Дивовижне видовище метеорних потоків, що прикрашає земне небо, водночас викликає серйозне занепокоєння у контексті безпеки запланованих експедицій у рамках програми Artemis. Фахівці замислюються, чи здатні стрімкі уламки космічних тіл завадити намірам NASA та міжнародних партнерів здійснити висадку астронавтів на поверхню Місяця. За даними експертів космічного відомства США, щодоби в атмосферні шари Землі потрапляє приблизно 44000 кг природного космічного сміття. Розміри цих частинок суттєво різняться – від мікроскопічних метеороїдів, чий діаметр становить частки міліметра, до масивніших уламків, які під час згоряння в атмосфері утворюють яскраві боліди та спалахи.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Інтенсивність заповнення навколоземного простору значно зростає у періоди метеорних дощів. Це відбувається через те, що Земля перетинає шлейфи пилу та уламків, які залишають по собі комети й астероїди, рухаючись своїми тривалими орбітами навколо Сонця.
Читайте також: AERONAUT – про все, що літає вище землі: авіація, БПЛА та дрони, ракети та космос
Швидкість руху мікрометеороїдів у космічному просторі є надвисокою та в середньому досягає 34405 км/год. Через такі показники навіть найменша тверда частинка здатна завдати потужного кінетичного удару у разі зіткнення з корпусом корабля на шляху до Місяця, що загрожує смертельною небезпекою для екіпажу. Швидкісні уламки спроможні пробити або деформувати обшивку космічного апарата, вивести з ладу життєво важливе обладнання чи призвести до миттєвої декомпресії. Окрім цього, існує серйозна загроза пошкодження термозахисних плиток на зовнішній поверхні капсули Orion, призначеної для транспортування астронавтів місій Artemis. Руйнування цього шару позбавить корабель можливості витримати критичні температурні навантаження під час повернення в атмосферу Землі.
Наочне підтвердження подібних ризиків Китайська космічна агенція отримала в листопаді минулого року. Тоді тайконавт Чень Дун виявив тріщину на ілюмінаторі корабля Шеньчжоу-20, внаслідок чого команді з трьох осіб довелося скористатися іншим транспортним засобом для безпечного повернення додому. Проте конструкція сучасних космічних апаратів, зокрема капсули Orion, створювалася з максимальним урахуванням захисту від подібних інцидентів.
Майк Хеквульф, який відповідає за інтеграцію ризиків для екіпажу місії Orion у компанії Lockheed Martin, повідомив, що підбір матеріалів та товщина обшивки корабля пройшли ретельну оптимізацію для балансування ризиків та протидії мікрометеороїдам і орбітальному сміттю. Він також зазначив, що розробники проводять спеціальні випробування з використанням надвисоких швидкостей для вивчення фізики ударів, аналізу витривалості конструкції та перевірки надійності захисних систем. Додатково фахівці детально прораховують траєкторію польоту та просторове положення апарата Artemis, щоб звести небезпеку до мінімуму.
Найдієвішим методом уникнення катастрофи залишається своєчасне запобігання. NASA разом із партнерами безперервно оцінює стан метеороїдного середовища до початку та під час польотів, хоча реальну загрозу становлять лише найпотужніші космічні явища. Керівник офісу космічного відомства з дослідження метеороїдного середовища Білл Кук зазначив, що лише незначна кількість із понад тисячі відомих метеорних потоків перевищує загальний спорадичний фон більш ніж на 5%. Прикладом такого інтенсивного щорічного явища є Гемініди.
Головну небезпеку для стабільного виконання місій несуть метеорні шторми та спалахи активності, які супроводжуються різким збільшенням щільності міжпланетних уламків у системі Земля – Місяць. За словами Білла Кука, у разі прогнозування масштабного метеорного сплеску або шторму під час проведення місії чи позакорабельної діяльності екіпажу, старт буде відкладено, а астронавти залишатимуться всередині захищеного модуля до повного завершення космічного явища.
Під час таких інтенсивних штормів у небі Землі можна спостерігати сотні або й тисячі згоряючих метеорів щогодини, хоча в самому космосі відстань між окремими мікрочастинками все одно вимірюватиметься милями. На щастя, сучасні наукові методи дозволяють прогнозувати метеорні спалахи за багато років до їхнього початку. Координатор звітів про боліди, редактор інформаційного бюлетеня та скарбник Американського метеорного товариства Роберт Лунсфорд повідомив, що впродовж наступного десятиліття очікується чотири потенційні метеорні сплески. Вони пов’язані з потоками Персеїд 12 серпня 2028 року та Леонід 17 листопада 2033 року, а також 18 і 19 листопада 2034 року. Найпотужнішим прогнозується спалах Персеїд, інтенсивність якого може скласти від 500 до 1000 метеорів на годину.
Запуск Artemis 4, першої місії з висадкою екіпажу на місячну поверхню з часів програми Apollo, заплановано на початок 2028 року, проте незаплановані затримки можуть змістити ці терміни. Якщо старт цієї або наступних експедицій збігатиметься з прогнозованим вікном активності метеорів, місію перенесуть задля безпеки людей. NASA вже має досвід подібних перенесень через загрозу мікрометеороїдів. Як згадав Білл Кук, у 1993 році було змінено графік старту шаттла Discovery місії STS-51, щоб уникнути піку Персеїд, а у 2000 році з бази Космічних сил Ванденберг відклали запуск безпілотного наукового апарата задля безпечного проходження крізь шлейф Леонід.
Космічна агенція застосовує захисні протоколи й для своїх головних орбітальних обсерваторій. Телескопи James Webb та Hubble під час потужних метеорних потоків розгортають свої дзеркала в протилежний бік від радіантів – точок, з яких вилітають метеори. Стратегії протидії космічним уламкам пройдуть серйозну перевірку в найближчі десять років, коли NASA та партнери почнуть реалізацію планів із тривалої присутності людини на Місяці та навколомісячній орбіті.
Читайте також:
- Майже 6000 космічних знімків для ГУР: Як «Народний супутник» допомагає завдавати втрат росії
- Космічне чудовисько: James Webb розгледів приховані структури в серці галактики Messier 77