及下一代Timepix器件。報告有：火星軌道上微量氣體軌道器(Trace Gas Orbiter)中的liulin-MO劑量計對輻射環(huán)境的首次測量結(jié)果；基于Liulin- MO-ExoMars劑量計測量進行的的主要劑量學(xué)量的定量估計；LIDAL：工程現(xiàn)狀( LIDAL是一套基于閃爍體和快時間分布的離子探測器，最終希望能把國際空間站內(nèi)的所有粒子進行測量、示蹤和甄別)；下一代Timepix器件的更新：Timepix2 (Timepix器件是歐洲核子中心近年來開發(fā)的一套輻射探測器件，相當于有源式核乳膠，該探測器的研制成功被認為是打開了全新一代的空間輻射測量的大門。此處“空間輻射測量”包括環(huán)境輻射測量與航天員的個人劑量測量)。

專題十：新技術(shù)及未來展望。報告有：未來的實驗：在NASA獵戶座號飛船EM-1任務(wù)中的ESA主動式劑量計(獵戶座號飛船為NASA的下一代載人飛行器，“EM-1”指1號探索任務(wù)，將在2019年進行，該任務(wù)將在順月位置處，即Cis-lunar Space處執(zhí)行，為期21～42 d)；搭載在獵戶座號飛船上執(zhí)行EM-1任務(wù)的MARE：第23屆WRMISS期間的狀態(tài)更新 (“MARE”指Matroshka Astrorad輻射實驗，由德國宇航中心與以色列空間局資助)；獵戶座號飛船探測任務(wù)和國際空間站HERA輻射監(jiān)測系統(tǒng)的最新情況。

除上述10個專題外，9月5日上午亦進行了一項特約報告：“日本海區(qū)域的γ射線觀測實驗的當前情況”。

會議期間下發(fā)了一個調(diào)查表。內(nèi)容為目前歐洲空間局計劃開發(fā)一套有助于深空探索中的輻射防護的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)ERFNet，調(diào)查表的目的是征求各位專家對目前方案的意見，并希望提出更好的建議。如有好的建設(shè)性的意見，或者認為本人可以為該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)作出貢獻，可以通過互聯(lián)網(wǎng)和歐洲空間局聯(lián)系。

結(jié)束語

世界各航天大國或機構(gòu)均對空間站的輻射測量予以高度重視，進行更全面、可靠、準確的測量目前仍然是空間站輻射監(jiān)測的發(fā)展趨勢。除近地軌道外，美國及歐洲空間局均對火星軌道及火星表面的輻射測量予以高度重視并進行了實測活動。預(yù)計本世紀中期將實現(xiàn)的人類火星登陸計劃，將不僅是人類太空探索過程中的一個重要里程碑，也會是人類發(fā)展過程中的一大壯舉。希望有機會、有能力為空間輻射測量及防護做出貢獻的工作者們，都能積極投身到人類這一壯舉中來。

(陳寶維)