Предстоящая миссия Artemis 2 от NASA отправит астронавтов на 10-дневную лунную орбиту, подвергая их опасностям глубокого космического излучения. Хотя космический корабль Orion обеспечивает некоторую защиту, экипаж будет полагаться на активный мониторинг и заранее спланированную стратегию «оставаться на месте», чтобы снизить риски от солнечных бурь и других космических погодных явлений.
Угроза Радиации в Глубоком Космосе
Как только космический корабль выйдет за пределы защитного магнитного поля Земли, астронавты столкнутся с повышенным риском от высокоэнергетических частиц. К ним относятся галактические космические лучи (ГКЛ), которые трудно экранировать из-за их экстремальных энергий, и вспышки солнечных частиц (ВСП) — внезапные выбросы радиации от Солнца. ВСП представляют наибольшую немедленную угрозу, поскольку они могут передавать высокие дозы радиации за короткий период времени. Экипаж Artemis 2, состоящий из Рейда Уиземана, Виктора Гловера, Кристины Кох и Джереми Хансена, будет оснащен детекторами и дозиметрами радиации для отслеживания уровней воздействия.
Экранирование Orion и Протокол Укрытия
Космический корабль Orion спроектирован с учетом радиационной защиты. Его компактная и плотная структура обеспечивает естественную защиту, что было продемонстрировано данными беспилотной миссии Artemis 1 в 2022 году. Однако во время сильных ВСП экипаж активирует протокол «оставаться на месте». Это включает в себя перемещение припасов из центральных отсеков хранения для создания локального высокоплотного экрана, уменьшающего воздействие в критических областях капсулы.
«Мы убедились, что убежище Orion от радиационных бурь работает, как ожидалось, и в разных частях корабля», — сказал Стюарт Джордж, ведущий специалист NASA по радиационным приборам.
Экипаж также имеет доступ к дополнительному экранированию в менее используемых областях, таких как отсеки для хранения и рядом с туалетом, которые обеспечивают более плотную защиту. Эта стратегия основана на заранее определенных пороговых значениях дозы: если они превышены, укрытие строится для минимизации воздействия.
Усовершенствованный Мониторинг Радиации
В миссии Artemis 2 будут развернуты несколько систем мониторинга радиации. Гибридные электронные датчики оценки радиации (HERA), стратегически размещенные по всему Orion, будут предоставлять данные в режиме реального времени. Активные дозиметрические значки экипажа, носимые астронавтами, также будут отслеживать индивидуальное воздействие. NASA сотрудничает с Немецким космическим агентством (DLR) для использования обновленного датчика M-42 EXT, который обеспечивает в шесть раз более высокое разрешение, чем предыдущая модель. Это позволит более точно анализировать различные типы энергии в радиационной среде.
Уроки Миссии Artemis 1
Миссия Artemis 1 предоставила важные данные о экранирующих возможностях Orion. Инструменты на борту корабля, включая манекены и фантомы тела, показали, что дозы для внутренних органов могут быть ниже, чем для кожи, во время космических погодных явлений. Эта информация поможет улучшить стратегии защиты экипажа для Artemis 2.
Понимание этих динамических процессов имеет решающее значение, поскольку длительное воздействие радиации может увеличить риск рака и вызвать острые проблемы со здоровьем. Акцент программы Artemis на экранировании и мониторинге является прямым ответом на эту угрозу, обеспечивая безопасность астронавтов во время будущих лунных миссий.
Миссия Artemis 2 представляет собой важный шаг к устойчивым лунным исследованиям, но она также подчеркивает проблемы работы в суровых условиях глубокого космоса. Успех миссии зависит от упреждающего снижения радиационных рисков, усовершенствованного мониторинга и четкого протокола реагирования на чрезвычайные ситуации.
