As NASA prepares for longer duration missions beyond the geomagnetic field, the possibility of intensifying galactic cosmic ray (GCR) exposure raises possible concerns for mission planning and crew health and safety. Spaceborne satellite measurements have exhibited increasing GCR intensities and dose-rates over the past few solar minima, consistent with related heliospheric magnetic field data. Surrogate measures of solar activity (e.g., sunspot number records and radionuclide yields from ice cores and/or tree rings) combined with model predictions have also been used to infer that the Sun may be entering into a quiet period similar to the Dalton or Gleissberg minima when GCR fluences reached historically high levels. Using the most up-to-date models for characterizing the ambient GCR environment, physical interactions with shielding, and cancer risk, it is found that projected risks vary by only ±10% over all historical minima since 1750. To provide additional context for this level of variation, two different nuclear interaction models are used within the radiation transport algorithms used to propagate GCR ions and secondary particles through shielding and tissue. It is shown that switching the nuclear interaction model also introduces 10% difference, on average, in projected risks over all historical minima. Furthermore, it is noted that the quantified historical variation is within combined environmental and physics uncertainties already accounted for in the probabilistic cancer risk model used by NASA for crew health and safety considerations.

中文翻译：

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宇航员癌症风险的历史重建：近期太阳极小期的背景

随着美国宇航局准备在地磁场之外进行更长时间的任务，加强银河宇宙射线 (GCR) 暴露的可能性引发了对任务规划和机组人员健康与安全的可能担忧。在过去的几个太阳极小期中，星载卫星测量显示 GCR 强度和剂量率不断增加，这与相关的日光层磁场数据一致。太阳活动的替代测量（例如，太阳黑子数量记录和来自冰芯和/或树木年轮的放射性核素产量）与模型预测相结合也已被用于推断太阳可能正在进入类似于道尔顿或格莱斯伯格最小值的安静时期当 GCR 影响达到历史高水平时。使用最新的模型来表征周围 GCR 环境、与屏蔽的物理相互作用、和癌症风险，发现预测风险在自 1750 年以来的所有历史最小值中仅变化 ±10%。为了为这种变化水平提供额外的背景，在用于传播 GCR 离子的辐射传输算法中使用了两种不同的核相互作用模型和二次粒子通过屏蔽和组织。结果表明，切换核相互作用模型也会在所有历史最小值的预测风险中平均引入 10% 的差异。此外，值得注意的是，量化的历史变化在 NASA 为机组人员健康和安全考虑使用的概率癌症风险模型中已经考虑的环境和物理不确定性组合内。为了为这种变化水平提供额外的背景，在用于通过屏蔽和组织传播 GCR 离子和二次粒子的辐射传输算法中使用了两种不同的核相互作用模型。结果表明，切换核相互作用模型也会在所有历史最小值的预测风险中平均引入 10% 的差异。此外，值得注意的是，量化的历史变化在 NASA 用于机组人员健康和安全考虑的概率癌症风险模型中已经考虑到的综合环境和物理不确定性。为了为这种变化水平提供额外的背景，在用于通过屏蔽和组织传播 GCR 离子和二次粒子的辐射传输算法中使用了两种不同的核相互作用模型。结果表明，切换核相互作用模型也会在所有历史最小值的预测风险中平均引入 10% 的差异。此外，值得注意的是，量化的历史变化在 NASA 为机组人员健康和安全考虑使用的概率癌症风险模型中已经考虑的环境和物理不确定性组合内。结果表明，切换核相互作用模型也会在所有历史最小值的预测风险中平均引入 10% 的差异。此外，值得注意的是，量化的历史变化在 NASA 为机组人员健康和安全考虑使用的概率癌症风险模型中已经考虑的环境和物理不确定性组合内。结果表明，切换核相互作用模型也会在所有历史最小值的预测风险中平均引入 10% 的差异。此外，值得注意的是，量化的历史变化在 NASA 为机组人员健康和安全考虑使用的概率癌症风险模型中已经考虑的环境和物理不确定性组合内。