空间天然非电离辐射主要来自太阳和其他恒星的光辐射和射频辐射，而对航天员机体和航天器电子元器件造成严重辐射损伤的主要是空间电离辐射，其主要来源包括俘获带辐射（TBR）、银河宇宙射线（GCR）和太阳粒子事件（SPE）。空间人工辐射是航天探索活动带来的辐射，包括核电池、放射性核素热电机、γ射线高度计和各种空间实验仪器产生的辐射。

TBR是在地球附近的宇宙空间中包围着地球的大量带电粒子聚集而成的轮胎状辐射层，主要由地磁场中俘获的能量为几十兆电子伏的电子和质子组成，此外还有少量重离子。GCR来源于太阳系以外的超新星爆炸，由能量极高而通量很低的带电粒子组成，能谱范围10⁶～10²²eV，元素组成从氢到铀。大部分是质子（约占85%）和α粒子（约占14%），此外还含有少量的高能重离子（约占1%）。SPE是太阳周期性喷发的粒子被太阳耀斑或日冕物质抛射事件加速至接近光速的天体物理事件，以质子为主。

空间辐射环境具有以下特点：①能谱宽。空间辐射粒子的能量范围10³～10²²eV，且为连续能谱。②剂量率低。就火星探索任务而言，飞行过程中辐射剂量为1.8mSv/d，火星表面为0.64mSv/d，180天火星飞行平均剂量约为0.33Sv。③是一个混合辐照场。空间辐射粒子包含元素周期表中几乎所有元素，同时高能粒子与航天器舱壁发生核反应产生次级辐射，使得航天器舱内形成一个混合辐照场。④多因素复合作用。微重力、弱磁场、昼夜节律变换等其他空间环境因素与空间辐射复合作用。

如图所示，地球外层空间存在的粒子可能导致卫星系统中电子器件发生单粒子翻转、单粒子闩锁、单粒子瞬态等瞬时损伤或扰动及总剂量效应、位移损伤等累积性能退化；空间中存在的带电等离子体可能导致卫星在磁暴期间壳体表面充电，随之而来的放电可能严重干扰卫星的正常工作；空间中存在的低能等离子体可能导致功率器件或系统发生故障。

空间辐射环境与可能产生的危害

为评价空间辐射环境中的粒子能量与通量等，已经开发了一系列基于部分实测数据的建模软件。