Космічний "Бермудський трикутник" та інші аномалії на орбіті

Орбіта Копирайт изображения Getty Images

Час від часу МКС та інші космічні апарати потрапляють в аномальну зону на орбіті, в якій комп'ютери виходять з ладу, а космонавти зазнають значного впливу радіації. Колишній астронавт НАСА розповів, що відчуває людина в цей момент.

"Ще до того, як я полетів у космос, я чув історії космонавтів про яскраві спалахи світла на орбіті, коли вони потрапляли в зону високої радіації", - розповідає Террі Віртс, колишній космонавт НАСА.

Це сталося в п'яту ніч під час його першого польоту на МКС на космічному шатлі "Ендевор" в 2010 році. "Щойно я заплющив очі, аж раптом - бах! Гігантський сліпучий спалах, але жодних звуків".

Поруч з науковцями освоювати космос сьогодні взялися й підприємці, як-от засновник SpaceX Ілон Маск, який на днях успішно вивів на орбіту ракету важкого класу.

Зоряні простори невтримно ваблять людство. Але там, за межами нашої планети, людям доведеться зіткнутися з аномальними явищами, не схожими на жодне, яке ми могли спостерігати на Землі.

Одним із найдивніших відомих нам космічних явищ є те, свідком якого став Віртс. Це південно-атлантична аномалія (ПАА) - потужний спалах світла без жодного звуку.

ПАА не лише дивно виглядає, але й вкрай небезпечна. У зоні її дії комп'ютери повністю виходять з ладу, а люди отримують високу дозу радіації.

Через це ПАА називають також "космічний бермудський трикутник".

З поширенням пілотованих польотів у космос, під час яких космонавти повністю залежать від роботи комп'ютерів, південно-атлантична аномалія становить дедалі більшу небезпеку.

МКС Копирайт изображения Getty Images
Image caption Коли супутники - і насамперед МКС - потрапляють у зону південно-атлантичної аномалії, вони повинні якнайшвидше залишити її

Щоби зрозуміти, як діє ПАА, потрібно спочатку розібратися з тим, що таке радіаційні пояси Ван Аллена.

Це - два шари високоенергійних заряджених частинок, які утримуються навколо Землі її магнітним полем.

"Сонце випромінює радіацію, - каже Віртс, - і величезна кількість частинок, зокрема, електронів, вистрілюють з його поверхні в космос. Коли ця матерія наближається до Землі, вона потрапляє в зону її магнітного поля і утворює радіаційні пояси навколо нашої планети".

З одного боку, пояси Ван Аллена захищають Землю від високозаряджених електронних частинок, які викидає з поверхні Сонця. Але з іншого - форма нашої планети утворює своєрідну магнітну пастку.

Оскільки форма Землі трохи сплющена в області полюсів, її магнітні поля також дещо відхиляються від географічних полюсів, а разом з ними і пояси Ван Аллена.

ПАА - це місце, де внутрішній радіаційний пояс Ван Аллена розташований найближче до Землі.

Через нахил магнітної осі дія магнітного поля є найсильнішою на півночі, в результаті простір над Південною Атлантикою та Бразилією потрапляє безпосередньо в радіаційний пояс Ван Аллена.

Для Землі це явище не становить небезпеки. Але воно спричиняє повний хаос у комп'ютерах супутників та інших космічних апаратів, які потрапляють в цю зону.

ПАА також впливає на фізичний стан космонавтів на борту МКС. Це на собі відчув Террі Віртс під час польоту на "Ендеворі" у 2010 році та перебуванні на борту МКС у 2014-му.

Вихід комп'ютерів з ладу в НАСА позначають спеціальною абревіатурою - SEU (single event upset - збій внаслідок поодинокої події). Робота комп'ютера в цей момент на мить переривається - і так буває досить часто.

Полярне сяйво Копирайт изображения Getty Images
Image caption Полярне сяйво виглядає приголомшливо з поверхні Землі, але з космосу - вражає ще більше, каже колишній космонавт Террі Віртс

"Різноманітні космічні об'єкти - супутники та МКС - досить часто потрапляють в цю зону і у них відбувається збій в роботі, - додає фахівець. - Важливо, щоби вони якнайшвидше залишили її".

Приміром, під час проходу крізь аномальну зону космічний телескоп "Габбл" припиняє передачу даних.

Чи можна якось захиститися від згубної дії радіації?

Як пояснює Террі Віртс, космонавти на МКС використовують спеціальну "водяну стіну". Її споруджують із 50-літрових резервуарів з водою навколо спального місця.

За рівнем радіації на борту уважно стежать протягом усієї космічної місії.

"МКС облаштована електронними детекторами, які реагують на спалахи радіації і відсилають дані про це на Землю", - розповідає колишній космонавт.

"Кожен з нас має радіаційний датчик, з яким ми ніколи не розлучаємося під час перебування у космосі. Я тримав його у кишені під час обох місій. Коли я виходив у відкритий космос, я також брав його із собою".

Дія магнітного поля Землі на заряджені частинки з космосу спричинює ще одне незвичайне явище - полярне сяйво.

Дивовижне зелене сяяння виникає, коли високозаряджені частинки з Сонця потрапляють в атмосферу Землі.

Щоби побачити полярне сяйво, люди їдуть за тисяч кілометрів, але, як стверджує Віртс, найбільш приголомшливо воно виглядає з космосу.

"Північне і південне полярні сяйва з МКС виглядають по-різному, - зазначає він. - Північне нагадує тонку смужку, а південне - схоже на велику хмару і воно завжди ближче до космічної станції".

Це, майбуть, найбільш незабутнє враження з усіх 215 днів, проведених ним у космосі.

Земля Копирайт изображения Getty Images
Image caption Оскільки польоти в космос стають дедалі частішими і більш віддаленими, бортові комп'ютери мають бути стійкішими до впливу аномальних зон

"Ви пливете крізь гігантську зелену та червону хмару, що танцює у вас на очах, - розповідає космонавт. - Нічого подібного на Землі немає".

Утім, як би приголомшливо не виглядали магнітні аномалії навколо нашої планети, космічні апарати мають бути стійкими до їхнього впливу.

Оскільки польоти в космос стають дедалі частішими і більш віддаленими, проблему радіації необхідно вирішити вже зараз.

"Коли ми літатимемо на великі відстані в глиб Сонячної системи, центр керування польотами на Землі вже не допоможе", - каже Віртс.

"Нам доведеться чекати кілька хвилин, перш ніж ми зможемо отримати відповідь. Отже, комп'ютери мають бути потужнішими, оснащеними штучним інтелектом".

"Проблема полягає також й у тому, що чим потужніший комп'ютер, тим він більш чутливий до радіації".

"Розв'язання цієї проблеми є надзвичайно важливим для майбутніх досліджень космосу", - підсумовує Террі Віртс.

Прочитати оригінал цієї статті англійською мовою ви можете на сайті BBC Future.

Новини на цю ж тему