كيف يمكن للزمكان أن يدمر عودة ناسا إلى القمر

نعم ، هناك متسع من الوقت في الفضاء. ينفجر سطح الشمس بالغاز والبلازما ، ويطرد الجسيمات المشحونة (البروتونات والإلكترونات والأيونات الثقيلة) إلى بقية النظام الشمسي بملايين الكيلومترات في الساعة. يمكن لهذه الجسيمات مهاجمة الأرض والقمر في غضون دقائق. يحمينا المجال المغناطيسي للأرض منها ، لكن لا يزال بإمكان الجسيمات ذلك تقلى الإلكترونيات وشبكات الطاقة على السطح وإتلاف الأقمار الصناعية الهامة التي تدير خدمات GPS والاتصالات.

يمكن أن يكون وقت الفضاء خطيرًا للغاية بالنسبة لأي رائد فضاء يطير إلى القمر أو يحاول العيش والعمل في مكان على سطح القمر. يمكن أن تنفد أنظمة دعم الحياة والطاقة ويمكن أن ينتج عن النشاط الشمسي مستويات تهدد الحياة من الإشعاع. يقول أوينز: “بين أبولو 16 و 17 ، كان هناك حدث ضخم للطقس الفضائي. ربما كانت قاتلة إذا كان رواد الفضاء على سطح القمر في ذلك الوقت “.

كل أحد عشر عامًا ، يدور المجال المغناطيسي للشمس (أماكن التجارة في القطبين الشمالي والجنوبي) ويرتفع وينخفض ​​النشاط الشمسي. قد تعتقد أنه من الأفضل الإطلاق أثناء الحد الأدنى من الطاقة الشمسية ، ولكن هذا ليس هو الحال بالضرورة ، لأن النقاط المنخفضة من النشاط الشمسي تعني عادةً المزيد من التعرض للأشعة الكونية المجرية (إشعاع الفضاء يأتي من خارج النظام الشمسي).

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نوع أنماط الطقس الفضائي التي تمكنا من التنبؤ بها بمرور الوقت له علاقة بالأحداث الخفيفة والمتوسطة ، والتي لا تشكل خطرًا كبيرًا على البعثات المأهولة. لكن العواصف الشمسية الشديدة – التي يمكن أن تدمر مهمة إلى القمر – تحدث بشكل عشوائي. الكثير من، مثل حدث كارينجتون الشهير عام 1859، خلال نشاط شمسي منخفض ظاهر. وهذه الأحداث المتطرفة نادرة جدًا مما يجعل دراستها صعبة.

لتعزيز تحليل البيانات القليلة المتاحة ، طور أوينز وفريقه نماذج احتمالية متطرفة للزمكان تستند إلى 150 عامًا من سجلات النشاط الشمسي. هذه النماذج تحاكي ترددات مختلفة للعواصف الشديدة: أحدها صنعها عشوائيًا ، والآخر زاد من احتمالية الحد الأقصى للشمس ، وهكذا دواليك.

بعد آلاف عمليات المحاكاة ، كان لدى الباحثين بيانات كافية لتحديد أنواع السيناريوهات التي تتماشى بشكل أفضل مع ما نعرفه حاليًا عن كيفية عمل الشمس. لقد تعلموا أن مناخ الفضاء المتطرف يتبع نفس النمط العام للمناخ المعتدل: يكون النشاط أعلى خلال الحد الأقصى للشمس من الحد الأدنى ، وتكون الأحداث الشديدة أكثر احتمالًا خلال الدورات الشمسية الأقوى من الدورات الشمسية الأضعف.

وكان هناك أيضًا بذرة مثيرة للاهتمام حصرية للأحداث المتطرفة: تميل إلى الحدوث في وقت متأخر قليلاً في الدورات الشمسية بأعداد فردية من الأرقام الزوجية.

لقد بدأنا للتو الدورة الشمسية 25 في ديسمبر 2019. من المتوقع أن يحدث الحد الأقصى للطاقة الشمسية بين عامي 2023 و 2029 ، لذلك يجب أن يمثل أكثر اللحظات غير السارة بالنسبة للزمكان. يقول أوينز: “ولكن نظرًا لأنها دورة غريبة ، فإن احتمالية حدوث مناخ فضائي شديد أعلى في نهاية هذه النافذة ، على سبيل المثال ، 2026-2029”.

يقول المؤلفون إن المخاطر المتزايدة تجعل من غير الآمن إرسال بعثات إلى القمر خلال هذه الفترة. يقول أوينز: “نحن لا نتوقع توقيت الأحداث الفردية”. “لذا فإن أفضل نصيحة يمكن أن نقدمها هي حول احتمال العثور على حدث خطير.” إذا كان سيتم تأجيل الإطلاق حتى عام 2026 ، فقد يكون من المرغوب فيه تأخيره أكثر حتى عام 2030. وبخلاف ذلك ، يجب على مخططي المهمة التأكد من أن المركبة الفضائية لديها الأجهزة المناسبة لحماية رواد الفضاء من الأحداث المتطرفة.

بعد كل شيء ، ليس الأمر كما لو أنه يمكننا فقط إحضار رواد فضاء من القمر في الوقت المناسب بمجرد أن نعلم أن هناك عاصفة شمسية سيئة في الطريق. في الوقت الحالي ، تقدم لنا أفضل أنظمة التحذير من مناخ الفضاء لدينا أفضلها من بضع ساعات إلى بضعة أيام– وهذه التوقعات أسوأ في التنبؤ بالعواصف الكارثية.

يقول دان بيكر ، الباحث في فيزياء الفضاء في جامعة كولورادو بولدر ، إن الدراسة صامدة بشكل جيد ، مشددًا على أن مثل هذا البحث “يجب أن يؤخذ على محمل الجد ويجب أن يُطوى. [mission] لكنه ليس واثقًا تمامًا من ضرورة اعتماد العمل الإحصائي لهذا البحث كتوصية للتدقيق في أي مهمات قمرية بين عامي 2026 و 2029. “تشكل أحداث العواصف الشمسية وجزيئات الطاقة الشمسية خطرًا حقيقيًا على رواد الفضاء خارج الغلاف الواقي للأرض. الغلاف المغناطيسي “، كما يقول. “ومع ذلك ، أعتقد أنه يمكن اتخاذ تدابير حكيمة لحماية أنفسهم من آثار مثل هذا المناخ الفضائي القاسي. من خلال نظام الإنذار والتحذير التشغيلي النشط والفعال ، أعتقد أنه يمكن إدارة التهديدات. يمكن تحمل المخاطر إذا كان هناك ، على سبيل المثال ، نظام أرصاد جوية فضاء للإنذار المبكر يراقب الشمس على مدار 24 ساعة في اليوم و 7 أيام في الأسبوع ووحدة من مركبة فضائية أو موقع قمري يمكن أن تحمي رواد الفضاء على وجه التحديد من هذه الأحداث.

في حين أن حدثًا شديدًا قد يكون نادرًا ، إلا أنه قد يعني الفرق بين الحياة والموت في مهمة إلى القمر. يبقى أن نرى ما إذا كانت ناسا وغيرها على استعداد لتحمل هذا الخطر.

Add a Comment

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *