Historické solární bouře varují: Jak se mise Artemis II připravuje na ochranu astronautů a techniky?

Sluneční aktivita prochází jedenáctiletým cyklem, přičemž aktuální cyklus dosáhl svého maxima v roce 2024 a nyní se pomalu blíží k fázi útlumu. I když byl tento cyklus dosud poměrně nevýrazný, Slunce dokáže překvapit. Příkladem je událost z 11.

Sluneční aktivita prochází jedenáctiletým cyklem, přičemž aktuální cyklus dosáhl svého maxima v roce 2024 a nyní se pomalu blíží k fázi útlumu. I když byl tento cyklus dosud poměrně nevýrazný, Slunce dokáže překvapit. Příkladem je událost z 11. listopadu 2025, kdy velká solární částicová bouře zvýšila úroveň radiace na zemi o přibližně 145 % po dobu dvou hodin, což bylo zaznamenáno monitorovacími systémy ve Spojeném království a Nizozemsku. Vědci nyní pracují na dešifrování této komplexní události a modelování celosvětového nárůstu radiace.

Země je před slunečními částicemi chráněna svou magnetosférou. Nicméně mise do hlubokého vesmíru, jako je plánovaná mise Artemis II k Měsíci, se ocitají mimo tuto ochrannou bublinu a jsou vystaveny potenciálně nebezpečné radiaci. Důležitost takových událostí podtrhuje historická událost z roku 1972, kdy Slunce, rovněž v klesající fázi cyklu, uvolnilo jednu z největších solárních částicových bouří vesmírného věku. Tato bouře, čtyřicetkrát silnější než událost z roku 2025, nastala mezi misemi Apollo 16 a Apollo 17. Kdyby se odehrála v době, kdy byli astronauti ve vesmíru, mohla by způsobit vážné onemocnění nebo dokonce smrt. Geomagnetická bouře, která následovala, je dokonce spojována s neúmyslnou detonací tisíců min v Hanojském přístavu během války ve Vietnamu.

Vědci aktivně vyvíjejí způsoby, jak se na podobné události v budoucnu připravit. Největší nebezpečí představuje vysokoenergetická složka radiace, která dokáže proniknout stíněním kosmických lodí. Tým ze Surrey Space Centre pracuje na detektoru nazvaném High Energy Proton instrument, který má tuto složku přesně měřit. Detektor funguje na principu světelných záblesků, které vznikají, když částice procházejí průhledným médiem rychlostí přesahující rychlost světla. Astronauti často hlásí, že vidí podobné záblesky, i se zavřenýma očima, způsobené solárními částicemi nebo vysokoenergetickými kosmickými paprsky procházejícími sítnicí nebo zrakovým nervem. Tyto detektory by mohly být koncem desetiletí nasazeny na lunární orbitální misi, kde by charakterizovaly nebezpečí pro budoucí lunární základny, které plánuje NASA i Čína s Ruskem.

Varovné systémy mohou astronautům poskytnout čas potřebný k ústupu do speciálně navržených a zesílených úkrytů uvnitř základny nebo kosmické lodi. Například astronauti cestující v lodi Orion, která se používá pro misi Artemis II, jsou v případě solární bouře instruováni, aby se ukryli do úložných skříněk v podlaze lodi, což je umístí vedle tepelného štítu Orion, jedné z nejchráněnějších částí vozidla. Varovné systémy mohou pomoci i na Zemi, kdy by v obdobích vysoké sluneční radiace mohly řídit letadla k letům v nižších nadmořských výškách a zeměpisných šířkách, nebo v extrémních případech je uzemnit.

Jedním z klíčových rozdílů mezi misemi Apollo a Artemis je rychlý vývoj mikroelektroniky od 60. a 70. let. Zatímco počítače Apollo se potýkaly s pracovní zátěží, moderní technologie v kosmických lodích jsou sice výkonnější, ale zároveň mnohem zranitelnější vůči radiaci. Jednotlivé částice mohou způsobit změnu stavu paměťových bitů nebo dokonce zničit zařízení. V současnosti se tak diskutuje, zda větší nebezpečí ze solárních částicových událostí představuje ohrožení zdraví astronautů, nebo spíše letové elektroniky na palubě kosmických lodí. V roce 1972 měli astronauti Apolla velké štěstí. V této nové éře průzkumu vesmíru, kdy mnoho národů plánuje cesty do hlubokého vesmíru, si nemůžeme dovolit ponechat bezpečnost astronautů na náhodě.