Hvordan taklet Artemis-mannskapet solstormene?

GD&TĐ – Ekstremvær i verdensrommet er en av de største truslene mot mennesker når de forlater jorden.

I Artemis II-oppdraget bruker NASA banebrytende teknologi for å beskytte mannskapet mot solstormer og romstråling.

Farene ved stråling i verdensrommet.

Ekstremt vær i verdensrommet kan være dødelig. For eksempel, i oktober 1989, frigjorde et massivt solutbrudd en høyenergistrøm av protoner som varte i flere dager. Fra lyområdet på romfergen Atlantis var astronautene vitne til blendende lysglimt så sterke at de ikke kunne åpne øynene. Forskere anslo senere at hvis et mannskap var utenfor beskyttelsessonen til jordens magnetfelt, kunne de møte dødelige farer.

Denne hendelsen varslet romfartsindustrien om farene ved romvær, som solstormer, stråling og høyenergiske partikkelstrømmer.

Med Artemis II-oppdraget vil menneskeheten for første gang på flere tiår bevege seg utenfor jordens magnetfelts beskyttende skjold, hvor disse risikoene er mer alvorlige enn noensinne. Etter årevis med forskning har imidlertid forskere utviklet løsninger for å redusere disse truslene.

Under reisen fra Jorden til Månen møtte Orion-romfartøyet tre hovedkilder til stråling, som hver kunne forårsake alvorlig skade på menneskekroppen.

For det første er det partiklene som er fanget i Van Allen-beltene, to smultringformede strålingssoner som omgir jorden, fylt med høyenergiprotoner og elektroner. Til tross for faren passerte Artemis II-mannskapet bare gjennom dette området i kort tid, noe som begrenset eksponeringsnivået.

Den andre trusselen kommer fra galaktisk kosmisk stråling. Dette er ekstremt energiske partikler som beveger seg nær lysets hastighet og stammer fra fjerne stjerneeksplosjoner. Det bekymringsfulle aspektet er at når disse partiklene treffer romfartøyet, utløser de sekundære reaksjoner, og frigjør enda mindre partikler. Disse partiklene er usynlige for det blotte øye og kan lett trenge inn i astronautdrakter.

Den tredje farekilden er høyenergipartikkelhendelser fra solen, som solstormer og koronal masseutkastning. Disse fenomenene forekommer oftere i perioder med intens solaktivitet.

I likhet med ekstreme værhendelser på jorden, oppstår stormer tilfeldig. Forskere kan forutsi når energi akkumuleres i aktive områder av solen basert på solflekker og andre data. Det er imidlertid umulig å forutsi nøyaktig når en storm vil treffe land.

Den eneste måten å minimere skade på er å reise i perioder med sterk solaktivitet, fordi strømmen av ladede partikler som kastes ut fra stjernen skaper et beskyttende lag, likt jordens magnetfelt, som beskytter mannskapet mot trusselen.

Mannskapet på Artemis II-oppdraget om bord på Orion-romfartøyet.

Teknologi og strategier for å beskytte astronauter

For å motvirke disse truslene designet NASA Orion-romfartøyet som et «mobilt skjold» for Artemis II-mannskapet. I det tidligere Artemis I-oppdraget hadde romfartøyet strålingssensorer, som ga viktige data som bidro til å forbedre design- og beskyttelsesstrategien.

En bemerkelsesverdig forbedring er det dedikerte stormlyet. Dette området, som ligger dypt inne i romfartøyet, er spesielt forsterket for å minimere strålingens påvirkning i tilfelle en farlig hendelse. Når astronautene mottar en advarsel fra overvåkingssystemer, vil de raskt bevege seg inn i dette området og bruke tilgjengelige materialer som vesker for å forbedre skjermingen.

I tillegg spiller systemer for overvåking av vær i rommet en avgjørende rolle. NASA og det amerikanske National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) driver en rekke satellitter, som DSCOVR, som ligger omtrent 1,6 millioner kilometer fra solen, og som er i stand til å gi forhåndsvarsler 15 til 60 minutter før stormer treffer nær jorden. Nylig har nyere satellitter som IMAP, Carruthers og SOLAR-1 blitt utplassert, noe som muliggjør kontinuerlig overvåking av solaktivitet og forbedrer prognosenøyaktigheten.

Takket være et avansert varslingssystem har kontrollsenteret et kort tidsvindu for å bestemme stormens alvorlighetsgrad. Hvis værmeldingen indikerer at astronautene kan være i fare, vil de få ordre om å flytte til stormlyet på Orion-romfartøyet.

Men siden en solstorm kan vare i flere dager, er romfartøyets vegger og skrog laget av aluminium og polyetylen for å absorbere noe av strålingen.

Det er imidlertid fortsatt en stor utfordring å forutsi nøyaktig tidspunktet for solstormer. Forskere kan bare identifisere potensielt høyrisikosoner basert på data som solflekker og magnetfeltmønstre. Utbrudd er fortsatt tilfeldige, og krever at systemer for rask varsling og respons er konstant klare.

I en nødsituasjon må astronautene ikke bare stole på eksisterende design, men også være tilpasningsdyktige. De kan lage «midlertidige festninger» ved å bruke materialer som er tilgjengelige om bord for å forbedre beskyttelsen.

Ifølge NatGeo

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