早在1911年，奧地利物理學(xué)家赫斯就發(fā)現(xiàn)地球一直在受到來自外層空間的、穿透能力非常強(qiáng)的輻射的轟擊。這種輻射在1925年被美國物理學(xué)家米利肯命名為“宇宙線”，因?yàn)樗鼈兪窃谟钪嬷挟a(chǎn)生的。后來人們發(fā)現(xiàn)，宇宙線是由一些非常高速的帶正電原子核組成的。其中大約有百分之九十是質(zhì)子（氫的原子核），百分之九是α粒子（氦的原子核），剩下的百分之一是一些質(zhì)量更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的原子核。甚至有時連鐵原子核也會出現(xiàn)在里面，要知道鐵的質(zhì)量可是質(zhì)子的56倍。
這些高速運(yùn)動的粒子到達(dá)地球后，首先撞擊地球外層大氣，這些宇宙射線我們稱作原輻射。這時它們同空氣分子相碰撞，并把分子擊碎，從而產(chǎn)生各種各樣能量同原輻射差不多一樣的高能粒子。這些空氣分子被撞爆炸而形成的這些新粒子就構(gòu)成了我們說的“次級輻射”。這些次級輻射有一部分能到達(dá)地面，并穿入地殼好幾米深。有一小部分輻射會從人體穿過，這樣的輻射有時會對細(xì)胞造成偶然性的損害，這可能就是使基因產(chǎn)生突變的因素之一。如果這樣的輻射足夠多，就會使大量的細(xì)胞受到損傷以致使人死亡。但是幸虧在我們地球有濃密的大氣層，史在大氣層的下部這樣的輻射非常低。生物經(jīng)過宇宙線幾十億年的轟擊，還基本沒出現(xiàn)什么問題，因此大家不必?fù)?dān)心。
宇宙線的起源是個有爭論的問題，不過它們至少有一部分是由普通的恒星產(chǎn)生的。1942年有人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)太陽表面爆發(fā)出“太陽耀斑”（這是一種巨大的爆炸）時，它也會產(chǎn)生一些能量不算太高的宇宙線。我們的高層大氣把一般宇宙線粒子的能量吸收掉一大部分，而次級輻射可以在大氣中跑得遠(yuǎn)一些，才受到部分吸收。原來的輻射能只有很少一部分能夠不被吸收而到達(dá)我們所居住的地面。
但是在大氣層以外的空間中，宇航員可就得面臨著原輻射的十分猛烈的轟擊了。這時，屏蔽也起不了太大的作用。因?yàn)槌吣芰Ｗ幼矒粼谌魏纹帘挝?a>原子上，都會產(chǎn)生次級輻射。這些次級輻射會朝飛船內(nèi)部像彈片那樣向四面八方飛散。如果屏蔽用得不合適，那實(shí)際上可能造成更壞的后果。這種危險的大小完全取決于外層空間中宇宙線的活性有多大，特別是些質(zhì)量確實(shí)很大的粒子的數(shù)量，因?yàn)榇蠖鄶?shù)損害都是這類粒子造成的。過去美國和蘇聯(lián)已把許多人造衛(wèi)星發(fā)射到外層空間去檢測宇宙線的數(shù)量。目前看來在通常的條件下，宇宙線的數(shù)量不大，足以保證合理的安全要求。
最可能出危險的就是由太陽所產(chǎn)生的那些中等強(qiáng)度的宇宙線引起的。我們的大氣能夠把這些輻射差不多全部擋住，但在外層空間中卻沒有任何大氣來為宇航員擋住這些輻射。這種輻射盡管能量不太高，但數(shù)量卻很多，這就可能會使它們變得很危險。太陽的宇宙線只有在出現(xiàn)太陽耀斑時才大量產(chǎn)生，因此這種耀斑并不太經(jīng)常出現(xiàn)，但我們還無法預(yù)測要出現(xiàn)耀斑的精確時間。因此當(dāng)宇航員在空間飛行的時候，我們當(dāng)然一定會希望在一兩個星期的時間內(nèi)，不要出現(xiàn)那種向他們那里噴出宇宙線粒子的大耀斑。否則宇航員的身體就有可能造成損害，雖然這樣的概率不高。
