Mise Artemis II bude také testem, jak se lidé dokážou vyrovnat s nebezpečným vesmírným počasím
Čtveřice astronautů mise Artemis II poprvé po desetiletích opustí ochranný štít Země a vydá se do prostoru, kde hlavní hrozbou není technika, ale rozbouřené Slunce a všudypřítomné kosmické záření.
Posádka mise Artemis II: zleva Kochová, Glover (stojící), Wiseman (sedící), Hansen. (foto: Wikimedia Commons, NASA, Josh Valcarcel, CC BY-SA 4.0)
Mise Artemis II představuje zásadní krok v návratu lidí k Měsíci. Čtyři astronauti během zhruba desetidenního letu opustí ochranný štít Země – její magnetické pole – a vydají se do hlubokého vesmíru. Tam už nebudou chráněni před jedním z největších nebezpečí: proměnlivou a někdy extrémně nebezpečnou aktivitou Slunce.
Hlavním štítem posádky bude kosmická loď Orion, která poskytuje základní ochranu před radiací. Sama o sobě ale nestačí, a proto budou odborníci z NASA a NOAA nepřetržitě sledovat sluneční aktivitu a v reálném čase vyhodnocovat možná rizika.
Nebezpečné vesmírné počasí
Takzvané vesmírné počasí zahrnuje jevy způsobené Sluncem, především sluneční vítr, sluneční erupce a koronální výrony hmoty. Ty patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě a mohou uvolnit více energie než miliarda vodíkových bomb. Pro astronauty však nepředstavují hlavní hrozbu samotné erupce, ale sluneční částicové události, které mohou tyto jevy spustit. Při nich jsou částice urychlovány téměř na rychlost světla a mohou výrazně zvýšit úroveň radiace uvnitř kosmické lodi. Dlouhodobé vystavení takovému záření zvyšuje riziko rakoviny a může negativně ovlivnit i schopnost soustředění a rozhodování.
Ochrana posádky stojí především na včasném varování. Týmy v Goddardově středisku NASA nepřetržitě sledují Slunce a hledají signály, které by mohly předznamenat nebezpečné události, typicky erupce nebo koronální výrony.
Využívají k tomu data z celé řady kosmických sond rozmístěných po sluneční soustavě. Díky nim mohou vědci měřit velikost erupcí, jejich rychlost i pravděpodobnost, že zasáhnou trajektorii lodi Orion. Zajímavou roli přitom hraje i marsovský rover Perseverance, který díky své poloze sleduje odvrácenou stranu Slunce a umožňuje odhalit největší sluneční skvrny s předstihem až dvou týdnů.
Sluneční částice se nešíří přímo, ale pohybují se podél magnetických polí Slunce a vytvářejí rozsáhlé a chaotické proudy. Z pohledu astronauta pak přicházejí zdánlivě ze všech směrů. Situaci lze přirovnat k napouštění vody do vany – také hladina radiace stoupá postupně a pomalu.
Právě tento postupný nárůst dává posádce i řídicím týmům čas reagovat. Uvnitř Orionu neustále měří radiaci soustava senzorů a astronauti nosí osobní dozimetry. Pokud hodnoty začnou růst, systém vydá varování. NASA má přitom stanovené prahové úrovně, které určují, kdy stačí zvýšené sledování situace a kdy je nutné přejít k ochranným opatřením.
Jak se chrání astronauti?
Ochrana proti radiaci ve vesmíru je do velké míry otázkou množství materiálu. Nabité částice se totiž při průchodu hmotou zpomalují a pohlcují. Astronauti proto mohou během nebezpečné události upravit vnitřek kabiny tak, aby mezi nimi a zdrojem záření bylo co nejvíce materiálu. V praxi to znamená, že vyndají uložené vybavení a rozmístí ho kolem sebe, čímž vytvoří improvizovaný ochranný štít. Testování tohoto postupu je jedním z klíčových cílů mise Artemis II.
Sluneční aktivita je složitá a někdy překvapí i vědce. Při jedné nedávné události například dorazila k Zemi vlna částic se dvěma vrcholy místo obvyklého jednoho. Analýza ukázala, že šlo o dvě oddělené erupce, které se během cesty sloučily.
K pochopení takových jevů přispívají i menší sondy, například družice BioSentinel, která měří radiaci daleko od Země. Díky podobným datům mohou vědci zpřesňovat modely a lépe předpovídat budoucí události.
Posádka Artemis II se musí vyrovnat i s dalšími zdroji záření. Při odletu ze Země proletí Van Allenovými radiačními pásy, tedy oblastmi s vysokou koncentrací nabitých částic. Dalším zdrojem je galaktické kosmické záření přicházející z hlubokého vesmíru.
Celková dávka radiace během mise odpovídá přibližně jednoměsíčnímu pobytu na Mezinárodní vesmírné stanici, což představuje asi pět procent kariérního limitu astronauta. Případné sluneční bouře by tuto hodnotu mohly dále zvýšit.
Mise, která testuje budoucnost
Artemis II tak není jen symbolickým návratem k Měsíci, ale především testem schopnosti lidstva přežít a pracovat ve volném vesmíru mimo ochranu Země. Zkušenosti z této mise budou klíčové pro budoucí lety, například k Marsu.
Ukazuje se přitom, že jedním z největších rizik není vzdálenost ani technické překážky, ale samotné Slunce – na jedné straně zdroj života a na straně druhé nebezpečný protivník.