深空探测如何解决空间辐射问题？
谢邀。 空间辐射防护方面我知道些零星的皮毛，尝试回答一下。 航天器由空间辐射环境造成的故障中，充放电造成的比例是70%，辐射损伤和粒子翻转占的比例相对较小。而低地球轨道不考虑充放电，所以题主说的深空探测，主要就是考虑充放电，以及辐射损伤和单粒子翻转。 先说充放电。宇宙空间中充满了等离子体，比如太阳风、地球磁层等等，等离子体带电荷，又是良好导体，因此就会与航天器相互作用，使得航天器表面充放电，或者太阳能帆板供电泄露，甚至出现弧光放电等等。具体来说，带电粒子与航天器相互作用时，使得电荷在航天器表面积累，航天器局部出现电压，电压如果超过特定的阈值，就会引起非预期的放电，可能导致设备故障甚至损坏。 对空间充放电的防护措施，首先是任务层面的，然后才是技术层面的。 所以，我们看到的卫星、探测器，常常是金光闪闪的，那是为了防范空间充放电而包裹上的铝箔。当然，铝箔还有别的用处，比如用来做被动的隔热。 再说辐射损伤。主要是空间环境高能射线（例如宇宙射线）中能量较高的质子、氦核等原子核，与航天器物质的发生反应。比如高能粒子可以敲掉航天器材料的化学键，改变材料特性，或者直接与航天器物质发生原子核反应，引起核嬗变（从一种原子核变成另一种原子核，比如氮14被高能氦核砸一下，变成放射性的氧17以及一个质子）。 辐射损伤的防护就是用屏蔽层。一般来说，原子序数高的材料屏蔽效果好。而屏蔽层越厚，高能粒子穿透屏蔽层的几率越小。 最后说单粒子翻转。我们都知道，集成电路中的存储器靠电荷数来存储布尔数或者整数。当宇宙射线或者其他高能粒子穿透了航天器的外层材料，恰好打中集成电路的敏感区域，有可能造成电荷数错误，进而导致数字电路出错。这种故障和上面两种不一样，上面的故障是永久性的，而这里的单粒子翻转更像是软件的Bug. 读出速度越快、存储电荷深度越小的器件对这种错误越是脆弱。而且这种错误是偶发的，对一个器件同时发生两次事例的几率几乎可以忽略。因此，防范单粒子翻转的方法就是优化电路设计，比如加入校验、降低读出速度、增加深度（类似数码相机的CMOS，像素越大信噪比越好）等等。 综上所述，空间辐射防护有成熟的技术。要素是：1、对辐射环境建模；2、定位辐射过程和敏感部件；3、设计防护方法。但不管是增加铝箔、法拉第笼子、屏蔽层，还是使用抗单粒子翻转的电路，都是要增加成本的（航天器体积越做越大、重量增加）。所以最终的效果是成本增加、风险下降，所以最后也是一笔投入产出的账。