"Bevor ich Astronaut wurde, hörte ich viele Geschichten über Astronauten, die während eines Weltraumspaziergangs weiße Strahlungsblitze sahen", sagt Terry Wirths, ein ehemaliger NASA-Astronaut. In der fünften Nacht seines Jungfernfluges - der Mission auf Space Shuttle Endeavour im Jahr 2010 - als es Zeit zum Schlafen war: „Ich habe meine Augen geschlossen - und boomte! Ein riesiger, weißer, blendender Blitz erschien vor meinen Augen, und ich hörte nichts."
Je mehr Unternehmer mit Raumfahrt konfrontiert werden - wie SpaceX-CEO Elon Musk, der kürzlich seine Rakete Falcon Heavy in Florida gestartet hat - desto häufiger stoßen sie auf ungewöhnliche Phänomene wie das oben beschriebene.
Eines der seltsamsten Phänomene ist das von Wirths. Dies ist die South Atlantic Anomaly (SAA), eine massive Fackel ohne Ton. Aber SAA ist nicht nur ein seltsamer Anblick. Es beschädigt Computer in der Nähe und setzt Personen in der Nähe einer erhöhten Strahlung aus. Dafür wurde er das "kosmische Bermuda-Dreieck" genannt.
Mit zunehmender Verbreitung der bemannten Raumfahrt und der zunehmenden Abhängigkeit von Astronauten von Computern können sich die Probleme der SAA nur verschlimmern.
Um SAA zu verstehen, müssen Sie zuerst die Van Allen-Strahlungsgürtel verstehen. Dies sind zwei Zonen geladener Teilchen in Form eines Torus, die die Erde umgeben und durch ihr Magnetfeld an Ort und Stelle gehalten werden. „Die Sonne sendet eine große Menge Strahlung aus“, sagt Wirths, „und viele Teilchen wie Elektronen werden von der Sonnenoberfläche geschossen. All dieses Material kommt auch aus dem Weltraum und das Magnetfeld der Sonne kann es umleiten. Einmal auf der Erde, wird es vom Magnetfeld erfasst und bildet diese Strahlungsgürtel im Weltraum."
Die gute Nachricht ist, dass die Van-Allen-Gürtel die Erde vor den geladenen Elektronenteilchen schützen, die von der Sonne geworfen werden. Die schlechte Nachricht ist, dass es eine gibt, aber.
Die Erde ist nicht ganz rund; es ist in der Mitte leicht konvex. Die Magnetpole der Erde entsprechen auch nicht den geografischen Polen, daher verschieben sie sich und mit ihnen die Van-Allen-Gürtel. SAA wird dort geboren, wo Van Allens innerer Strahlungsgürtel am tiefsten Punkt und der Erde am nächsten liegt. Aufgrund der Neigung ist das Magnetfeld im Norden am stärksten, und das Gebiet über dem Südatlantik und Brasilien befindet sich auf dem Weg des Van-Allen-Gürtels.
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Dies stellt keine Gefahr für die Erde dar. Aber es schadet allen Satelliten und anderen Fahrzeugen wie der Internationalen Raumstation, die durch das Gebiet fahren, und den Menschen an Bord. Wirts erinnerte sich gut an seinen Flug 2010 und die Zeit, die er 2014 auf der ISS verbracht hatte.
Die von Astronauten gemeldeten weißen Fackeln wirken sich auch auf Computer aus. "Wir haben Akronyme für alle Ereignisse bei der NASA", sagt Wirths. „Und es gibt SEU - Einzelstörungen. Dieses Akronym bedeutet, dass der Computer blinkt, und sie kommen ziemlich oft vor."
„Es gibt ein bekanntes Gebiet, in dem verschiedene Arten von Satelliten - nicht nur eine Raumstation mit Menschen, sondern auch konventionelle Kommunikationssatelliten - vor Herausforderungen stehen“, fügt er hinzu. "In solchen Momenten willst du so schnell wie möglich fliegen."
Zum Beispiel kann das Hubble-Weltraumteleskop zu solchen Zeiten keine astronomischen Beobachtungen durchführen und durch eine solche Region fliegen.
Wie können sich Fahrzeuge und Passagiere vor diesem Strahlungsfluss schützen? Wasser ist der beste Schutz, sagt Wirts. Astronauten auf der ISS benutzen eine "Wasserwand". "Es sind nur 23 kg Säcke Wasser", sagt er. Sie sind um die Schlafzonen von Astronauten gewickelt.
Die Strahlung wird während der Raumfahrt genau überwacht. „Es gibt mehrere elektronische Detektoren, die einfach Strahlungsstöße lesen und die Daten zur Erde zurücksenden“, sagt Wirths. „Jeder von uns hat einen Strahlungsmonitor für die gesamte Zeit, in der wir uns im Weltraum befinden. Ich hatte es jedes Mal während der Mission in der Tasche. Selbst als ich ins All ging, nahm ich es in der Tasche mit."
Dieser Kampf zwischen dem Erdmagnetfeld und dem Sonnenwind zeigt einen weiteren merkwürdigen Effekt: die Aurora. Es wird durch hoch geladene Teilchen der Sonne verursacht, die auf die Erdatmosphäre treffen und ein grünliches Leuchten erzeugen.
Auf der Erde legen die Menschen Tausende von Kilometern zurück, um die Polarlichter zu sehen. Aber auf der ISS sind sie am besten zu sehen. „Aus dem All unterscheidet sich die Aurora Borealis stark von der Aurora Borealis“, sagt Wirths. "Aurora Borealis war aus Sicht der ISS immer ein dünner Streifen irgendwo in der Ferne, und die Aurora Borealis war immer eine große Wolke, die näher an der Station liegt."
Während seiner 215 Tage im Weltraum ist dieses Bild immer bei ihm geblieben. „Du fliegst und siehst riesige grüne und rote tanzende Wolken. Es gibt nichts Vergleichbares auf der Erde."
Unabhängig davon, wie schön diese Aussicht ist, je häufiger Weltraummissionen und Flüge werden, desto stärker müssen die Sonden SAA und Strahlenexposition standhalten, je weiter die Sonden entfernt sind.
„Wenn wir uns tiefer in das Sonnensystem und weiter von der Erde entfernen, werden wir weniger auf das Missionskontrollzentrum angewiesen, um sofort Hilfe zu erhalten“, sagt Wirths. „Aufgrund der Lichtgeschwindigkeit müssen wir möglicherweise einige Minuten warten, um eine Antwort zu erhalten. Wir brauchen Computer mit künstlicher Intelligenz und dergleichen."
Und je leistungsfähiger ein Computer ist, desto anfälliger ist er für Strahlungsprobleme. Das Finden von Schutz wird für die zukünftige Erforschung des Weltraums sehr wichtig sein.
Ilya Khel
