王善武／編譯

太空看上去似乎是空蕩蕩的，但是對于離開地球去冒險的人類來說，它到處潛伏著看不見的危險，這些危險中包括科學家最近發(fā)現(xiàn)的有令人震驚的事實根據的宇宙射線。

什么是宇宙射線呢?這個問題已經使科學家著迷和困惑了半個多世紀。研究先驅們向太空發(fā)射了安裝著輻射性勘測器的儀器的氣球。他們發(fā)現(xiàn)，當氣球上升到更高的高度時，輻射性勘測器的滴答聲的頻率增大，這表明，高度愈高，宇宙射線眾多。

萬·艾倫是美國國家航空航天局的一名高級顧問。第二次世界大戰(zhàn)期間，他利用小型儀器做了大量的研究工作。戰(zhàn)后，他轉向對火箭和高空的研究。

當探險1號衛(wèi)星于1985年1月31日像一道閃電似地進入軌道時，艾倫研制的一整套儀器都安裝在衛(wèi)星上。在18磅的有效載重量內，放入了一個約一支雪茄煙大小的輻射性勘測器管子。宇宙射線無論什么時候穿過這根管子，都被記錄下來，轉變成無線電信號，一個全球軌道站網就會接收到這種無線電信號。

最初收到的是衛(wèi)星在低空時的數據，接近科學家在早期火箭試驗啟發(fā)下所預料的結果。幾個星期以后，獲得了高空數據。當艾倫和他的合作者將這些數據收集起來進行分析后，他們迷惑不解了。輻射性勘測器連宇宙射線的絲毫痕跡也沒有記錄下來。

如果說儀器有問題似乎不可能，因為這些儀器在低空時工作完全正常，而科學家們又無法相信高空沒有宇宙射線。艾倫對這個謎的解釋很簡單：在高空，輻射性勘測器陷入如此多的宇宙射線中，以致在計數方面無能為力，上面“一片空白”。用其他類型的輻射性勘測器做的進一步試驗不容置疑地表明，艾倫已經發(fā)現(xiàn)在地球周圍有一個巨大的輻射帶。因此，輻射性勘測器的一時失靈導致迄今為止空間科學的一個最輝煌的發(fā)現(xiàn)。以這名科學家的名字命名的萬·艾倫輻射帶像一個稍扁平的車輪內胎似地環(huán)繞著地球。這條帶子從大約500英里的高空開始向上延伸，一直到海拔2500英里的高空。

美國向太空月球發(fā)射的先驅2號雖然沒有到達預定的目標，而是墜毀到地球上，但是它運行到太空足夠遠的地方并帶回來一個激動人心的消息：太空中還有一條萬·艾倫帶，為從大約12，000英里的高空一直延伸到離開地球50，000多英里的高空。

這些環(huán)繞地球的輻射帶是太空飛行第一階段的危險障礙，它們就像看不見的暗礁一樣。在接近地球的軌道飛行中，宇航員必須繞開它們，因為長時間置身于這種強烈輻射之中可能有生命危險。

即使在宇宙飛船遠遠地避開這種暗礁，進入星際空間以后，也還有來自死光的潛在危險。就像是水手必須做好在海上航行時迎戰(zhàn)海洋風暴的準備一樣，太空旅行者必須提防一片致命的光線包圍他們的輻射風暴。

太空海洋中的這些輻射風暴來自太陽?；谥两裆形磁宓脑?，太陽有時候將大量火熱的氣體散射進太空。這些“日暈”不是經常發(fā)生的，但事先沒有征兆。太陽隨時都可能發(fā)出一陣彌漫整個太空的輻射風暴。在短時間的太空飛行中，受這種風暴襲擊的可能性不大。但是，如果宇宙飛行員從地球出發(fā)，進行長時間的旅行，譬如三年時間的火星和地球之間的往返旅行，那么輻射風暴的危險性就會大得多。

除了萬·艾倫帶和日暈，宇航員還可能遇到一種危險：太空旅行結束，到達某些星球后，宇航員可能被這些星球自身的危險的光帶包圍。但我們可以相信，以后20年的研究可以使這種危險小到最低程度，以便宇航員安全地進行劃時代的太空旅行。

(譯自美《大眾科學》2000年第6期)