空间站航天员出舱任务，为什么要看空间中的“天气预报”

天气影响着人们的生活，我们可以根据天气预报，来决定明天出门是否带伞。对于处在空间站的航天员来说，出舱也要根据空间中的“天气预报”。中国空间站位于地球轨道，在那里没有地球大气的防护，遭受高能粒子辐射的可能性大大增加。

事实上，在地球表面也有本底辐射，它们是自然界原本就存在的辐射，强度是非常轻微的。一般来说，在本底辐射的辐照之下，人体细胞能很快就能自我修复。但是，如果辐射强度再大一点的话，那么它就能对细胞中的原子进行电离，造成细胞的永久损伤或死亡，此时细胞就无法修复，人体也会出现各种不适，甚至会导致癌症的发生。

在航天员出舱任务活动中，他们不仅要面临低温、真空等挑战，还要和空间辐射作斗争。他们脱离了空间站厚实舱壁的保护，受到空间辐射威胁将大大增加。虽然还有一层厚厚的舱外航天服，但和空间站内部相比，防护能力不可避免要大打折扣。因此选择合适的地点和时间出舱，能减少航天员受辐射的剂量，从而减轻辐射对身体的损伤，所以空间“天气预报”是十分必要的。

一般来说，在空间站上会遭受到三种类型的辐射：宇宙射线、太阳爆发和地球辐射带。

宇宙射线来自于宇宙中的大事件，如超新星爆发或中子星合并等。我们知道，白矮星的质量上限为1.44倍太阳质量。但是，当它从其伴星吸收物质的时候，它的质量可能会超过上限，此时就会发生Ⅰ型超新星爆发。又或者，超大质量恒星中的致密铁核坍缩成中子星的时候，也会发生Ⅱ型超新星爆发。不管是超新星爆发还是中子星合并，它们都会发射出高能粒子。不过，由于我国空间站轨道高度和倾角都较低，地球磁场会屏蔽掉大部分的宇宙射线，因此影响较小。

太阳爆发会产生大量的高能粒子流，这些粒子一般主要是质子，因此也被称为太阳质子事件。一般来说，由于我国空间站处于低地球轨道，还在地球磁场的影响范围之内，因此一般级别的太阳爆发基本不会影响空间站和航天员的安全。但是，级别较高的太阳爆发就比较可怕，它产生的高能粒子会影响到航天员舱外活动的安全性，有时它甚至会瘫痪掉空间中的卫星。

地球辐射带是高能带电粒子被地球磁场捕获而形成的一个区域，它分为内辐射带和外辐射带。我国空间站在高度500公里以下的轨道，它处于内辐射带的底部。在这一区域主要是质子，但能量相对不高，并且主要集中在南大西洋异常区。因此，航天员的出舱活动要避开这些区域。

我国中科院空间科学中心承担着载人航天空间环境的保障，他们需要进行空间天气预测来帮助航天员规避辐射，提供及时的空间环境预报信息。