Roje meteorów należą do najpiękniejszych zjawisk rozświetlających ziemskie niebo, ale czy szybko poruszające się skały kosmiczne towarzyszące ważnym wydarzeniom mogą zagrozić przyszłości lub ją opóźnić? Misje księżycowe Artemidy jak NASA i jej partnerzy planują próbę lądowania na Księżycu?
Szacunki NASA że każdego dnia do atmosfery ziemskiej wpada około 48,5 ton (44 000 kilogramów) naturalnie występujących śmieci kosmicznych. Fragmenty te mają różną wielkość, od maleńkich mikrometeoroidów o średnicy ułamka milimetra po większe cząstki, które spalają się podczas wejścia w atmosferę i tworzą spektakularne spadające gwiazdy i kule ognia.
Przestrzeń wokół Ziemi staje się w tym czasie jeszcze bardziej zatłoczona roje meteorówgdy Ziemia prześlizguje się przez jeden z wielu strumieni gruzu nieustannie wyrzucanych przez asteroidy i komety, krążące wokół nich leniwie słońce.
Czy mikrometeoroidy mogą zagrozić statkowi kosmicznemu?
Mikrometeoroidy podróżują w przestrzeni kosmicznej z ogromną prędkością, wynoszącą średnio 22 000 mil na godzinę (34 405 kilometrów na godzinę), według NASA. Przy takim tempie nawet malutki mikrometeoroid jest w stanie zadać znaczący cios kinetyczny po uderzeniu statku kosmicznego w drodze na Księżyc, co może mieć katastrofalne skutki dla znajdującej się w nim załogi astronauty.
Szybko poruszające się śmieci mogą przeniknąć lub zdeformować kadłub statku kosmicznego, uszkadzając krytyczne systemy, a nawet uruchamiając awarię katastrofalne pęknięcie. Istnieje również ryzyko, że mikrometeoroid może przebić jedną z żaroodpornych zewnętrznych płytek statku kosmicznego Orion, kapsuły załogi NASA wykorzystywanej przez agencję na misje księżycowe Artemis, osłabiając jej zdolność do przetrwania intensywnego pieca ponownego wejścia w atmosferę. według NASA.
Chińska Agencja Kosmiczna została surowo przypomniana o zagrożeniach stwarzanych przez śmieci kosmiczne w listopadzie ubiegłego roku, kiedy taikonauta Chen Dong odkrył pęknięcie w iluminatorze jego statku kosmicznego Shenzhou-20, co zmusiło trzyosobową załogę do użycia innego powrócić statkiem na podróż.
Na szczęście nowoczesne statki kosmiczne, takie jak Kapsuła Oriona wykorzystywane w misjach NASA na Księżyc Artemis zostały zaprojektowane tak, aby w miarę możliwości złagodzić zagrożenie stwarzane przez uderzenia mikrometeoroidów. „Dobór i grubość materiałów statku kosmicznego Orion zostały zoptymalizowane pod kątem [micrometeoroid and orbital debris] (MMOD) i równoważenie ryzyka” – powiedział Mike Heckwolf, załoga Oriona i integrator ryzyka misji w Lockheed Martin’s w e-mailu do Space.com.
„Testy uderzeniowe przy hiperprędkości są przeprowadzane w celu potwierdzenia fizyki uderzeń, scharakteryzowania przeżywalności uszkodzeń i sprawdzenia wydajności projektu MMOD statku kosmicznego Orion” – kontynuował Heckwolf. „Trajektoria misji Artemis i położenie lotu Oriona są dokładnie oceniane, aby zminimalizować ryzyko MMOD”.
Burze i wybuchy meteorytów podnoszą stawkę
Jak to często bywa, najlepszą ochroną przed katastrofami jest zapobieganie. NASA i jej partnerzy regularnie przeprowadzają oceny ryzyka w środowisku mikrometeoroidów zarówno przed misją, jak i w jej trakcie, chociaż tylko najpoważniejsze zdarzenia stanowią powód do niepokoju.
„Tylko kilka z ponad 1000 znanych rojów meteorów przekracza sporadyczne tło o więcej niż 5% – jak na przykład Geminidy – [which is] najsilniejszy roczny deszcz” – wyjaśnił Bill Cooke, kierownik Biura ds. Środowiska NASA Meteoroids, w e-mailu do Space.com.
Do głównych zakłóceń misji zaliczają się burze i wybuchy meteorytów, które powodują dramatyczny wzrost ilości śmieci międzyplanetarnych dławiących środowisko Ziemia-Księżyc. „Jeśli podczas misji lub działań załogi przewidywany będzie silny rój meteorytów lub burza, misja zostanie opóźniona lub załoga pozostanie w środku do czasu ustania wybuchu lub burzy” – powiedział Cooke.
Prognozy burz na horyzoncie
Podczas jednej z takich intensywnych burz meteorytowych co godzinę można zobaczyć setki, a nawet tysiące spadających gwiazd płonących na ziemskim niebie, chociaż odległość dzieląca mikrometeoridy w przestrzeni nadal prawdopodobnie będzie mierzona rzędu mil.
Na szczęście prognostycy są w stanie przewidzieć, kiedy prawdopodobnie wystąpią burze lub wybuchy meteorytów, na wiele lat przed rozjaśnieniem naszego nieba.
Roberta Lunsforda
Robert Lunsford jest koordynatorem raportów dotyczących kuli ognia, redaktorem biuletynu i skarbnikiem w firmie Amerykańskie Towarzystwo Meteorytowejedno z wiodących źródeł informacji o rojach meteorów.
„Obecnie przewiduje się, że w ciągu najbliższych dziesięciu lat wystąpią cztery możliwe wybuchy meteorów” – powiedział Robert Lunsford z American Meteor Society w e-mailu do Space.com. „Dotyczą one Perseidy (12 sierpnia 2028 r.) i Leonidy (17 listopada 2033 r. oraz 18 i 19 listopada 2034 r. Najsilniejszy z nich wydaje się być wybuchem Perseidu, który może wynosić od 500 do 1000 meteorów na godzinę.”
Artemis 4 – pierwsza załogowa misja NASA na powierzchnię Księżyca od czasów Apolla – ma obecnie wystartować na początku 2028 r., choć możliwe jest, że nieprzewidziane opóźnienie może przesunąć tę perspektywę do tyłu.
W mało prawdopodobnym przypadku, gdyby start Artemis 4 lub jakiejkolwiek kolejnej misji był bliski przewidywanego wybuchu, mogłyby one zostać opóźnione w imię bezpieczeństwa, a nie byłby to pierwszy przypadek, gdy NASA odkładała misję, aby zapewnić jej powodzenie w obliczu ryzyka związanego z mikrometeorami.
Jak zauważył Cooke, misja Discovery promu kosmicznego STS-51 została opóźniona w 1993 r., aby uniknąć szczytu roju meteorów Perseidów, a misja naukowa bez załogi z Bazy Sił Kosmicznych Vandenberg została opóźniona w 2000 r., aby uniknąć wybuchu roju meteorów Leonidów.
Agencja posiada również protokoły mające na celu zmniejszenie zagrożenia uderzeniami mikrometeoroidów w jej flagowe teleskopy orbitalne podczas dużych rojów meteorów. The Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba I Kosmiczny Teleskop Hubble’ana przykład rutynowo kierują swoje duże zwierciadła główne z dala od promienistych rojów meteorów (punktów w przestrzeni, z których pochodzą) podczas intensywnych wydarzeń.
Strategie NASA dotyczące radzenia sobie z uderzeniami mikrometeoroidów będą dalej testowane w nadchodzącej dekadzie, w miarę jak agencja i jej partnerzy będą starali się zapewnić stałą obecność na ziemskim księżycu i w jego pobliżu.
Chcesz wiedzieć więcej? W takim razie koniecznie przeczytaj nasz artykuł wyjaśniający na temat Program Artemis NASAwraz z najnowszymi informacjami na temat nadchodzących wydarzeń agencji Misja Artemida 3 w celu przetestowania technologii kluczowych dla lądowania Artemis 4 w pobliżu księżycowy biegun południowy.
