Разјашњена тајна трећег радијационог појаса Земље

Јуриј Шприц: Сада знамо да се ултрарелативистичке честице понашају другачије. Ово сазнање ће нам помоћи да развијемо боље начине за заштиту сателита. Извор: Lori Media.

Јуриј Шприц: Сада знамо да се ултрарелативистичке честице понашају другачије. Ово сазнање ће нам помоћи да развијемо боље начине за заштиту сателита. Извор: Lori Media.

Међународни тим физичара, на челу са професором Јуријем Шприцом са руског Сколковског института за науку и технологију (Сколтех), направио је велики корак у фундаменталној физици расветливши тајну порекла такозваног трећег радијационог појаса око Земље, што је била прворазредна научна тема у претходних годину дана. У ексклузивном интервјуу за „Руску реч“ професор Шприц објашњава важност овог открића.

Руска реч: Г. Шприц, који је значај откривеног модела за фундаменталну науку? Да ли је он установио потпуно нов угао гледања на радијационе појасеве око Земље?



Јуриј Шприц проучава динамику популација енергетских честица. Велики део његовог досадашњег професионалног ангажмана био је посвећен истраживању, предвиђању и елиминисању ризика у космичким мисијама. Чланке о његовим најзначајнијим резултатима објављивали су National Geographic, Forbes и New Scientist. Радио је као водећи истраживач на 15 пројеката финансираних од стране америчких институција попут Националне ваздухопловне и свемирске администрације (НАСА), Националне научне фондације (NSF), Истраживачке лабораторије ваздухопловних снага (AFRL) и Канцеларије председника Универзитета Калифорнијe (UCOP).

Јуриј Шприц:Открили смо да ултрарелативистичке електроне покрећу врло различити физички процеси. Посматрано из угла физике радијационих појасева, то значи да смо открили потпуно нову популацију честица које коегзистрирају унутар обичних радијационих појасева, али се одликују другачијим просторним и временским структурама.

На који начин трећи радијациони појас око наше планете може да утиче на сателите и осталу космичку опрему? Да ли најновији резултати Вашег истраживања могу да се примене на сателитску технику?

Ј.Ш: Енергетске честице су способне да продру кроз скоро сваку заштитну облогу. Могу да оштете минијатурне делове сателитске електронике и да изазову неправилности или потпуно отказивање виталних подсистема на сателитима. У прошлости смо сматрали да све енергије изнад одређеног нивоа имају исти модел понашања. Сада знамо да за ултрарелативистичке честице то не важи. Ово сазнање ће нам помоћи да развијемо боље начине за заштиту сателита.

Ево и примера: уколико правите возило за кретање по Антарктику, оно неће бити исто као аутомобил предвиђен за вожњу по Лос Анђелесу, кога одликује умерена клима. Познавање и разумевање околине од суштинског је значаја за конструисање безбедних и поузданих возила. Теренска возила за Антарктик направљена су да задовоље потпуно друге захтеве од оних који важе за лосанђелеске кабриолете: морају да буду високоподна, да имају издржљиву батерију и добар систем за грејање – свакако им није потребан покретан кров и клима уређај.

Какву практичну примену може да има Ваше истраживање?

Ј.Ш: Ова студија може да помогне и у унапређењу заштите космонаута. Други потенцијални начин примене је у области нуклеарне енергије. Земљина магнетосфера је изванредна природна лабораторија где се могу проучавати бројни физички процеси. Слични процеси могу да се одвијају и у лабораторијама на земљи, што може да помогне научницима који проучавају плазму у лабораторијским условима и истражују могућност добијања енергије из нуклеарне фузије.

Такви процеси могу да се јаве и на Јупитеру или Сатурну, што ће бити од великог значаја када се буду планирали походи ка удаљеним деловима Сунчевог система.

Модел трећег радијационог појаса око Земље (црвено). Радијациони појаси су слојеви наелектрисаних честица који круже око наше планете. На окупу их држи Земљино магнетно поље. Извор: Јуриј Шприц, Адам Келерман, Дмитриј Суботин / UCLA.

Ко су били чланови међународног истраживачког тима на чијем сте челу били? Која земља има највише права да ово откриће сматра својим?

Ј.Ш: Наш тим је имао разнолик и међународни карактер. Сматрам да све институције које су биле укључене у овај истраживање имају право да се сматрају заслужним за реализацију пројекта. Први на листи је Сколтех, моја матична организација, али је велики и напоран део посла обављен на Калифорнијском универзитету у Лос Анђелесу (UCLA), док су изузетно важни подаци добијени на Универзитету Алберте и Универзитету Колорада. Обим савремених истраживачких пројеката захтева сарадњу и заједнички рад више институција – не можемо све да постигнемо само у једној. За Сколтех ће међународна сарадња и убудуће бити веома значајна.

Ви сте гостујући професор на Масачусетском технолошком институту (МИТ) и сарадник сте Калифорнијског универзитета у Лос Анђелесу. Да ли МИТ има неке заједничке истраживачке пројекте са Русијом? На ком пројекту сте сада ангажовани?

Ј.Ш: Тренутно радим са инжењерима МИТ-а на проучавању ефеката космичке радијације на сателите и на бројним другим пројектима.

Михаил Добинде, мој студент са Сколтеха, истражује како зрачење утиче на људе током дуготрајних космичких летова. На пример, он жели да открије који је најбољи период током соларног циклуса за путовање до Марса и да утврди да ли можемо бити сигурни да ће космонаути бити безбедни на том путу.

Један од мојих сарадника је и Татјана Подладчикова. Тренутно је на постдокторским студијама на Сколтеху и ради на стварању модела који у реалном времену треба да предвити услове у космичком окружењу на основу параметара соларног ветра, добијених од више сателита истовремено у реалном времену. Овај модел ће помоћи оператерима телекомуникационих сателита да боље разумеју дејства космичких утицаја и да од њих заштите сателитску опрему.

Као водећи истраживач UCLA радим на пројекту изградње сателита „Ломоносов“ у сарадњи са Научно-истраживачким институтом за нуклеарну физику „Д.В. Скобељцин“ у саставу Московског државног универзитета „Ломоносов“. Задатак овог сателита је посматрање честица широког опсега енергије. На основу тога моћи ћемо боље да проучимо и квантификујемо губитак тих честица у атмосфери. То такође може да помогне у развоју активних механизама за уклањање ризичног космичког отпада.

Росијскаја газета. Сва права задржана.