Πώς αντιμετώπισε το πλήρωμα του Artemis τις ηλιακές καταιγίδες;

GD&TĐ - Οι ακραίες καιρικές συνθήκες στο διάστημα αποτελούν μια από τις μεγαλύτερες απειλές για τους ανθρώπους κατά την αποχώρησή τους από τη Γη.

Στην αποστολή Artemis II, η NASA αναπτύσσει τεχνολογίες αιχμής για την προστασία του πληρώματος από ηλιακές καταιγίδες και διαστημική ακτινοβολία.

Οι κίνδυνοι της ακτινοβολίας στο διάστημα.

Τα ακραία καιρικά φαινόμενα στο διάστημα μπορεί να είναι θανατηφόρα. Για παράδειγμα, τον Οκτώβριο του 1989, μια τεράστια ηλιακή έκλαμψη απελευθέρωσε ένα ρεύμα πρωτονίων υψηλής ενέργειας που διήρκεσε για μέρες. Από την περιοχή καταφυγίου του διαστημικού λεωφορείου Atlantis, οι αστροναύτες είδαν εκτυφλωτικές λάμψεις φωτός τόσο έντονες που δεν μπορούσαν να ανοίξουν τα μάτια τους. Οι ερευνητές αργότερα εκτίμησαν ότι εάν ένα πλήρωμα βρισκόταν εκτός της προστατευτικής ζώνης του μαγνητικού πεδίου της Γης, θα μπορούσε να αντιμετωπίσει θανατηφόρους κινδύνους.

Αυτό το γεγονός έθεσε σε εγρήγορση τη βιομηχανία της διαστημικής επιστήμης για τους κινδύνους του διαστημικού καιρού, όπως οι ηλιακές καταιγίδες, η ακτινοβολία και οι ροές σωματιδίων υψηλής ενέργειας.

Με την αποστολή Άρτεμις II, για πρώτη φορά μετά από δεκαετίες, η ανθρωπότητα θα τολμήσει να ξεπεράσει την προστατευτική ασπίδα του μαγνητικού πεδίου της Γης, όπου αυτοί οι κίνδυνοι είναι πιο σοβαροί από ποτέ. Ωστόσο, μετά από χρόνια έρευνας, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει λύσεις για τον μετριασμό αυτών των απειλών.

Κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του από τη Γη στη Σελήνη, το διαστημόπλοιο Orion αντιμετώπισε τρεις κύριες πηγές ακτινοβολίας, καθεμία από τις οποίες μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στο ανθρώπινο σώμα.

Καταρχάς, υπάρχουν τα σωματίδια που είναι παγιδευμένα στις Ζώνες Van Allen, δύο ζώνες ακτινοβολίας σε σχήμα ντόνατ που περιβάλλουν τη Γη, γεμάτες με πρωτόνια και ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας. Παρά τον κίνδυνο, το πλήρωμα του Artemis II πέρασε από αυτήν την περιοχή μόνο για μικρό χρονικό διάστημα, περιορίζοντας το επίπεδο έκθεσης.

Η δεύτερη απειλή προέρχεται από τις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες. Πρόκειται για εξαιρετικά ενεργητικά σωματίδια που ταξιδεύουν με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός και προέρχονται από μακρινές αστρικές εκρήξεις. Το ανησυχητικό είναι ότι όταν αυτά τα σωματίδια χτυπούν το διαστημόπλοιο, πυροδοτούν δευτερογενείς αντιδράσεις, απελευθερώνοντας ακόμη μικρότερα σωματίδια. Αυτά τα σωματίδια είναι αόρατα με γυμνό μάτι και μπορούν εύκολα να διαπεράσουν τις στολές των αστροναυτών.

Η τρίτη πηγή κινδύνου είναι τα γεγονότα σωματιδίων υψηλής ενέργειας από τον Ήλιο, όπως οι ηλιακές καταιγίδες και οι εκτινάξεις μάζας στο στέμμα. Αυτά τα φαινόμενα εμφανίζονται συχνότερα κατά τη διάρκεια περιόδων έντονης ηλιακής δραστηριότητας.

Όπως τα ακραία καιρικά φαινόμενα στη Γη, οι καταιγίδες συμβαίνουν τυχαία. Οι επιστήμονες μπορούν να προβλέψουν πότε συσσωρεύεται ενέργεια σε ενεργές περιοχές του Ήλιου με βάση τις ηλιακές κηλίδες και άλλα δεδομένα. Ωστόσο, είναι αδύνατο να προβλεφθεί με ακρίβεια πότε μια καταιγίδα θα φτάσει στην ξηρά.

Ο μόνος τρόπος για να ελαχιστοποιηθεί η βλάβη είναι να ταξιδεύετε κατά τη διάρκεια περιόδων έντονης ηλιακής δραστηριότητας, επειδή η ροή φορτισμένων σωματιδίων που εκτοξεύονται από το αστέρι δημιουργεί ένα προστατευτικό στρώμα, παρόμοιο με το μαγνητικό πεδίο της Γης, προστατεύοντας το πλήρωμα από την απειλή.

Το πλήρωμα της αποστολής Άρτεμις II στο διαστημόπλοιο Orion.

Τεχνολογία και στρατηγικές για την προστασία των αστροναυτών

Για την αντιμετώπιση αυτών των απειλών, η NASA σχεδίασε το διαστημόπλοιο Orion ως «κινητή ασπίδα» για το πλήρωμα του Artemis II. Στην προηγούμενη αποστολή Artemis I, το διαστημόπλοιο μετέφερε αισθητήρες ακτινοβολίας, παρέχοντας κρίσιμα δεδομένα που βοήθησαν στη βελτίωση του σχεδιασμού και της στρατηγικής προστασίας.

Μια αξιοσημείωτη βελτίωση είναι το ειδικό καταφύγιο για καταιγίδες. Αυτή η περιοχή, που βρίσκεται βαθιά μέσα στο διαστημόπλοιο, είναι ειδικά ενισχυμένη για να ελαχιστοποιεί τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας σε περίπτωση επικίνδυνου συμβάντος. Μόλις λάβουν προειδοποίηση από τα συστήματα παρακολούθησης, οι αστροναύτες θα μετακινηθούν γρήγορα σε αυτήν την περιοχή, χρησιμοποιώντας πρόσθετα διαθέσιμα υλικά, όπως σακούλες, για να ενισχύσουν την θωράκισή τους.

Επιπλέον, τα συστήματα παρακολούθησης του διαστημικού καιρού διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο. Η NASA και η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας των ΗΠΑ (NOAA) λειτουργούν πολυάριθμους δορυφόρους όπως ο DSCOVR, που βρίσκονται περίπου 1,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο, ικανοί να παρέχουν προειδοποιήσεις 15 έως 60 λεπτά πριν από την πρόσκρουση καταιγίδων κοντά στη Γη. Πιο πρόσφατα, έχουν αναπτυχθεί νεότεροι δορυφόροι όπως οι IMAP, Carruthers και SOLAR-1, επιτρέποντας τη συνεχή παρακολούθηση της ηλιακής δραστηριότητας και βελτιώνοντας την ακρίβεια των προβλέψεων.

Χάρη σε ένα προηγμένο σύστημα προειδοποίησης, το κέντρο ελέγχου έχει ένα σύντομο χρονικό περιθώριο για να προσδιορίσει τη σοβαρότητα της καταιγίδας. Εάν η πρόγνωση δείξει ότι οι αστροναύτες ενδέχεται να βρίσκονται σε κίνδυνο, θα τους δοθεί εντολή να μετακινηθούν στο καταφύγιο καταιγίδας του διαστημοπλοίου Orion.

Ωστόσο, δεδομένου ότι μια ηλιακή καταιγίδα μπορεί να διαρκέσει για μέρες, τα τοιχώματα και το κύτος του διαστημικού σκάφους είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο και πολυαιθυλένιο για να απορροφούν μέρος της ακτινοβολίας.

Ωστόσο, η ακριβής πρόβλεψη του χρόνου των ηλιακών καταιγίδων παραμένει μια σημαντική πρόκληση. Οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν ζώνες δυνητικά υψηλού κινδύνου μόνο με βάση δεδομένα όπως οι ηλιακές κηλίδες και τα μοτίβα του μαγνητικού πεδίου. Οι εκρήξεις εξακολουθούν να είναι τυχαίες, απαιτώντας συστήματα ταχείας προειδοποίησης και αντίδρασης να είναι συνεχώς σε ετοιμότητα.

Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, οι αστροναύτες δεν πρέπει μόνο να βασίζονται σε υπάρχοντα σχέδια, αλλά και να είναι προσαρμόσιμοι. Μπορούν να δημιουργήσουν «προσωρινά φρούρια» χρησιμοποιώντας ό,τι υλικά είναι διαθέσιμα στο πλοίο για την ενίσχυση της προστασίας.

Σύμφωνα με το NatGeo

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