Bagaimana kru Artemis mengatasi badai matahari?

GD&TĐ - Cuaca ekstrem di luar angkasa adalah salah satu ancaman terbesar bagi manusia ketika meninggalkan Bumi.

Dalam misi Artemis II, NASA mengerahkan teknologi mutakhir untuk melindungi awak dari badai matahari dan radiasi luar angkasa.

Bahaya radiasi di luar angkasa.

Cuaca ekstrem di luar angkasa bisa berakibat fatal. Misalnya, pada Oktober 1989, suar matahari besar melepaskan aliran proton berenergi tinggi yang berlangsung selama beberapa hari. Dari area perlindungan di pesawat ulang alik Atlantis, para astronot menyaksikan kilatan cahaya yang sangat terang sehingga mereka tidak dapat membuka mata. Para peneliti kemudian memperkirakan bahwa jika awak berada di luar zona perlindungan medan magnet Bumi, mereka dapat menghadapi risiko fatal.

Peristiwa ini menyadarkan industri ilmu antariksa tentang bahaya cuaca antariksa, seperti badai matahari, radiasi, dan aliran partikel berenergi tinggi.

Dengan misi Artemis II, untuk pertama kalinya dalam beberapa dekade, umat manusia akan menjelajah melampaui perisai pelindung medan magnet Bumi, di mana risiko-risiko ini lebih serius daripada sebelumnya. Namun, setelah bertahun-tahun melakukan penelitian, para ilmuwan telah mengembangkan solusi untuk mengurangi ancaman-ancaman ini.

Selama perjalanannya dari Bumi ke Bulan, pesawat ruang angkasa Orion menghadapi tiga sumber radiasi utama, yang masing-masing mampu menyebabkan bahaya serius bagi tubuh manusia.

Pertama, ada partikel-partikel yang terperangkap di Sabuk Van Allen, dua zona radiasi berbentuk donat yang mengelilingi Bumi, dipenuhi dengan proton dan elektron berenergi tinggi. Terlepas dari bahayanya, awak Artemis II hanya melewati area ini dalam waktu singkat, sehingga membatasi tingkat paparan.

Ancaman kedua berasal dari sinar kosmik galaksi. Ini adalah partikel yang sangat energik yang bergerak mendekati kecepatan cahaya dan berasal dari ledakan bintang yang jauh. Aspek yang mengkhawatirkan adalah ketika partikel-partikel ini menghantam pesawat ruang angkasa, mereka memicu reaksi sekunder, melepaskan partikel yang lebih kecil lagi. Partikel-partikel ini tidak terlihat oleh mata telanjang dan dapat dengan mudah menembus pakaian antariksa.

Sumber bahaya ketiga adalah peristiwa partikel berenergi tinggi dari Matahari, seperti badai matahari dan lontaran massa koronal. Fenomena ini terjadi lebih sering selama periode aktivitas matahari yang intens.

Seperti peristiwa cuaca ekstrem di Bumi, badai terjadi secara acak. Para ilmuwan dapat memprediksi kapan energi terakumulasi di wilayah aktif Matahari berdasarkan bintik matahari dan data lainnya. Namun, tidak mungkin untuk memprediksi secara tepat kapan badai akan mencapai daratan.

Satu-satunya cara untuk meminimalkan bahaya adalah dengan melakukan perjalanan selama periode aktivitas matahari yang kuat karena aliran partikel bermuatan yang dikeluarkan dari bintang menciptakan lapisan pelindung, mirip dengan medan magnet Bumi, yang melindungi awak dari ancaman tersebut.

Awak misi Artemis II di dalam pesawat ruang angkasa Orion.

Teknologi dan strategi untuk melindungi astronot

Untuk menangkal ancaman ini, NASA merancang pesawat ruang angkasa Orion sebagai "perisai bergerak" untuk awak Artemis II. Dalam misi Artemis I sebelumnya, pesawat ruang angkasa tersebut membawa sensor radiasi, yang memberikan data penting yang membantu meningkatkan desain dan strategi perlindungan.

Salah satu peningkatan yang signifikan adalah adanya tempat perlindungan badai khusus. Area ini, yang terletak jauh di dalam pesawat ruang angkasa, diperkuat secara khusus untuk meminimalkan dampak radiasi jika terjadi peristiwa berbahaya. Setelah menerima peringatan dari sistem pemantauan, para astronot akan segera pindah ke area ini, menggunakan bahan tambahan yang tersedia seperti kantung untuk meningkatkan perlindungan mereka.

Selain itu, sistem pemantauan cuaca antariksa memainkan peran penting. NASA dan Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional AS (NOAA) mengoperasikan banyak satelit seperti DSCOVR, yang terletak sekitar 1,6 juta kilometer dari Matahari, mampu memberikan peringatan dini 15 hingga 60 menit sebelum badai menghantam dekat Bumi. Baru-baru ini, satelit yang lebih baru seperti IMAP, Carruthers, dan SOLAR-1 telah dikerahkan, memungkinkan pemantauan aktivitas matahari secara terus menerus dan meningkatkan akurasi prakiraan.

Berkat sistem peringatan dini, pusat kendali memiliki waktu singkat untuk menentukan tingkat keparahan badai. Jika prakiraan menunjukkan bahwa para astronot mungkin dalam bahaya, mereka akan diperintahkan untuk pindah ke tempat perlindungan badai di pesawat ruang angkasa Orion.

Namun, karena badai matahari dapat berlangsung selama berhari-hari, dinding dan lambung pesawat ruang angkasa dibuat dari aluminium dan polietilen untuk menyerap sebagian radiasi.

Namun, memprediksi secara akurat waktu terjadinya badai matahari masih merupakan tantangan besar. Para ilmuwan hanya dapat mengidentifikasi zona aktivitas yang berpotensi berisiko tinggi berdasarkan data seperti bintik matahari dan pola medan magnet. Letusan masih bersifat acak, sehingga membutuhkan sistem peringatan dan respons cepat yang selalu siap siaga.

Dalam keadaan darurat, astronot tidak hanya harus bergantung pada desain yang sudah ada, tetapi juga harus mampu beradaptasi. Mereka dapat menciptakan "benteng sementara" dengan memanfaatkan bahan apa pun yang tersedia di dalam pesawat untuk meningkatkan perlindungan.

Menurut NatGeo

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