„Zanim zostałem astronautą, słyszałem wiele historii o astronautach, którzy widzieli białe rozbłyski promieniowania podczas spacerów kosmicznych” - mówi Terry Wirths, były astronauta NASA. Piątej nocy jego dziewiczego lotu - misji na promie kosmicznym Endeavour w 2010 roku - kiedy nadszedł czas snu, „Zamknąłem oczy - i bum! Olbrzymi, biały, olśniewający błysk pojawił się przed moimi oczami i nic nie słyszałem."
Im więcej przedsiębiorców ma do czynienia z podróżami kosmicznymi - jak CEO SpaceX Elon Musk, który niedawno wystrzelił swoją rakietę Falcon Heavy na Florydzie - tym częściej napotykają na niezwykłe zjawiska, takie jak opisane powyżej.
Jednym z najdziwniejszych zjawisk jest to, którego świadkiem był Wirths. To jest Anomalia Południowego Atlantyku (SAA), która jest masywnym rozbłyskiem bez dźwięku. Ale SAA to nie tylko dziwny widok. Uszkadza komputery w pobliżu i naraża osoby znajdujące się w pobliżu na zwiększony poziom promieniowania. W tym celu nazwano go „kosmicznym trójkątem bermudzkim”.
Ponieważ załogowe podróże kosmiczne stają się coraz bardziej powszechne, a astronauci w coraz większym stopniu polegają na komputerach, problemy stwarzane przez SAA mogą się tylko pogorszyć.
Aby zrozumieć SAA, musisz najpierw zrozumieć pasy radiacyjne Van Allena. Są to dwie strefy naładowanych cząstek w kształcie torusa, które otaczają Ziemię i są utrzymywane na miejscu przez jej pole magnetyczne. „Słońce wysyła ogromną ilość promieniowania”, mówi Wirths, „a wiele cząstek, takich jak elektrony, jest wyrzucanych z powierzchni Słońca. Cały ten materiał również pochodzi z kosmosu, a pole magnetyczne Słońca może go przekierować. Będąc na Ziemi, jest przechwytywany przez pole magnetyczne i tworzy te pasy promieniowania w przestrzeni."
Dobra wiadomość jest taka, że pasy Van Allena chronią Ziemię przed naładowanymi cząsteczkami elektronów wyrzucanymi przez słońce. Zła wiadomość jest taka, że jest jedno ale.
Ziemia nie jest całkiem okrągła; jest lekko wypukła w środku. Bieguny magnetyczne Ziemi również nie odpowiadają biegunom geograficznym, więc przesuwają się, a wraz z nimi pasy Van Allena. SAA rodzi się tam, gdzie wewnętrzny pas promieniowania Van Allena znajduje się w najniższym punkcie i najbliżej Ziemi. Ze względu na nachylenie, pole magnetyczne jest najsilniejsze na północy, a obszar nad południowym Atlantykiem i Brazylią znajduje się na trasie pasa Van Allena.
Film promocyjny:
Dla Ziemi nie stanowi to żadnego zagrożenia. Ale powoduje uszkodzenia wszystkich satelitów i innych pojazdów, takich jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, które przechodzą przez ten obszar, oraz ludzi na pokładzie. Wirts dobrze pamiętał swój lot w 2010 roku i czas spędzony na ISS w 2014 roku.
Białe flary zgłaszane przez astronautów wpływają również na komputery. „Mamy akronimy dla wszystkich wydarzeń w NASA” - mówi Wirths. „I jest SEU - samotne zaburzenia. Ten akronim oznacza, że komputer miga i zdarza się to dość często”.
„Jest dobrze znany obszar, w którym różne typy satelitów - nie tylko stacja kosmiczna z ludźmi, ale także konwencjonalne satelity komunikacyjne - stają przed wyzwaniami” - dodaje. „W takich momentach chcesz polecieć tak szybko, jak to możliwe”.
Na przykład Kosmiczny Teleskop Hubble'a w takich czasach nie może prowadzić obserwacji astronomicznych, przelatując przez taki region.
W jaki sposób pojazdy i pasażerowie mogą chronić się przed tym strumieniem promieniowania? Woda jest najlepszą ochroną, mówi Wirts. Astronauci na ISS używają „ściany wodnej”. „To tylko 23-kilogramowe worki wody” - mówi. Są owinięte wokół stref snu astronautów.
Promieniowanie jest ściśle monitorowane podczas podróży kosmicznych. „Istnieje kilka detektorów elektronicznych, które po prostu odczytują rozbłyski promieniowania i przesyłają dane z powrotem na Ziemię” - mówi Wirths. „Każdy z nas ma monitor promieniowania przez cały czas przebywania w kosmosie. Trzymałem go w kieszeni przez całą misję, za każdym razem. Nawet wychodząc w kosmos, zabrałem go ze sobą do kieszeni”.
Ta bitwa między polem magnetycznym Ziemi a wiatrem słonecznym wykazuje inny ciekawy efekt: zorzę polarną. Jest to spowodowane silnie naładowanymi cząstkami słońca uderzającymi w ziemską atmosferę, tworząc zielonkawą poświatę.
Na Ziemi ludzie podróżują tysiące kilometrów, aby zobaczyć zorze polarne. Ale na ISS najlepiej je widać. „Z kosmosu zorza polarna bardzo się różni od zorzy polarnej” - mówi Wirths. „Aurora Borealis z perspektywy ISS zawsze była cienkim paskiem gdzieś w oddali, a Aurora Borealis zawsze była dużą chmurą, która jest bliżej stacji”.
Ten obraz pozostawał z nim przez całe 215 dni w kosmosie. „Lecisz i widzisz gigantyczne zielone i czerwone tańczące chmury. Nie ma czegoś takiego na Ziemi”.
Bez względu na to, jak piękny jest ten widok, im bardziej powszechne stają się misje kosmiczne i loty, im dalej idą sondy, tym silniejszy statek kosmiczny musi wytrzymać SAA i ekspozycję na promieniowanie.
„W miarę jak będziemy wchodzić w głąb Układu Słonecznego i dalej od Ziemi, staniemy się mniej zależni od centrum kontroli lotów, które zapewni nam natychmiastową pomoc” - mówi Wirths. „Być może będziemy musieli poczekać kilka minut ze względu na prędkość światła, aby uzyskać odpowiedź. Będziemy potrzebować komputerów ze sztuczną inteligencją i tym podobnymi”.
Im mocniejszy jest komputer, tym bardziej będzie podatny na problemy z promieniowaniem. Znalezienie ochrony będzie bardzo ważne dla przyszłej eksploracji kosmosu.
Ilya Khel