辐照效应

航天器在太空轨道运行时所处的环境，包含自然环境和人为环境。在太空环境下运行中，航天器的使用寿命及使用性能会受到电子和离子等带电粒子、太阳风以及高真空环境的影响。太空环境非常复杂，太空辐射会对航天器材料及电子设备造成影响，甚至导致零件部位失效而发生灾难性事故。据统计，因等离子环境造成的航天故障占所有的航天器故障的36%，因辐照环境引起的故障占34%。

在太空中，航天器受到高能粒子辐照的三个来源为：银河宇宙射线（来自银河系的高能带电粒子）、太阳宇宙射线（在日晖期间的爆炸从太阳辐射的，具有明显的周期性）和地球辐照带（有两个辐射带组成，离地面近的内辐射带和离地面较远的外辐射带）。

解决航天器在太空中使用寿命及性能的提高等一系列问题，归根溯源还是探究材料的辐照效应的原与因。材料辐照效应是指各种射线或粒子与固体材料的相互作用而引起材料的微观组织，物理化学和力学性能的变化。比如晶体材料，在辐照条件下会产生空位、间隙原子、位错、位错环、析出相、非晶相等晶体缺陷，从而对材料的各项性能产生重大影响；对于非晶材料，辐照可能会使机体发生晶化，析出的晶粒重新排列转变为非晶态。

由于辐照可以改变物质的结构，因此在探究如何减少太空辐照对航天器影响的研究过程中，人们也通过辐照加工技术，摸索出辐照对目前生产生活有易的方向并已开展应用。如在工业上，通过辐照使高分子材料之间的长线形大分子之间通过一定形式化学键链接成网，从而提高热稳定性；在食品加工过程中，利用放射性元素辐照杀菌等等。由此看来，了解辐照来源，研究辐照机理，发展辐照技术，对工业生产具有重要而深远的意义。