4月2日，阿尔忒弥斯2号任务成功发射，四名宇航员搭乘飞船前往月球，这是自1972年以来人类首次重返月球。飞船上携带了由欧洲核子研究中心(CERN)开发的六颗Timepix芯片，这些芯片将在为期十天的猎户座飞船飞行中发挥关键作用。
4月2日，四名宇航员搭乘阿尔忒弥斯2号任务前往月球。他们的飞船上携带了由欧洲核子研究中心(CERN)开发的Timepix芯片。(图片：NASA/比尔·英格尔斯)
在飞行中，四名宇航员预计将接受数十毫西弗的辐射，相当于地球上大多数人一年所接受辐射量的十倍以上。了解并控制辐射暴露，对人类继续安全探索太空至关重要。阿尔忒弥斯二号任务中的Timepix芯片是美国宇航局混合电子辐射评估系统(HERA)的一部分，该系统旨在监测猎户座飞船内部的辐射环境，将实时测量入射粒子的成分、强度和能量，帮助科学家评估宇航员和机载电子设备所受的辐射暴露。
与国际空间站等近地轨道任务不同，阿尔忒弥斯二号将飞越地球磁场的保护范围，宇航员会穿越范艾伦辐射带，面临更高水平的银河宇宙射线和太阳粒子事件，这些高能辐射会影响人体健康和敏感电子系统。因此，实时辐射监测、特征分析和响应至关重要，尤其是在突发辐射事件时。
Timepix探测器由CERN主办的Medipix2合作组开发，基于最初为粒子物理实验设计的混合像素探测器技术，与大型强子对撞机(LHC)中追踪高能碰撞产生粒子的探测器密切相关。该技术经多个合作伙伴努力，已应用于空间领域。此次在Artemis II任务中，基于Timepix的系统与ADVACAM合作部署，用于辐射测量。
Timepix芯片的核心在于，每个芯片由像素矩阵构成，能探测单个粒子并测量其释放能量，结合径迹特征形状可识别不同类型辐射。尽管尺寸小，却能提供详细的空间和能量信息，适合太空混合辐射环境。
实际上，Timepix技术并非首次进入太空，它已在太空应用十余年，2012年首次部署在国际空间站上，此后一直支持在轨辐射研究，如今被集成到HERA等探索级任务仪器中。
随着人类重返月球并准备探索更深远太空，了解辐射暴露愈发重要。阿尔忒弥斯二号任务期间，Timepix芯片收集的数据，将为我们提供地球轨道以外辐射环境及其对航天器系统和宇航员健康影响的新见解，有助于改进辐射模型、评估屏蔽策略并提升未来任务的风险评估水平。
