У місії Artemis II NASA використовує передові технології для захисту екіпажу від сонячних бур та космічної радіації.
Небезпека радіації в космічному просторі.
Екстремальна погода в космосі може бути смертельною. Наприклад, у жовтні 1989 року потужний сонячний спалах вивільнив високоенергетичний потік протонів, який тривав кілька днів. З укриття на космічному човнику «Атлантіс» астронавти спостерігали сліпучі спалахи світла, настільки яскраві, що вони не могли відкрити очі. Пізніше дослідники підрахували, що якщо екіпаж перебуватиме поза захисною зоною магнітного поля Землі, він може зіткнутися з смертельними ризиками.
Ця подія попередила космічну наукову галузь про небезпеки космічної погоди, такі як сонячні бурі, радіація та потоки високоенергетичних частинок.
Завдяки місії «Артеміда II» людство вперше за десятиліття вийде за межі захисного щита магнітного поля Землі, де ці ризики серйозніші, ніж будь-коли. Однак, після років досліджень, вчені розробили рішення для пом'якшення цих загроз.
Під час своєї подорожі від Землі до Місяця космічний апарат «Оріон» зіткнувся з трьома основними джерелами радіації, кожне з яких здатне завдати серйозної шкоди людському організму.
По-перше, це частинки, що потрапили в пояси Ван Аллена, дві радіаційні зони у формі пончиків, що оточують Землю, заповнені високоенергетичними протонами та електронами. Незважаючи на небезпеку, екіпаж «Артеміди II» проходив через цю зону лише короткий час, що обмежувало рівень опромінення.
Друга загроза походить від галактичних космічних променів. Це надзвичайно енергійні частинки, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, і походять від далеких зоряних вибухів. Тривожним аспектом є те, що коли ці частинки потрапляють на космічний корабель, вони запускають вторинні реакції, вивільняючи ще менші частинки. Ці частинки невидимі неозброєним оком і можуть легко проникати крізь скафандри астронавтів.
Третім джерелом небезпеки є події, пов'язані з високоенергетичними частинками від Сонця, такі як сонячні бурі та викиди корональної маси. Ці явища частіше трапляються в періоди інтенсивної сонячної активності.
Як і екстремальні погодні явища на Землі, шторми виникають випадковим чином. Вчені можуть передбачити, коли енергія накопичується в активних регіонах Сонця, ґрунтуючись на сонячних плямах та інших даних. Однак неможливо точно передбачити, коли шторм вийде на сушу.
Єдиний спосіб мінімізувати шкоду – це подорожувати в періоди сильної сонячної активності, оскільки потік заряджених частинок, що викидаються зіркою, створює захисний шар, подібний до магнітного поля Землі, захищаючи екіпаж від загрози.
Технології та стратегії захисту астронавтів
Щоб протидіяти цим загрозам, NASA розробило космічний корабель «Оріон» як «мобільний щит» для екіпажу «Артеміди II». У попередній місії «Артеміда I» космічний корабель мав датчики радіації, що надавали важливі дані, що допомогли покращити конструкцію та стратегію захисту.
Одним помітним удосконаленням є спеціальне штормове укриття. Ця зона, розташована глибоко всередині космічного корабля, спеціально укріплена, щоб мінімізувати вплив радіації у разі небезпечної події. Отримавши попередження від систем моніторингу, астронавти швидко перемістяться в цю зону, використовуючи додаткові доступні матеріали, такі як сумки, для посилення свого захисту.
Крім того, вирішальну роль відіграють системи моніторингу космічної погоди. NASA та Національне управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA) експлуатують численні супутники, такі як DSCOVR, розташовані приблизно за 1,6 мільйона кілометрів від Сонця, здатні надавати завчасні попередження за 15-60 хвилин до того, як шторми вразять Землю. Зовсім недавно були розгорнуті новіші супутники, такі як IMAP, Carruthers та SOLAR-1, що дозволяє постійно контролювати сонячну активність та підвищувати точність прогнозів.
Завдяки передовій системі попередження, центр управління має короткий проміжок часу, щоб визначити серйозність шторму. Якщо прогноз вказує на те, що астронавти можуть опинитися в небезпеці, їм буде наказано перейти до штормового укриття на космічному кораблі «Оріон».
Однак, оскільки сонячна буря може тривати кілька днів, стінки та корпус космічного корабля виготовлені з алюмінію та поліетилену, щоб поглинути частину випромінювання.
Однак точне прогнозування часу сонячних бур залишається серйозною проблемою. Вчені можуть визначити потенційно зони активності з високим рівнем ризику лише на основі таких даних, як сонячні плями та структури магнітного поля. Виверження все ще відбуваються випадково, що вимагає постійної готовності систем швидкого попередження та реагування.
У надзвичайній ситуації астронавти повинні не лише покладатися на існуючі конструкції, а й бути адаптивними. Вони можуть створювати «тимчасові фортеці», використовуючи будь-які матеріали, доступні на борту, для посилення захисту.
Джерело: https://giaoducthoidai.vn/phi-hanh-doan-artemis-chong-choi-voi-bao-mat-troi-the-nao-post778020.html
Коментар (0)