Κοσμική ακτινοβολία και αστροναύτες: πώς η NASA προστατεύει το πλήρωμα του Artemis II

Το 1982, ο Αμερικανός συγγραφέας James Michener έγραψε ένα μυθιστόρημα με τίτλο «Space», όπου αστροναύτες παγιδεύονται στη Σελήνη κατά τη διάρκεια μιας ισχυρής ηλιακής καταιγίδας. Οι προειδοποιήσεις από τη Γη έφτασαν πολύ αργά. Το αποτέλεσμα ήταν θάνατος από ακτινοβολία.

Το σενάριο είναι μυθοπλασία, αλλά ο κίνδυνος είναι πραγματικός. Και καθώς η αποστολή Artemis II πλησιάζει, η NASA και η NOAA δουλεύουν μαζί για να βεβαιωθούν ότι κάτι τέτοιο δεν θα συμβεί ποτέ στην πραγματικότητα.

Γιατί η Σελήνη είναι πιο επικίνδυνη από τον ISS

Οι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό απολαμβάνουν κάποια προστασία, γιατί τροχιοδρομούν εντός του μαγνητόσφαιρας της Γης, η οποία εκτρέπει μεγάλο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας. Ένα ταξίδι στη Σελήνη βγάζει τους αστροναύτες έξω από αυτό το προστατευτικό «κέλυφος», εκθέτοντάς τους πλήρως στο ηλιακό πεδίο.

Η ακτινοβολία που αντιμετωπίζουν δεν προέρχεται μόνο από τον Ήλιο. Καθώς φεύγουν από τη Γη, θα περάσουν μέσα από τις Ζώνες Van Allen, οι οποίες αποτελούν επίσης απειλή. Επιπλέον, οι κοσμικές ακτίνες μπορούν να επιφέρουν ακτινοβολία στους αστροναύτες στο διάστημα. Συνολικά, η εκτίμηση είναι ότι η έκθεση θα είναι συγκρίσιμη με έναν μήνα στον ISS, περίπου το 5% του ορίου καριέρας ενός αστροναύτη, εφόσον δεν συμβεί κάποιο ηλιακό συμβάν στο μεταξύ.

Αυτό το «εφόσον» είναι το πρόβλημα.

Τι ακριβώς είναι μια ηλιακή καταιγίδα

Οι διαταραχές του διαστημικού καιρού προκαλούνται από εκρήξεις του Ήλιου, όπως οι εκλάμψεις κλάσης X και οι εκτοξεύσεις κορωνιακής μάζας. Μεταφέρουν ένα ρεύμα ισχυρά φορτισμένων σωματιδίων προς τη Γη και σε όλο το ηλιακό σύστημα. Η ακτινοβολία από αυτές τις καταιγίδες είναι θανατηφόρα για τους περισσότερους οργανισμούς.

Αν ένα σημαντικό ηλιακό συμβάν συμβεί κοντά στο πλήρωμα του Artemis II, θα μπορούσε να αυξήσει τα επίπεδα ακτινοβολίας μέσα στο διαστημόπλοιο ή στην επιφάνεια της Σελήνης. Πολύ υψηλή συνολική έκθεση μπορεί να συμβάλει σε αυξημένο κίνδυνο καρκίνου ή διαταραχές που επηρεάζουν τη γνωστική ικανότητα και την απόδοση.

Πώς λειτουργεί η προστασία

Ο Stuart George, αναλυτής διαστημικής ακτινοβολίας στη NASA Johnson, περιέγραψε τον τρόπο που τα σωματίδια περικυκλώνουν το σκάφος: «Είναι σαν να κάθεσαι σε μπανιέρα που γεμίζει σιγά σιγά με νερό».

Η καλή είδηση είναι ότι δεν συμβαίνει αστραπιαία. Τα εκτοξευόμενα σωματίδια χρειάζονται χρόνο για να ταξιδέψουν από τον Ήλιο, δίνοντας στις ομάδες παρακολούθησης χρόνο να ειδοποιήσουν το πλήρωμα. Το Orion φέρει αισθητήρες ακτινοβολίας που μετρούν δόσεις σε διαφορετικά σημεία του σκάφους, ενώ οι αστροναύτες φορούν δοσίμετρα που μετρούν την έκθεσή τους κατά τη διάρκεια της εργασίας τους.

Αν τα επίπεδα ανέβουν επικίνδυνα, το πλήρωμα ακολουθεί ένα συγκεκριμένο πρωτόκολλο: αφαιρούν εξοπλισμό από τους χώρους αποθήκευσης και τον χρησιμοποιούν για να προσθέσουν μάζα μεταξύ τους και των εισερχόμενων σωματιδίων. Το πλήρωμα του Artemis II θα δοκιμάσει αυτή τη διαδικασία κατά τη διάρκεια της επερχόμενης αποστολής.

Τα μάτια στον Ήλιο

Για να υπάρχει έγκαιρη προειδοποίηση, η NASA χρησιμοποιεί ένα δίκτυο ανιχνευτών διαστημικού καιρού διασκορπισμένων σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Ανάμεσά τους το Solar Dynamics Observatory, το Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) της ESA και NASA, και το πρόσφατα εκτοξευθέν Interstellar Mapping and Acceleration Probe.

Υπάρχει όμως και μια ασυνήθιστη πηγή δεδομένων: το ρόβερ Perseverance στον Άρη θα παρακολουθεί ηλιακές κηλίδες από την πλευρά του Ήλιου που είναι αόρατη από τη Γη κατά τη διάρκεια της αποστολής Artemis II. Ο Άρης βρίσκεται αυτή την περίοδο στην αντίθετη πλευρά του Ήλιου, κάτι που τον κάνει ιδανικό παρατηρητή για εκρήξεις που δεν μπορούμε ακόμα να δούμε από εδώ.

Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον

Η προστασία από κοσμική ακτινοβολία δεν αφορά μόνο το Artemis II. Είναι ένα από τα κεντρικά προβλήματα που πρέπει να λυθούν αν θέλουμε ποτέ να στείλουμε ανθρώπους στον Άρη. Σε ένα ταξίδι εκεί και πίσω που διαρκεί δύο με τρία χρόνια, η συνολική έκθεση σε κοσμική ακτινοβολία είναι πολλές τάξεις μεγέθους πάνω από αυτό που αντιμετωπίζει το πλήρωμα του Artemis II, και μεγάλο μέρος αυτής δεν μπορεί να αποφευχθεί με τα υπάρχοντα υλικά θωράκισης.

Το Artemis II λοιπόν δεν είναι μόνο μια αποστολή γύρω από τη Σελήνη. Είναι και ένα πείραμα, μια δοκιμή πρωτοκόλλων που κάποια μέρα θα χρειαστούν σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση.

☀️

Αν θέλεις να διαβάζεις τακτικά διαστημικές ειδήσεις στα ελληνικά, συμπεριλαμβανομένων αποστολών NASA όπως το Artemis, θα τα βρεις όλα εδώ:

https://www.infiniteodyssey.gr/nea-diastimatos

Το άρθρο αυτό γράφτηκε με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, βασισμένο σε αξιόπιστες πηγές και ελέγχθηκε πριν δημοσιευτεί.