Νέες ιδέες στη διαστημική έρευνα

Η προχθεσική αποστολή της NASA αποτελεί θρίαμβο του φυσικού Β. Αγγελόπουλου
(δημοσιεύεται σήμερα -18/02/07 – στην Καθημερινή)

Ο 45χρονος ερευνητής από τη Θεσσαλονίκη, φυσικός του Πανεπιστημίου Berkeley των ΗΠΑ, Βασίλης Αγγελόπουλος μόνο ευτυχής μπορεί να αισθάνεται αυτές τις μέρες. Η πρόταση που κατέθεσε πριν από μια δεκαετία περίπου στη NASA για μια εντελώς νέα προσέγγιση των αποστολών δορυφόρων για τη μελέτη άγνωστων φαινόμενων, τελικά έγινε πραγματικότητα μετ’ εγκωμιαστικών σχολίων την περασμένη Παρασκευή. Και έγινε αυτή η μέρα άλλο ένα ορόσημο στην ιστορία της εξερεύνησης του Διαστήματος, αφού εισάγει τη φιλοσοφία της μελέτης δυναμικών συστημάτων σε αντίθεση με τις σημειακές μετρήσεις που κυριαρχούσαν έως σήμερα. Είναι η πρώτη από μια σειρά αποστολών «αστερισμών» –όπως τις αποκαλεί η NASA εφεξής– που θα σπαρθούν στον διαπλανητικό χώρο, αλλάζοντας την προσέγγιση της διαστημικής έρευνας.

Οι πέντε δορυφόροι του προγράμματος THEMIS (Τime Ηιstory of events and macro scale interruptions during sub storms), που εκτοξεύθηκαν από το ακρωτήριο Κανάβεραλ, θα τοποθετηθούν σε διαφορετικές τροχιές και θα μετρήσουν τη συμπεριφορά της μαγνητόσφαιρας και τη δημιουργία ηλιακών καταιγίδων και (κυρίως) υποκαταιγίδων.

p3.JPGΕννιά χρόνια από την ιδέα στην πράξη

Οι ηλιακές καταιγίδες, οι οποίες απασχολούν τους επιστήμονες από την αρχή της ιστορίας της εξερεύνησης του Διαστήματος δημιουργούνται από τις δυνατές εκλάμψεις στην επιφάνεια του Ηλίου. Απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας με τη μορφή «πλάσματος», δηλαδή ιονισμένων αερίων (σωματίδια σε πολύ υψηλές ενέργειες). Το «πλάσμα» ταξιδεύει στο ηλιακό σύστημα και βομβαρδίζει τους πλανήτες του με τεράστια ποσά ενέργειας. Οσοι από τους πλανήτες διαθέτουν μαγνητικό πεδίο γύρω τους, όπως η Γη, ο Ερμής, ο Δίας και ο Κρόνος, προστατεύονται από αυτές τις καταστροφικές εκρήξεις. Χωρίς το μαγνητικό πεδίο απλά δεν θα μπορούσε να αναπτυχθεί ζωή στον πλανήτη μας.

Ομως υπάρχει κι ένα λίγο πιο εξωτικό φαινόμενο που συνδέεται με αυτές: Κάποιες φορές οι πιο ισχυρές από αυτές τις καταιγίδες διαπερνούν τη μαγνητική ασπίδα της Γης και συσσωρεύουν ενέργεια (άγνωστο πού και πώς, μέχρι στιγμής) σε δεξαμενές πλάσματος εντός του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη μας. Αυτή η ενέργεια μετατρέπεται από σωματιδιακή (κινητική) σε ηλεκτρομαγνητική. Οταν ξεσπά μια επόμενη ηλιακή καταιγίδα, αυτά τα ποσά ενέργειας μετατρέπονται ξανά σε σωματίδια και δημιουργούν εντός της μαγνητόσφαιρας τις «υποκαταιγίδες», οι οποίες με τη σειρά τους καταστρέφουν κυκλώματα δορυφόρων, δημιουργούν προβλήματα στα δίκτυα μεταφοράς ενέργειας στο Βόρειο Ημισφαίριο και παράγουν το εντυπωσιακά όμορφο Βόρειο Σέλας. Αυτά που γνωρίζουμε τόσο για τη λειτουργία της μαγνητόσφαιρας της Γης όσο και για τα φαινόμενα των ηλιακών καταιγίδων και υποκαταιγίδων είναι ακόμα παρά πολύ λίγα.

Το πρόγραμμα THEMIS θα μελετήσει την εξέλιξη του φαινόμενου στο διάστημα τη στιγμή που αυτό λαμβάνει χώρα, συνδυάζοντας παρατηρήσεις από πολλά κομβικά σημεία ταυτόχρονα. Τόσο στη μαγνητόσφαιρα δηλαδή όσο και στην επιφάνεια του πλανήτη μας.

Το βόρειο σ�λας
Φτηνή και πρακτική

Ο Βασίλης Αγγελόπουλος, που χαρακτηρίζεται από τους συναδέλφους του εδώ ως ένας, όχι μόνο καλός επιστήμονας αλλά και ακέραιος άνθρωπος, χρειάστηκε τρία χρόνια μέχρι να πείσει τη ΝΑΣΑ να χρηματοδοτήσει την αποστολή και έξι για να καταφέρει να την ετοιμάσει.

«Για πρώτη φορά κάναμε αυτήν την πρόταση, το 1998. Τότε ήταν ένα σύμπλεγμα τεσσάρων δορυφόρων, πολύ πιο απλών και γι’ αυτό απορρίφθηκε. Επανήλθαμε βελτιώνοντας την πρόταση ξανά και ξανά, ώσπου το 2001 την έκαναν δεκτή. Από τέσσερις απλούς δορυφόρους που προτείναμε στην αρχή φτάσαμε σε πέντε δορυφόρους πολύ πιο εξελιγμένους. Και από τα 12 εκατομμύρια δολάρια καταλήξαμε στα 200 εκατ. δολ.», θυμάται ο Βασίλης Αγγελόπουλος από την άλλη άκρη της τηλεφωνικής γραμμής, στο ακρωτήριο Κανάβεραλ, όπου τον βρήκαμε να ετοιμάζει τις τελευταίες λεπτομέρειες της αποστολής. Τα νούμερα που αναφέρει ακούγονται μεγάλα, είναι στην πραγματικότητα όμως μικρά για τα δεδομένα οποιασδήποτε διαστημικής αποστολής, κάτι που συντέλεσε στο να θεωρηθεί το πρόγραμμα THEMIS επαναστατικό!

Πριν από πέντε χρόνια μια άλλη αποστολή cluster (σύμπλεγμα δορυφόρων) των ESA και NASA κόστισε δύο δισ. δολλάρια. Ο Β. Αγγελόπουλος και οι συνεργάτες του κατόρθωσαν να φτιάξουν μια φτηνή, αλλά θελκτική αποστολή κάτι που τώρα βρίσκει μιμητές. «Καταφέραμε να κάνουμε αρκετά μικρούς τους δορυφόρους, αρκετά ολοκληρωμένα τα κυκλώματα. Κάναμε μια φτηνή πρόταση, χωρίς να κόψουμε τίποτα από την επιστημονική υποδομή για την έρευνα που χρειάζεται. Ούτε από τους ανιχνευτές κόψαμε ούτε από την ανάλυση δεδομένων μετά. Απλώς στοχεύσαμε σωστά σε ένα αντικείμενο μόνο».

Οι δορυφόροι του THMIS κατα την αποδ�σμευση τουςΚαι άλλες αποστολές

Η επιτυχία του THEMIS οδήγησε τη ΝΑΣΑ στο να εγκρίνει άλλες τουλάχιστον τρεις αποστολές «αστερισμούς». Στην περίπτωση μάλιστα του προγράμματος «Magnetospheric Constellation», σχεδιάζεται η εκτόξευση 50 δορυφόρων για την καταγραφή των φαινόμενων της μαγνητόσφαιρας. «Οι ηλεκτρομαγνητικές αυτές καταιγίδες πλήττουν τους δορυφόρους μας και είναι κρίσιμο στον καιρό μας γιατί τα κυκλώματα των δορυφόρων γίνονται ολοένα και πιο μικρά, όλο και πιο πολύπλοκα. Το πρόβλημα που είχαμε πριν από δέκα χρόνια είναι σήμερα εκατό φορές μεγαλύτερο».

Κάθε δορυφόρος από τους πέντε του THEMIS, διαθέτει τρεις ανιχνευτές. Οι δύο μετράνε ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο, ενώ ο τρίτος σωματίδια (ηλεκτρόνια και πρωτόνια). Σπέρνοντας τους πέντε δορυφόρους σε διαφορετικά σημεία των μαγνητικών διόδων ο Β. Αγγελόπουλος και οι συνεργάτες του ελπίζουν να βρουν πού συσσωρεύεται το πλάσμα στο πεδίο της Γης και πώς γίνεται η μετατροπή από ηλεκτρομαγνητική σε σωματιδιακή ενέργεια και το ανάποδο.

Advertisements
  1. No trackbacks yet.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers: