NASA表示，计划在周三发射的“阿尔忒弥斯二号”（Artemis II）任务中，测试由密歇根大学工程学院开发的两种太阳辐射预报模型，以提升对远离地球的宇航员的辐射防护能力。相关预报旨在对太阳耀斑和爆发可能释放的有害太阳辐射提供最长提前24小时的预警。

NASA空间辐射分析组（SRAG）称，正在评估新型太阳粒子预报技术在阿尔忒弥斯任务期间的应用方式，以便在空间天气快速变化时更快作出响应。NASA指出，阿尔忒弥斯任务多将在地球磁场的自然屏蔽之外飞行；同时，阿尔忒弥斯二号发射时点处于太阳11年周期中黑子活动较为活跃的阶段，太阳爆发事件更为频繁。本周已出现一次能量强烈的太阳耀斑，NASA称这类事件有时会成为粒子风暴的前兆。

NASA介绍，有害辐射主要来自质子。质子在太阳风（从太阳发出的带电气体流）中传播，当其被太阳耀斑和爆发产生的冲击波加速后风险显著上升。这些粒子速度可接近光速，太阳爆发后数分钟内即可抵达地球。

NASA称，若高能质子撞击宇航员，可能导致DNA链断裂或细胞损伤，并在长期增加癌症风险。在极高剂量情况下，仅在极少数（约5%）最强烈的太阳粒子事件中，且在缺乏足够屏蔽时，可能出现恶心等症状。NASA同时表示，猎户座飞船为阿尔忒弥斯宇航员设计了显著的屏蔽，可将辐射剂量控制在有害水平以下。

NASA还表示，在恶劣空间天气条件下，阿尔忒弥斯机组人员接受过通过调整舱内布局来降低辐射暴露的训练。具体做法包括移除储物舱内的存放设备并将其固定在舱内特定区域，以增加机组人员与有害粒子之间的屏障厚度；在获得额外屏蔽后，机组人员可继续正常工作。

在监测与处置流程方面，SRAG控制台操作员将监控猎户座飞船上的辐射传感器，并在需要机组人员调整舱内布局时通知任务控制中心。为争取更多准备时间，密歇根大学工程学院开发的机器学习模型将在任务期间每日计算危险太阳辐射发生的概率，NASA将其类比为常规天气预报中的“小时降雨概率”，以展示该技术在任务中的可行性。

该机器学习模型使用两颗航天器获取的太阳及日冕图像数据进行预测：太阳动力学天文台（SDO）以可见光和紫外线观测整个太阳及其磁场；太阳和日光层观测站（SOHO）拍摄太阳日冕，并测量日冕粒子及化学元素。密歇根大学气候与空间科学工程助理教授、CLEAR中心首席研究员赵璐璐表示，团队持续监测太阳，尤其关注太阳磁场演变以及耀斑和爆发等事件，以判断是否会释放额外能量。

密歇根大学方面称，机器学习模型基于自2010年SDO发射以来以及自1995年SOHO发射以来积累的数据目录进行训练，使模型能够识别粒子风暴发生前太阳的特征。不过，该模型仅给出危险粒子风暴的概率，不提供风暴细节或持续时间。

为补足细节信息，研究人员还开发了基于物理的模型，用于估计太阳耀斑和爆发何时可能引发指向地球和月球的粒子风暴，以及有害辐射可能持续的时间。研究人员称，该模型较现有太阳粒子风暴模型更为复杂，原因在于其模拟了日冕中粒子加速最强的太阳高能粒子。

密歇根大学表示，这一能力源自该校科学家于2014年发表的日冕模型。研究人员称，虽然存在另一种可靠的替代日冕模型，但其运行速度过慢，不适用于操作性预报。

按计划，基于物理的模型将在整个任务期间持续运行，但每当太阳发生爆发时需要人工更新。NASA“月球到火星”办公室将把太阳爆发速度测量上传至数据库，密歇根大学模型将自动调用新数据估算辐射暴露。赵璐璐称，团队已请求NASA在任务期间预留3000个超级计算机处理单元，以便在太阳爆发发生时尽快完成模型运行，并强调由于有害粒子到达速度极快，无法承受延迟。