Protecting astronauts from the effects of space radiation remains one major stepping stone for the exploration of Mars. Long-term exposure to radiation can lead to severe health effects and affects allowable mission duration. Mission designs for Mars include the use of radiation shelters that provide additional mass to surround the astronauts. This leads to incoming radiation losing energy through ionization processes. This is important during solar energetic particle events when solar protons can reach the surface with high intensities. Additionally, shelters provide a long-term reduction of the exposure to galactic cosmic rays. As mass is an important time and cost factor in space travel, using natural sheltering already on Mars is a desirable option. One candidate is to use subterranean lava tubes that provide shelter from the radiation from above. Other options include craters, cliff walls, or rock overhangs. Here, we present the first in situ measurements of radiation sheltering by natural environments on the surface of Mars. The data were acquired with the Radiation Assessment Detector (RAD) on board the Curiosity rover in Gale crater on Mars. We show measurements from when Curiosity was parked close to Butte M12 in the Murray Buttes formation, which blocked out 19% of the surrounding sky view. During this time, from Mars Science Laboratory (MSL) sol 1456–1467, we find a decrease of 4% in the expected dose rate, and a decrease of 7.5% in the neutral particle environment. This proof of principle is an important step to validate plans to use natural sheltering on Mars.

中文翻译：

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使用 MSL/RAD 仪器测量的火星自然辐射屏蔽

保护宇航员免受太空辐射的影响仍然是探索火星的主要垫脚石。长期暴露于辐射会导致严重的健康影响并影响允许的任务持续时间。火星的任务设计包括使用辐射避难所，为宇航员提供额外的质量。这导致传入辐射通过电离过程损失能量。当太阳质子可以以高强度到达表面时，这在太阳高能粒子事件中很重要。此外，避难所可以长期减少对银河宇宙射线的暴露。由于质量是太空旅行的重要时间和成本因素，因此使用火星上已有的自然庇护所是一个理想的选择。一种候选方法是使用地下熔岩管，以躲避来自上方的辐射。其他选择包括陨石坑、悬崖壁或岩石悬垂物。在这里，我们首次展示了火星表面自然环境对辐射屏蔽的原位测量。这些数据是通过火星盖尔陨石坑中好奇号火星车上的辐射评估探测器 (RAD) 获得的。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。其他选择包括陨石坑、悬崖壁或岩石悬垂物。在这里，我们首次展示了火星表面自然环境对辐射屏蔽的原位测量。这些数据是通过火星盖尔陨石坑中好奇号火星车上的辐射评估探测器 (RAD) 获得的。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。其他选择包括陨石坑、悬崖壁或岩石悬垂物。在这里，我们首次展示了火星表面自然环境对辐射屏蔽的原位测量。这些数据是通过火星盖尔陨石坑中好奇号火星车上的辐射评估探测器 (RAD) 获得的。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。我们首次对火星表面自然环境的辐射屏蔽进行了原位测量。这些数据是通过火星盖尔陨石坑中好奇号火星车上的辐射评估探测器 (RAD) 获得的。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。我们首次对火星表面自然环境的辐射屏蔽进行了原位测量。这些数据是通过火星盖尔陨石坑中好奇号火星车上的辐射评估探测器 (RAD) 获得的。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。我们展示了当好奇号停在 Murray Buttes 地层中的 Butte M12 附近时的测量值，该地层遮挡了周围 19% 的天空视野。在此期间，从火星科学实验室 (MSL) sol 1456-1467，我们发现预期剂量率降低了 4%，中性粒子环境降低了 7.5%。这一原理证明是验证在火星上使用自然庇护所的计划的重要一步。