综述
航天员宇宙辐射损伤评估现状及进展
中华航空航天医学杂志, 2020,31(1) : 49-54. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-6239.2020.01.012
摘要
目的

探讨目前国内外航天员宇宙辐射损伤评估的主要研究进展,并展望未来研究方向,为今后宇宙辐射损伤评估的深入研究提供思路。

资料来源与选择

国内外该领域的相关研究文献。

资料引用

国内外文献资料52篇。

资料综合

随着航天事业的飞速发展,航天员的宇宙辐射损伤评估已成为航天医学研究的重点,目前国内外在辐射剂量检测仪器、辐射预估计算技术和辐射生物剂量评估3个方面均有新的尝试和探索。上述3类辐射检测评估技术各有其优势与特点,综合运用能够满足短距离短时间的载人航天飞行任务的需求,但各项技术又有其局限性,例如抗干扰能力差、检测性能不稳,无法快速准确完成大批量标本检测等。

结论

当前的辐射剂量检测仪器、辐射预估计算技术,以及辐射生物学效应评估技术的综合运用,可以大致满足辐射剂量估算需求。但针对航天中、长期飞行及深部空间飞行任务,现有的辐射评估技术储备远远不能满足载人航天后续发展的需要,仍需深入探索快速、稳定、精确、高通量的辐射剂量评估手段。

引用本文: 马乐, 宫蔷, 王丽华, 等.  航天员宇宙辐射损伤评估现状及进展 [J] . 中华航空航天医学杂志, 2020, 31(1) : 49-54. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-6239.2020.01.012.
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21世纪我国载人航天事业,尤其是载人航天飞行实现了飞速发展,为建立月球基地、宇宙空间站和探索火星等载人航天任务奠定了扎实的基础。然而,载人航天飞行面临严峻的医学挑战,长时间和长距离的空间飞行中,持续存在的宇宙辐射将严重威胁到航天员的健康。美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)已经将宇宙辐射对航天员的危害问题提升到影响整个火星计划能否顺利展开的战略高度[1]。宇宙辐射中银河宇宙射线、地磁捕获带辐射及太阳粒子事件,其高能粒子射线可以穿透航天器的屏蔽层和航天服对航天员造成辐射损伤[2]。这类辐射损伤包含早期效应和远期效应[3]。早期效应引起急性放射病的相关临床表现,如呕吐、腹泻、皮下出血、便血等,严重可造成航天员死亡。远期效应包括致癌作用、中枢神经系统损伤、心血管系统损伤、骨质总量降低及遗传效应等[4,5,6,7,8,9]。远期效应是对航天员损伤最大也是最隐匿的效应,NASA认为航天员的累积辐射剂量是太空探索中的最大限制因素。美国和俄国专家组成的研究团队在分析了418名航天员的健康记录后,发现空间飞行与罹患癌症及心血管疾病导致死亡风险增高之间存在必然联系[10]。目前尚不能完全阐明航天辐射的生物学效应与辐射剂量的关系。因此针对航天员辐射损伤剂量及其生物学效应的有效评估对于预防和治疗宇宙辐射损伤具有十分重要的意义。

 
 
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