Comment l'équipage d'Artemis a-t-il fait face aux tempêtes solaires ?

GD&TĐ - Les conditions météorologiques extrêmes dans l'espace constituent l'une des plus grandes menaces pour les humains lorsqu'ils quittent la Terre.

Dans le cadre de la mission Artemis II, la NASA déploie des technologies de pointe pour protéger l'équipage des tempêtes solaires et des radiations spatiales.

Les dangers des radiations dans l'espace.

Les conditions météorologiques extrêmes dans l'espace peuvent être mortelles. Par exemple, en octobre 1989, une éruption solaire massive a libéré un flux de protons de haute énergie qui a persisté pendant plusieurs jours. Depuis l'abri de la navette spatiale Atlantis, les astronautes ont été témoins d'éclairs lumineux aveuglants, si intenses qu'ils ne pouvaient ouvrir les yeux. Des chercheurs ont par la suite estimé que si un équipage se trouvait hors de la zone protectrice du champ magnétique terrestre, il s'exposerait à des risques mortels.

Cet événement a alerté l'industrie des sciences spatiales sur les dangers de la météorologie spatiale, tels que les tempêtes solaires, les radiations et les flux de particules à haute énergie.

Avec la mission Artemis II, pour la première fois depuis des décennies, l'humanité s'aventurera au-delà du champ magnétique terrestre, protecteur d'un système spatial, où ces risques sont plus importants que jamais. Cependant, après des années de recherche, les scientifiques ont mis au point des solutions pour atténuer ces menaces.

Au cours de son voyage de la Terre à la Lune, le vaisseau spatial Orion a été confronté à trois principales sources de rayonnement, chacune susceptible de causer de graves dommages au corps humain.

Il y a d'abord les particules piégées dans les ceintures de Van Allen, deux zones de radiation en forme d'anneau entourant la Terre, remplies de protons et d'électrons de haute énergie. Malgré le danger, l'équipage d'Artemis II n'a traversé cette zone que brièvement, limitant ainsi son exposition.

La seconde menace provient des rayons cosmiques galactiques. Ce sont des particules extrêmement énergétiques qui se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière et sont issues d'explosions stellaires lointaines. Le plus inquiétant est que, lorsqu'elles percutent le vaisseau spatial, elles déclenchent des réactions secondaires, libérant des particules encore plus petites. Invisibles à l'œil nu, ces particules peuvent facilement traverser les combinaisons spatiales des astronautes.

La troisième source de danger provient des éruptions de particules de haute énergie du Soleil, comme les tempêtes solaires et les éjections de masse coronale. Ces phénomènes sont plus fréquents lors des périodes d'activité solaire intense.

À l'instar des phénomènes météorologiques extrêmes sur Terre, les tempêtes surviennent de manière aléatoire. Les scientifiques peuvent prévoir l'accumulation d'énergie dans les régions actives du Soleil grâce à l'étude des taches solaires et d'autres données. Cependant, il est impossible de prédire avec exactitude le moment où une tempête touchera terre.

Le seul moyen de minimiser les risques est de voyager pendant les périodes de forte activité solaire, car le flux de particules chargées éjectées par l'étoile crée une couche protectrice, semblable au champ magnétique terrestre, qui protège l'équipage de cette menace.

L'équipage de la mission Artemis II à bord du vaisseau spatial Orion.

Technologies et stratégies de protection des astronautes

Pour contrer ces menaces, la NASA a conçu le vaisseau spatial Orion comme un « bouclier mobile » pour l'équipage d'Artemis II. Lors de la mission Artemis I précédente, le vaisseau était équipé de capteurs de radiation, fournissant des données cruciales qui ont permis d'améliorer sa conception et la stratégie de protection.

L'une des améliorations notables est l'abri anticyclonique dédié. Cet espace, situé au cœur du vaisseau spatial, est spécialement renforcé afin de minimiser l'impact des radiations en cas d'incident grave. Dès réception d'une alerte des systèmes de surveillance, les astronautes s'y réfugieront rapidement, utilisant des matériaux supplémentaires disponibles, tels que des sacs, pour renforcer leur protection.

Par ailleurs, les systèmes de surveillance de la météorologie spatiale jouent un rôle crucial. La NASA et la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) exploitent de nombreux satellites, comme DSCOVR, situé à environ 1,6 million de kilomètres du Soleil, capable de fournir des alertes précoces de 15 à 60 minutes avant l'impact de tempêtes solaires près de la Terre. Plus récemment, de nouveaux satellites tels qu'IMAP, Carruthers et SOLAR-1 ont été déployés, permettant une surveillance continue de l'activité solaire et améliorant la précision des prévisions.

Grâce à un système d'alerte précoce, le centre de contrôle dispose d'un court laps de temps pour évaluer la gravité de la tempête. Si les prévisions indiquent un danger potentiel pour les astronautes, ces derniers recevront l'ordre de se réfugier dans l'abri anti-tempête du vaisseau Orion.

Cependant, comme une tempête solaire peut durer plusieurs jours, les parois et la coque du vaisseau spatial sont fabriquées en aluminium et en polyéthylène afin d'absorber une partie du rayonnement.

Cependant, la prévision précise du moment des tempêtes solaires demeure un défi majeur. Les scientifiques ne peuvent identifier les zones d'activité potentiellement à haut risque qu'à partir de données telles que les taches solaires et les configurations du champ magnétique. Les éruptions solaires restant aléatoires, il est indispensable que des systèmes d'alerte et d'intervention rapides soient constamment opérationnels.

En cas d'urgence, les astronautes doivent non seulement se fier aux modèles existants, mais aussi faire preuve d'adaptabilité. Ils peuvent créer des « forteresses temporaires » en utilisant les matériaux disponibles à bord pour renforcer la protection.

Selon NatGeo

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