Наука Читати оригінал на Space 2 хв читання 2

Artemis: NASA проти метеоритних штормів та космічного сміття

Плани NASA щодо місячних місій Artemis стикаються з потенційною загрозою метеоритних штормів та космічного сміття. Хоча метеорні потоки є красивим астрономічним явищем, високошвидкісні об'єкти можуть завдати значної шкоди космічному апаратурі під час польотів до Місяця. NASA оцінює щоденний приплив природного космічного сміття приблизно у 48,5 тонни. У разі прогнозування серйозних метеоритних вибухів чи штормів, місії будуть відкладені або екіпаж буде ізольовано до завершення небезпечної фази.

Модуль космічного апарату NASA з написом «NASA» у глибокому космосі під час місії Artemis.
Модуль космічного апарату NASA з написом «NASA» у глибокому космосі під час місії Artemis. · Джерело зображення: Space

Планування місячних польотів у рамках програми Artemis вимагає ретельного аналізу всіх потенційних ризиків. Як повідомляє Space, космічний простір навколо Землі стає більш щільним під час метеорних потоків, оскільки планета проходить через численні потоки сміття, які скидаються астероїдами та кометами. Серед цих фрагментів — мікрометеорити: частинки розміром від частки міліметра до більших об'єктів, що створюють видовищні зірки.

Загроза гіпершвидкісного удару

Мікрометеорити рухаються у космосі з надвисокою швидкістю, яка в середньому становить 34 405 кілометрів на годину. На такій швидкості навіть найдрібніша частинка може завдати значного кінетичного удару космічному апарату, що потенційно призводить до катастрофічних наслідків для астронавтів. Швидкі обломки можуть пробити або деформувати корпус корабля, пошкоджуючи критичні системи чи спричиняючи руйнування.

Особливо високий ризик існує під час входу в атмосферу Землі. Як зазначає NASA, мікрометеорити можуть пробити теплостійкі зовнішні плитки капсули Orion — корабля екіпажу для Artemis. Це може підірвати його здатність витримати інтенсивне нагрівання при входу.

Системи мінімізації ризиків

Хоча небезпека є реальною, сучасні космічні апарати розроблені для пом'якшення впливу ударів мікрометеоритів та орбітального сміття (MMOD). Mike Heckwolf, інтегратор ризиків екіпажу Orion у Lockheed Martin, підтверджує: «Вибір матеріалів і товщини корабля Orion оптимізовано для захисту від MMOD та балансування ризику». Він також додає, що проводяться випробування ударів на гіпершвидкість для підтвердження фізики удару та верифікації конструкції.

NASA регулярно проводить оцінки ризиків навколишнього середовища мікрометеоритів як до, так і під час місії. Однак найбільш серйозні події — це метеоритні шторми та вибухи, які призводять до різкого збільшення кількості міжпланетного сміття у просторі Земля-Місяць. За словами Bill Cooke із NASA Meteoroid Environments Office, лише невелика частина з понад 1000 відомих метеорних потоків перевищує фоновий рівень більш ніж на 5%, як це відбувається під час Geminids.

Таким чином, головною стратегією є превентивне управління: якщо прогнозується великий вибух або шторм під час місії, вона буде відкладена, а екіпаж утримано всередині до завершення небезпечної фази.

Контекст для України

Для України ця проблема має пряме значення в контексті майбутнього відновлення наукової та технологічної інфраструктури. Здатність створювати космічні апарати, стійкі до MMOD, є критично важливою для забезпечення функціонування українських супутників і систем дистанційного зондування Землі післявоєнної доби. Українські фахівці у галузі матеріалознавства та кібербезпеки можуть застосувати досвід оцінки ризиків космічного середовища, щоб підвищити стійкість критичної інфраструктури до зовнішніх загроз. Наприклад, розробка місцевих протоколів для захисту телекомунікаційних вузлів від високошвидкісних ударів стає пріоритетом.
Telegram

Свіжі новини у нашому Telegram

Отримуйте миттєві сповіщення про нові публікації в рубриці «Наука»

@proscienceandevenmore