Bagaimanakah kru Artemis menghadapi ribut suria?

GD&TĐ - Cuaca ekstrem di angkasa lepas merupakan salah satu ancaman terbesar kepada manusia apabila meninggalkan Bumi.

Dalam misi Artemis II, NASA menggunakan teknologi canggih untuk melindungi kru daripada ribut suria dan sinaran angkasa lepas.

Bahaya radiasi di angkasa lepas.

Cuaca ekstrem di angkasa lepas boleh membawa maut. Contohnya, pada Oktober 1989, satu letupan suria yang besar melepaskan aliran proton bertenaga tinggi yang berlangsung selama berhari-hari. Dari kawasan perlindungan di kapal angkasa lepas Atlantis, angkasawan menyaksikan kilatan cahaya yang menyilaukan sehingga mereka tidak dapat membuka mata. Penyelidik kemudian menganggarkan bahawa jika kru berada di luar zon perlindungan medan magnet Bumi, mereka boleh menghadapi risiko maut.

Peristiwa ini telah memaklumkan industri sains angkasa lepas tentang bahaya cuaca angkasa lepas, seperti ribut suria, radiasi dan aliran zarah bertenaga tinggi.

Dengan misi Artemis II, buat pertama kalinya dalam beberapa dekad, manusia akan meneroka melangkaui perisai pelindung medan magnet Bumi, di mana risiko-risiko ini lebih serius berbanding sebelum ini. Walau bagaimanapun, selepas bertahun-tahun penyelidikan, saintis telah membangunkan penyelesaian untuk mengurangkan ancaman ini.

Semasa perjalanannya dari Bumi ke Bulan, kapal angkasa Orion menghadapi tiga sumber radiasi utama, setiap satunya mampu menyebabkan kemudaratan serius kepada tubuh manusia.

Pertama, terdapat zarah-zarah yang terperangkap dalam Sabuk Van Allen, dua zon radiasi berbentuk donat yang mengelilingi Bumi, dipenuhi dengan proton dan elektron bertenaga tinggi. Walaupun terdapat bahaya, kru Artemis II hanya melalui kawasan ini untuk masa yang singkat, mengehadkan tahap pendedahan.

Ancaman kedua datang daripada sinar kosmik galaksi. Ini adalah zarah yang sangat bertenaga yang bergerak hampir dengan kelajuan cahaya dan berasal dari letupan bintang yang jauh. Aspek yang membimbangkan ialah apabila zarah-zarah ini mengenai kapal angkasa, ia mencetuskan tindak balas sekunder, melepaskan zarah yang lebih kecil. Zarah-zarah ini tidak dapat dilihat dengan mata kasar dan boleh menembusi sut angkasawan dengan mudah.

Sumber bahaya ketiga ialah peristiwa zarah bertenaga tinggi dari Matahari, seperti ribut suria dan lontaran jisim korona. Fenomena ini berlaku lebih kerap semasa tempoh aktiviti suria yang sengit.

Seperti peristiwa cuaca ekstrem di Bumi, ribut berlaku secara rawak. Saintis boleh meramalkan bila tenaga terkumpul di kawasan aktif Matahari berdasarkan tompok matahari dan data lain. Walau bagaimanapun, adalah mustahil untuk meramalkan dengan tepat bila ribut akan mendarat.

Satu-satunya cara untuk meminimumkan bahaya adalah dengan melakukan perjalanan semasa tempoh aktiviti solar yang kuat kerana aliran zarah bercas yang dikeluarkan dari bintang tersebut menghasilkan lapisan pelindung, serupa dengan medan magnet Bumi, yang melindungi kru daripada ancaman tersebut.

Kru misi Artemis II di atas kapal angkasa Orion.

Teknologi dan strategi untuk melindungi angkasawan

Untuk mengatasi ancaman ini, NASA mereka bentuk kapal angkasa Orion sebagai "perisai mudah alih" untuk kru Artemis II. Dalam misi Artemis I yang terdahulu, kapal angkasa itu membawa sensor radiasi, yang menyediakan data penting yang membantu menambah baik reka bentuk dan strategi perlindungan.

Satu penambahbaikan yang ketara ialah tempat perlindungan ribut khusus. Kawasan ini, yang terletak jauh di dalam kapal angkasa, diperkukuh khas untuk meminimumkan kesan radiasi sekiranya berlaku peristiwa berbahaya. Setelah menerima amaran daripada sistem pemantauan, angkasawan akan segera bergerak ke kawasan ini, menggunakan bahan tambahan yang tersedia seperti beg untuk meningkatkan perlindungan mereka.

Di samping itu, sistem pemantauan cuaca angkasa lepas memainkan peranan penting. NASA dan Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Kebangsaan A.S. (NOAA) mengendalikan pelbagai satelit seperti DSCOVR, yang terletak kira-kira 1.6 juta kilometer dari Matahari, yang mampu memberikan amaran awal 15 hingga 60 minit sebelum ribut melanda berhampiran Bumi. Baru-baru ini, satelit yang lebih baharu seperti IMAP, Carruthers dan SOLAR-1 telah digunakan, membolehkan pemantauan berterusan aktiviti solar dan meningkatkan ketepatan ramalan.

Hasil daripada sistem amaran canggih, pusat kawalan mempunyai tempoh masa yang singkat untuk menentukan tahap keterukan ribut. Jika ramalan menunjukkan bahawa angkasawan mungkin berada dalam bahaya, mereka akan diarahkan untuk berpindah ke tempat perlindungan ribut di kapal angkasa Orion.

Walau bagaimanapun, memandangkan ribut suria boleh berlarutan selama berhari-hari, dinding dan badan kapal angkasa diperbuat daripada aluminium dan polietilena untuk menyerap sebahagian daripada sinaran.

Walau bagaimanapun, meramalkan masa ribut solar dengan tepat masih menjadi cabaran utama. Saintis hanya boleh mengenal pasti zon aktiviti yang berpotensi berisiko tinggi berdasarkan data seperti tompok matahari dan corak medan magnet. Letusan masih rawak, memerlukan sistem amaran dan tindak balas pantas sentiasa bersedia.

Dalam keadaan kecemasan, angkasawan bukan sahaja perlu bergantung pada reka bentuk sedia ada tetapi juga boleh menyesuaikan diri. Mereka boleh mewujudkan "kubu sementara" dengan menggunakan apa sahaja bahan yang ada di atas kapal untuk meningkatkan perlindungan.

Menurut NatGeo

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