Jak se posádka Artemis vyrovnala se slunečními bouřemi?

GD&TĐ - Extrémní počasí ve vesmíru je jednou z největších hrozeb pro lidi při opouštění Země.

V misi Artemis II NASA nasazuje špičkové technologie na ochranu posádky před slunečními bouřemi a vesmírným zářením.

Nebezpečí radiace ve vesmíru.

Extrémní počasí ve vesmíru může být smrtelné. Například v říjnu 1989 uvolnila masivní sluneční erupce proud protonů s vysokou energií, který trval několik dní. Z krytu raketoplánu Atlantis astronauti pozorovali oslepující záblesky světla tak jasné, že nemohli otevřít oči. Vědci později odhadli, že pokud by se posádka nacházela mimo ochrannou zónu magnetického pole Země, mohla by čelit smrtelným rizikům.

Tato událost upozornila vědecký průmysl na nebezpečí vesmírného počasí, jako jsou sluneční bouře, radiace a proudy vysokoenergetických částic.

S misí Artemis II se lidstvo poprvé po desetiletích vydá za ochranný štít zemského magnetického pole, kde jsou tato rizika vážnější než kdy dříve. Vědci však po letech výzkumu vyvinuli řešení, jak tato ohrožení zmírnit.

Během své cesty ze Země na Měsíc se sonda Orion setkala se třemi hlavními zdroji záření, z nichž každý mohl způsobit vážné poškození lidského těla.

Zaprvé, jsou tu částice zachycené ve Van Allenových pásech, dvou radiačních zónách ve tvaru koblihy obklopujících Zemi, naplněných vysokoenergetickými protony a elektrony. Navzdory nebezpečí posádka Artemis II proletěla touto oblastí pouze krátce, což omezilo úroveň expozice.

Druhou hrozbou je galaktické kosmické záření. Jedná se o extrémně energetické částice, které se pohybují rychlostí blízkou rychlosti světla a pocházejí ze vzdálených hvězdných explozí. Znepokojivé je, že když tyto částice narazí na kosmickou loď, spustí sekundární reakce, které uvolní ještě menší částice. Tyto částice jsou pouhým okem neviditelné a mohou snadno proniknout skafandry astronautů.

Třetím zdrojem nebezpečí jsou jevy s vysokoenergetickými částicemi ze Slunce, jako jsou sluneční bouře a výrony koronální hmoty. K těmto jevům dochází častěji během období intenzivní sluneční aktivity.

Stejně jako extrémní povětrnostní jevy na Zemi se bouře vyskytují náhodně. Vědci mohou na základě slunečních skvrn a dalších dat předpovědět, kdy se energie hromadí v aktivních oblastech Slunce. Není však možné přesně předpovědět, kdy bouře zasáhne pevninu.

Jediný způsob, jak minimalizovat škody, je cestovat během období silné sluneční aktivity, protože proud nabitých částic vymrštěných z hvězdy vytváří ochrannou vrstvu podobnou magnetickému poli Země, která chrání posádku před hrozbou.

Posádka mise Artemis II na palubě kosmické lodi Orion.

Technologie a strategie pro ochranu astronautů

Aby NASA těmto hrozbám čelila, navrhla sondu Orion jako „mobilní štít“ pro posádku Artemis II. V dřívější misi Artemis I nesla sonda radiační senzory, které poskytovaly klíčová data, jež pomohla zlepšit konstrukci a strategii ochrany.

Jedním z pozoruhodných vylepšení je vyhrazený bouřkový kryt. Tato oblast, která se nachází hluboko v kosmické lodi, je speciálně vyztužena, aby se minimalizoval dopad radiace v případě nebezpečné události. Po obdržení varování od monitorovacích systémů se astronauti rychle přesunou do této oblasti a použijí další dostupné materiály, jako jsou vaky, ke zvýšení svého stínění.

Kromě toho hrají klíčovou roli systémy pro monitorování vesmírného počasí. NASA a americký Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) provozují řadu satelitů, jako je DSCOVR, který se nachází přibližně 1,6 milionu kilometrů od Slunce a je schopen poskytovat varování před bouřemi 15 až 60 minut před dopadem na Zemi. V poslední době byly nasazeny novější satelity, jako jsou IMAP, Carruthers a SOLAR-1, které umožňují nepřetržité sledování sluneční aktivity a zlepšují přesnost předpovědí.

Díky pokročilému varovnému systému má řídicí centrum krátký čas na určení závažnosti bouře. Pokud předpověď naznačuje, že astronauti by mohli být v nebezpečí, dostanou pokyn k přesunu do úkrytu před bouří na kosmické lodi Orion.

Protože však sluneční bouře může trvat i několik dní, stěny a trup kosmické lodi jsou vyrobeny z hliníku a polyethylenu, aby absorbovaly část záření.

Přesné předpovídání načasování slunečních bouří však zůstává velkou výzvou. Vědci mohou identifikovat potenciálně rizikové zóny aktivity pouze na základě dat, jako jsou sluneční skvrny a vzorce magnetického pole. Erupce jsou stále náhodné, což vyžaduje neustálou připravenost systémů rychlého varování a reakce.

V případě nouze se astronauti musí nejen spoléhat na stávající konstrukce, ale také být přizpůsobiví. Mohou si vytvořit „dočasné pevnosti“ s využitím jakýchkoli materiálů dostupných na palubě ke zvýšení ochrany.

Podle NatGeo

Zdroj: https://giaoducthoidai.vn/phi-hanh-doan-artemis-chong-choi-voi-bao-mat-troi-the-nao-post778020.html