Come ha fatto l'equipaggio di Artemis ad affrontare le tempeste solari?

GD&TĐ - Le condizioni meteorologiche estreme nello spazio rappresentano una delle maggiori minacce per gli esseri umani quando lasciano la Terra.

Nella missione Artemis II, la NASA sta impiegando tecnologie all'avanguardia per proteggere l'equipaggio dalle tempeste solari e dalle radiazioni spaziali.

I pericoli delle radiazioni nello spazio.

Le condizioni meteorologiche estreme nello spazio possono essere letali. Ad esempio, nell'ottobre del 1989, una massiccia eruzione solare rilasciò un flusso di protoni ad alta energia che durò per giorni. Dal rifugio dello Space Shuttle Atlantis, gli astronauti assistettero a lampi di luce accecanti, così intensi da non riuscire ad aprire gli occhi. I ricercatori stimarono in seguito che, se un equipaggio si trovasse al di fuori della zona protettiva del campo magnetico terrestre, correrebbe rischi mortali.

Questo evento ha allertato l'industria scientifica spaziale sui pericoli delle condizioni meteorologiche spaziali, come le tempeste solari, le radiazioni e i flussi di particelle ad alta energia.

Con la missione Artemis II, per la prima volta in decenni, l'umanità si avventurerà oltre lo scudo protettivo del campo magnetico terrestre, dove questi rischi sono più seri che mai. Tuttavia, dopo anni di ricerca, gli scienziati hanno sviluppato soluzioni per mitigare queste minacce.

Durante il suo viaggio dalla Terra alla Luna, la navicella spaziale Orion ha dovuto affrontare tre principali fonti di radiazioni, ognuna in grado di causare gravi danni al corpo umano.

Innanzitutto, ci sono le particelle intrappolate nelle fasce di Van Allen, due zone di radiazione a forma di ciambella che circondano la Terra, ricche di protoni ed elettroni ad alta energia. Nonostante il pericolo, l'equipaggio di Artemis II ha attraversato quest'area solo per un breve periodo, limitando il livello di esposizione.

La seconda minaccia proviene dai raggi cosmici galattici. Si tratta di particelle estremamente energetiche che viaggiano a velocità prossime a quella della luce e hanno origine da esplosioni stellari distanti. L'aspetto preoccupante è che, quando queste particelle colpiscono la navicella spaziale, innescano reazioni secondarie, rilasciando particelle ancora più piccole. Queste particelle sono invisibili a occhio nudo e possono facilmente penetrare le tute degli astronauti.

La terza fonte di pericolo è rappresentata dagli eventi di particelle ad alta energia provenienti dal Sole, come le tempeste solari e le espulsioni di massa coronale. Questi fenomeni si verificano con maggiore frequenza durante i periodi di intensa attività solare.

Come gli eventi meteorologici estremi sulla Terra, le tempeste si verificano in modo casuale. Gli scienziati possono prevedere quando l'energia si accumula nelle regioni attive del Sole basandosi sulle macchie solari e altri dati. Tuttavia, è impossibile prevedere con precisione quando una tempesta raggiungerà la terraferma.

L'unico modo per ridurre al minimo i danni è viaggiare durante i periodi di forte attività solare, perché il flusso di particelle cariche espulse dalla stella crea uno strato protettivo, simile al campo magnetico terrestre, che scherma l'equipaggio dalla minaccia.

L'equipaggio della missione Artemis II a bordo della navicella spaziale Orion.

Tecnologie e strategie per la protezione degli astronauti

Per contrastare queste minacce, la NASA ha progettato la navicella spaziale Orion come uno "scudo mobile" per l'equipaggio di Artemis II. Nella precedente missione Artemis I, la navicella era dotata di sensori di radiazioni, che fornirono dati cruciali utili a migliorare la progettazione e la strategia di protezione.

Un miglioramento degno di nota è il rifugio antitempesta dedicato. Quest'area, situata nelle profondità della navicella spaziale, è appositamente rinforzata per ridurre al minimo l'impatto delle radiazioni in caso di evento pericoloso. Dopo aver ricevuto un allarme dai sistemi di monitoraggio, gli astronauti si sposteranno rapidamente in quest'area, utilizzando materiali aggiuntivi come sacchi per migliorare la loro schermatura.

Inoltre, i sistemi di monitoraggio delle condizioni meteorologiche spaziali svolgono un ruolo cruciale. La NASA e la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti gestiscono numerosi satelliti, come DSCOVR, situato a circa 1,6 milioni di chilometri dal Sole, in grado di fornire avvisi anticipati da 15 a 60 minuti prima che le tempeste raggiungano la Terra. Più recentemente, sono stati lanciati nuovi satelliti come IMAP, Carruthers e SOLAR-1, che consentono il monitoraggio continuo dell'attività solare e migliorano l'accuratezza delle previsioni.

Grazie a un sistema di allerta avanzato, il centro di controllo ha a disposizione un breve lasso di tempo per valutare la gravità della tempesta. Se le previsioni indicano che gli astronauti potrebbero essere in pericolo, verrà loro ordinato di spostarsi nel rifugio antitempesta a bordo della navicella Orion.

Tuttavia, poiché una tempesta solare può durare giorni, le pareti e lo scafo della navicella spaziale sono realizzati in alluminio e polietilene per assorbire parte delle radiazioni.

Tuttavia, prevedere con precisione la tempistica delle tempeste solari rimane una sfida importante. Gli scienziati possono identificare le zone di attività potenzialmente ad alto rischio solo sulla base di dati come le macchie solari e le configurazioni del campo magnetico. Le eruzioni sono ancora casuali, il che richiede che i sistemi di allerta e risposta rapidi siano costantemente pronti.

In caso di emergenza, gli astronauti non devono affidarsi solo ai progetti esistenti, ma anche essere flessibili. Possono creare "fortezze temporanee" utilizzando qualsiasi materiale disponibile a bordo per migliorare la protezione.

Secondo NatGeo

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