W ramach przygotowań do historycznej misji Artemis II, podczas której czworo astronautów wyruszy w podróż wokół Księżyca, NASA z pomocą sond kosmicznych monitoruje Słońce, by chronić załogę przed przed niebezpiecznym promieniowaniem kosmicznym. Wyjątkową rolę w tym systemie pełni łazik Perseverance, który z powierzchni Marsa obserwuje tę stronę naszej gwiazdy, która w tej chwili jest niewidoczna z Ziemi. Dzięki temu naukowcy mogą z wyprzedzeniem wykrywać plamy słoneczne, obszary, w których najczęściej dochodzi do niebezpiecznych rozbłysków i przygotować się na ewentualne zagrożenia.
- Po więcej ciekawych treści wejdź na stronę główną RMF24.pl.
Misja Artemis II będzie pierwszą od ponad pięćdziesięciu lat, podczas której ludzie opuszczą ziemską magnetosferę, naturalną tarczę chroniącą nas przed szkodliwym wpływem aktywności słonecznej. Podczas dziesięciodniowego lotu załoga statku Orion będzie narażona na zmienne warunki tzw. pogody kosmicznej, determinowanej przez wiatr słoneczny oraz gwałtowne erupcje na Słońcu. Do najgroźniejszych zjawisk należą rozbłyski słoneczne oraz koronalne wyrzuty masy (CME), czyli gigantyczne chmury naładowanych cząstek, a także tak zwane zdarzenia cząstek słonecznych (SPE), podczas których cząstki przyspieszane są niemal do prędkości światła. Jeśli takie cząstki pojawią się na trajektorii lotu Artemis II, poziom promieniowania wewnątrz statku może gwałtownie wzrosnąć, zwiększając ryzyko choćby chorób nowotworowych, czy zaburzeń funkcji poznawczych załogi.
Aby zminimalizować ryzyko, NASA oraz Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) będą przez całą dobę monitorować aktywność słoneczną. Zespół ekspertów analizuje w czasie rzeczywistym dane z licznych sond kosmicznych, takich jak Solar Dynamics Observatory, Interstellar Mapping and Acceleration Probe, Solar and Heliospheric Observatory (wspólna misja ESA i NASA), czy satelity NOAA. Pozwala to na szybkie wykrycie potencjalnie niebezpiecznych erupcji i ocenę, czy mogą one wpłynąć na bezpieczeństwo załogi.
Jak podkreśla NASA, ze względu na aktualne położenie Marsa, łazik Perseverance może obserwować z Czerwonej Planety stronę Słońca, której z Ziemi nie widzimy. Kamery Mastcam-Z łazika mogą dostarczyć zespołom zajmującym się pogodą kosmiczną obrazy największych plam słonecznych nawet do dwóch tygodni wcześniej, zanim Słońce obróci się z nimi w naszą stronę. To pozwala monitorować i przygotowywać się na możliwe rozbłyski słoneczne.
Statek Orion, którym polecą astronauci, wyposażony jest w sześć czujników promieniowania, będących częścią systemu Hybrid Electronic Radiation Assessor. Dodatkowo każdy członek załogi nosi osobisty dozymetr, stale monitorujący poziom promieniowania. W przypadku przekroczenia określonych progów, systemy pokładowe natychmiast uruchamiają alarmy i wyświetlają ostrzeżenia, pozwalając załodze na szybkie podjęcie działań. Jednym z kluczowych elementów ochrony jest możliwość adaptacji wnętrza kapsuły. Astronauci są szkoleni w zakresie rekonfiguracji przestrzeni – mogą przemieszczać sprzęt i zasoby tak, by zwiększyć masę osłaniającą najbardziej narażone miejsca. Dodatkowa warstwa materiałów skutecznie ogranicza przenikanie cząstek wysokoenergetycznych.
NASA opracowała szczegółowe procedury na wypadek wykrycia podwyższonego poziomu promieniowania. Pierwszy próg ostrzega o konieczności wzmożonego monitoringu i konsultacji z zespołami medycznymi oraz operacyjnymi. Przekroczenie kolejnego progu skutkuje zaleceniem schronienia się w specjalnie przygotowanym miejscu kapsuły, gdzie osłona przed promieniowaniem jest największa.
Eksperci zwracają uwagę, że cząstki słoneczne nie poruszają się w linii prostej, lecz spiralnie podążają wzdłuż linii pola magnetycznego Słońca. W efekcie, w przypadku silnej burzy słonecznej, promieniowanie może docierać do statku z różnych kierunków, a jego poziom narasta stopniowo, dając czas na reakcję.
Podczas podróży na Księżyc astronauci muszą również przejść przez pasy radiacyjne Van Allena – dwa pierścienie wysokoenergetycznych cząstek otaczające Ziemię. Dodatkowym zagrożeniem są galaktyczne promienie kosmiczne, pochodzące spoza Układu Słonecznego. Całkowita dawka promieniowania, jaką otrzymają podczas misji, jest porównywalna z miesięcznym pobytem na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i stanowi około 5 proc. dopuszczalnego limitu zawodowego astronauty. Każda dodatkowa dawka, wynikająca z aktywności słonecznej, zwiększa to ryzyko.