- Μηνύματα
- 28.175
- Reaction score
- 60
[IMGl]http://www.tovima.gr/data/D2008/D0928/v1reh6c.gif[/IMGl]
Τιτάνια επιχείρηση
Η διαστημική αποστολή στον Τιτάνα, τον δορυφόρο του Κρόνου με τις λίμνες από υγρούς υδρογονάνθρακες που ορισμένοι ονειρεύονται ότι θα γεμίζουν τα ντεπόζιτά μας, ήταν πραγματικά μια τιτάνια επιχείρηση, τις λεπτομέρειες της οποίας αφηγείται ένα συγκλονιστικό βιβλίο.
Αρχές Ιανουαρίου του 2005 στο Ντάρμστατ, μια μικρή πόλη νότια της Φραγκφούρτης, και στο δείπνο που είχε διοργανωθεί κάθισαν παλιοί γνώριμοι, μερικοί συνταξιούχοι πλέον, οι οποίοι είχαν συναντηθεί και συνεργαστεί ο ένας με τον άλλον τουλάχιστον από το 1990, προτού τα μαλλιά μερικών αρχίσουν να ασπρίζουν. Η ατμόσφαιρα ήταν πολύ καλή παρ' όλο που όλους τούς περίμενε μια εβδομάδα τρομακτικής δοκιμασίας και των νεύρων, αλλά και των ικανοτήτων τους.
Ανάμεσα στα αστεία και στις διηγήσεις παλιών ιστοριών έπεσαν και μερικά στοιχήματα από τα οποία το πιο «σοβαρό» είχε έπαθλο ένα μπουκάλι ουίσκι Lagavulin Malt 16 ετών. Διοργανωτής της βραδιάς ήταν η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), λίγο προτού το διαστημικό όχημα «Cassini» καθώς θα περνούσε επάνω από τον Τιτάνα, τον μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου, θα άφηνε να αποσπαστεί ένα μικρότερο ερευνητικό όχημα, το «Huygens». Εξοπλισμένο με 12 όργανα ικανά να κάνουν διάφορες μετρήσεις και σχεδιασμένο να περάσει μέσα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα, αφού θα είχαν ανοίξει διάφορα αλεξίπτωτα για να επιβραδύνουν την κάθοδό του, θα έφθανε, αν όλα πήγαιναν καλά, έπειτα από περίπου 2,5 ώρες να προσκρούσει με δύναμη στην επιφάνεια. Κάτι πολύ απλό στην περιγραφή του αλλά αφάνταστα πολύπλοκο για να φθάσει να πραγματοποιηθεί.
Οι λίμνες με το μεθάνιο
Ο Τιτάνας, το «Πορτοκαλί Φεγγάρι» του Κρόνου, όπως το περιγράφει και η ίδια η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία, είναι ένας τόπος όπου τα καύσιμα πέφτουν κυριολεκτικά από τον ουρανό. Σε ένα περιβάλλον όπου επικρατεί μια περισσότερο και από πολική θερμοκρασία -179 βαθμών Κελσίου, αντί για νερό συγκεντρώνονται, αφού είναι σε υγρή κατάσταση και σχηματίζουν διάφορες λίμνες στην επιφάνεια, υγρό μεθάνιο και αιθάνιο χωρίς να παίρνει ο πλανήτης φωτιά αφού δεν υπάρχει οξυγόνο. Την ίδια στιγμή στον Ισημερινό του Τιτάνα έχουν συσσωρευτεί σχηματίζοντας «αμμολόφους» και άλλες οργανικές ενώσεις, έτσι ώστε με γήινη νοοτροπία (και με τα σάλια να μας τρέχουν) να γίνεται λόγος σε δημοσιεύματα για αποθέματα καυσίμων τα οποία υπερβαίνουν κατά πολύ τα σημερινά γήινα, καθώς διαπιστώθηκε οριστικά χάρη σε άλλη εργασία δημοσιευμένη πριν από λίγο καιρό στο περιοδικό «Nature» (31.7.2008) ότι υπάρχουν δεκάδες τέτοιες λίμνες στην επιφάνεια.
Ο Τιτάνας έχει διάμετρο 5.150 χιλιόμετρα - είναι μεγαλύτερος και από τον πλανήτη Ερμή -, ενώ είναι ο μοναδικός δορυφόρος πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα με ατμόσφαιρα, η οποία τον περιβάλλει φθάνοντας ως το ύψος των 1.000 χιλιομέτρων. Βέβαια δεν υπάρχει μοριακό οξυγόνο σαν κι αυτό που αναπνέουμε εδώ στη Γη αλλά κάτι άλλο που μας τη θυμίζει, δηλαδή άφθονο άζωτο. Το ότι βρέθηκε μαζί και μεθάνιο στην ατμόσφαιρα προβλημάτισε για καιρό όποιον ασχολήθηκε με τον Τιτάνα, αφού θα έπρεπε με τη συνέργεια του ηλιακού φωτός και των ηλεκτρονίων από τον Κρόνο να είχε καταστραφεί. Αρα κάποια πηγή υπήρχε που τροφοδοτούσε την ατμόσφαιρα του Τιτάνα με το μεθάνιο και αυτή φαίνεται ότι βρίσκεται στα έγκατα του δορυφόρου από υλικά που εγκλωβίστηκαν εκεί όταν ακόμη αυτός σχηματιζόταν, ενώ με τη βοήθεια ηφαιστειακών εκρήξεων εκτοξεύεται στην ατμόσφαιρα.
Εκεί ένα μέρος του μετατρέπεται σε αιθάνιο και όλα μαζί, μεθάνιο, αιθάνιο και άζωτο γίνονται μια ζηλευτή... βροχή καυσίμων που πέφτει και γεμίζει τις λίμνες του Τιτάνα. Ετσι, χάρη και στην άφθονη κοσμική ακτινοβολία, οι αστροβιολόγοι πιστεύουν ότι έχουμε μια προβιωτική κατάσταση, όμοια δηλαδή με αυτή της Γης προτού εμφανιστεί ζωή. Αρκετά πρόσφορή, όμως, για τη δημιουργία τελικά μορίων ικανών να συνδυαστούν και να προκύψει ίσως ζωή, αφού διαπιστώθηκε επιπλέον ότι κάτω από τον εξωτερικό φλοιό του Τιτάνα υπάρχει ολόκληρος ωκεανός νερού!
Για ένα εικοστό του δευτερολέπτου
Τον περασμένο Απρίλιο ανακοινώθηκε ότι ύστερα από τέσσερα χρόνια επιτυχημένης πορείας γύρω από τον Κρόνο και τους δορυφόρους του το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο «Cassini» αποφασίστηκε να συνεχίσει την πτήση του για άλλα δύο χρόνια. Αυτό θεωρείται πάντα ένα μικρό κατόρθωμα για όσους ξέρουν από διαστημικές πτήσεις. Σημαίνει ότι όχι μόνο στάλθηκαν πολύτιμα δεδομένα στη Γη, όχι μόνο ότι τα περισσότερα όργανα πλοήγησης και συλλογής στοιχείων λειτούργησαν καλά, αλλά και ότι έγιναν αρκετές οικονομίες σε καύσιμα ώστε να μπορεί το «Cassini» να συνεχίσει τη διαστημική του πορεία.
Δεν είναι απλά πράγματα αυτά. Πολύ περισσότερο που εδώ συνεργάστηκαν άνθρωποι και από τις δύο πλευρές του Ατλαντικού για να φθάσουμε στην κρίσιμη στιγμή που το «Huygens», περνώντας μέσα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα έφθανε ως το έδαφος και εκεί χάρη σε μια ειδική κατασκευή θα προσπαθούσε να μεταδώσει στοιχεία ακόμη και για το τι βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. «Μου ήλθε στο μυαλό ύστερα από 11 χρόνια αναμονής και άλλα τρία χρόνια πριν που πέρασα κάνοντας τις προδιαγραφές, σχεδιάζοντας και τελικά κατασκευάζοντας ένα όργανο μέτρησης για να διαπεράσει τη στιγμή της πρόσκρουσης την επιφάνεια του εδάφους, μακριά από τη Γη σε απόσταση δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων σε μια θερμοκρασία κοντά στους 180 βαθμούς κάτω από το μηδέν, ότι η λειτουργία του ύστερα από όλα αυτά θα κρατούσε μόλις ένα εικοστό το δευτερολέπτου».
Με τα παραπάνω λόγια, που βρίσκονται και στο βιβλίο του «Titan Unveiled», ο Ralph Lorentz, κατασκευαστής του penetrometer, ενός είδους αιχμηρού δυναμομέτρου προσαρμοσμένου στην πιο μεγάλη εξωτερική πλευρά του «Huygens», έδωσε σε λίγες αλλά αδρές γραμμές το πώς είναι πολλές φορές η δουλειά όσων ασχολούνται με τις διαστημικές πτήσεις.
Η σύνθετη αποστολή «Cassini - Huygens» με στόχο τον Κρόνο και τους δορυφόρους του ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 1997 από το ακρωτήριο Κανάβεραλ. Επτά χρόνια αργότερα, την Πέμπτη 1η Ιουλίου του 2004, έχοντας διανύσει περίπου 3,5 εκατ. χιλιόμετρα, το διαστημόπλοιο «Cassini» μπήκε σε τροχιά και ακριβώς την παραμονή των Χριστουγέννων ετοιμάστηκε να εξαπολύσει το πολύ μικρότερο «Huygens», βάρους 318 κιλών, που κουβαλούσε τόσα χρόνια μαζί του, για να μπει στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα στις 14 Ιανουαρίου του 2005. Το όνομα «Huygens» προέκυψε ύστερα από έναν διαγωνισμό ονοματοδοσίας μεταξύ φοιτητών της Αστρονομίας, και ανήκει στον ολλανδό αστρονόμο Christian Huygens ο οποίος έζησε από το 1629 ως το 1695 και ανακάλυψε τον Τιτάνα το 1655.
Αυτό που με ένα κούνημα των ώμων και με μια μάλλον βαριεστημένη σκέψη δεχόμαστε σχεδόν σαν αυτονόητο, ότι δηλαδή από ένα διαστημόπλοιο θα αφεθεί ένα άλλο μικρότερο «κομμάτι» του να πέσει καθώς θα περνούν «από πάνω» από τον δορυφόρο του Κρόνου, κρύβει αμέτρητες ανθρωποώρες σκέψης, ατομικής εργασίας, συλλογικής προσπάθειας και απρόβλεπτων εμποδίων.
Ο μεγάλος χωρισμός
Είχε αποφασιστεί ότι η NASA θα κατασκεύαζε το διαστημόπλοιο το οποίο θα έφθανε ως τον Τιτάνα και ονομάστηκε «Cassini» προς τιμήν του γαλλοϊταλού αστρονόμου Giovanni Domenico Cassini, αφού αυτός ανακάλυψε τους τέσσερις δορυφόρους του Κρόνου και το χάσμα μεταξύ των δύο βασικών δακτυλίων του, ενώ οι Ευρωπαίοι με συντονίστρια την ESA το σκάφος το οποίο θα κατέβαινε ως την επιφάνεια του Τιτάνα. Τα σήματα του «Huygens» από την επιφάνεια θα έφθαναν στη Γη με τη μεσολάβηση του «Cassini».
Οσο και αν σε πρώτη προσέγγιση το σχέδιο φαινόταν απλούστατο, συνέβαινε το αντίθετο. Καμία άλλη αποστολή ως τότε δεν είχε σχεδιαστεί σε τόση απόσταση από τη Γη. Ακόμη και όταν ο Κρόνος είναι στα κοντύτερά του με τη Γη, η απόσταση είναι κάπου 1,3 δισ. χιλιόμετρα και τα ραδιοσήματα χρειάζονται μία ώρα να διανύσουν την απόσταση Κρόνος - Γη.
Τα διαστημόπλοια, και τα δύο μαζί με ύψος κοντά στα 7 μέτρα, ζύγιζαν με όλο τον εξοπλισμό τους περισσότερο από 5,5 τόνους και με όλο αυτό το βάρος θα χρειάζονταν τόσα πολλά καύσιμα ώστε ο πύραυλος που θα τα ανύψωνε από την επιφάνεια της Γης θα χρειαζόταν εξαπλάσια ταχύτητα ανόδου, άρα τόσα πολλά καύσιμα στην αρχή που δεν θα μπορούσε καν να ξεκολλήσει από το έδαφος. Επίσης, για να φθάσουν στον Κρόνο, έστω και αν έκαναν οικονομία στα καύσιμα, ο χρόνος ταξιδιού θα ήταν υπερβολικά μεγάλος και μετά με τι καύσιμα να περιφέρονται επί τέσσερα χρόνια στους γύρω δορυφόρους;
Ετσι, αφού χρησιμοποιήθηκε ο μεγαλύτερος πύραυλος-φορέας για να ξεκινήσει η όλη επιχείρηση, οι σχεδιαστές της πτήσης κατέφυγαν στη βοήθεια της βαρυτικής εκσφενδόνισης. Φθάνοντας, δηλαδή, το διαστημόπλοιο κοντά σε έναν πλανήτη με τη βοήθεια της βαρυτικής αλληλεπίδρασης, όπως ανακάλυψαν ρώσοι επιστήμονες στη δεκαετία του '50 εφαρμόζοντας απλά την αρχή διατήρησης της κινητικής ενέργειας και τον νόμο της ορμής, κερδίζει ταχύτητα ίση περίπου με το διπλάσιο της ταχύτητας του πλανήτη-χορηγού αυτής της επιπλέον ώθησης!
Ετσι, το συγκρότημα «Cassini - Huygens» χρειάστηκε να περάσει δύο φορές κοντά στην Αφροδίτη, μία φορά να πλησιάσει τη Γη και δύο χρόνια μετά να πάρει ένα ακόμη «σκούντημα» από τον Δία για να φθάσει τελικά στον Κρόνο και στη συνέχεια να προσπαθήσει το «Huygens», αφού αποσπαστεί από το «Cassini», να φθάσει στην επιφάνεια του Τιτάνα, η οποία ήταν πάντα μυστηριώδης αφού σκεπάζεται από ένα πέπλο αζώτου και υδρογονανθράκων.
Την παραμονή των Χριστουγέννων του 2004 φεύγει το σήμα από τη Γη για τον αποχωρισμό των δύο διαστημοπλοίων. Το σήμα, φθάνοντας επάνω, προκαλεί έναν άλλο ισχυρότερο ηλεκτρικό παλμό ο οποίος πυροδοτεί έναν μικρό πυροτεχνικό μηχανισμό αποδέσμευσης από το μητρικό διαστημόπλοιο. Αλλά και εδώ τα πράγματα έπρεπε να γίνουν με τον τρόπο τους. Τρία μεγάλα ελατήρια, τα οποία κατόρθωσαν επί οκτώ χρόνια να μένουν συμπιεσμένα και ήρεμα εν πτήσει, έσπρωξαν το «Huygens» μακριά με μια ταχύτητα 30 εκατοστών το δευτερόλεπτο αλλά, καθώς ήταν εφοδιασμένο με μικρούς τροχούς που κύλησαν σε ειδικές σπειροειδείς ράγες, φεύγοντας απέκτησε μια περιστροφική κίνηση κοντά στις 7 στροφές το λεπτό, κάνοντας να κοπεί και ο τελευταίος μικρής αντοχής ομφάλιος λώρος μεταξύ των δύο σκαφών.
Και για όσους απολαμβάνουν να βλέπουν παντού την παρουσία των καθιερωμένων νόμων της Φυσικής πρέπει να αναφέρουμε ότι ακριβώς εξαιτίας της περιστροφής του «Huygens» και το μητρικό «Cassini», λόγω της αρχής διατήρησης της στροφορμής, μπήκε και αυτό σε μια ελαφρά σχετική περιστροφική κίνηση η οποία χρειάστηκε να ανακοπεί, πυροδοτώντας τους μικρούς ειδικούς για αυτή την περίπτωση πυραύλους του. Οποιος τώρα βιάστηκε να προβλέψει ότι άρχισε αμέσως για το «Huygens» η καθοδική του πορεία, πέφτει έξω.
Στο Διάστημα όλα πρέπει να ακολουθούν μια πολύ αυστηρή και όχι εύκολα προβλέψιμη τελετουργία. Το «Huygens» έμεινε σε μια κατάσταση νάρκωσης επί 22 ημέρες, με όλα τα κυκλώματα με μηδέν τροφοδοσία, την ελάχιστη αλλά απαραίτητη θερμότητα να εξασφαλίζεται από κάποιες παστίλιες ραδιενεργού πλουτωνίου (ναι, δεν είναι ό,τι πιο υγιεινό και ακίνδυνο το αντάμωμα με αυτά τα μηχανήματα), απλά περιστρεφόμενο με μόνα τρία ρολόγια-ξυπνητήρια με χαλαζία να λειτουργούν για τις απαραίτητες ταλαντώσεις, ρυθμισμένα να χτυπήσουν λίγο πριν από την αποκόλληση, ενώ ο Τιτάνας με τη σειρά του περιστρεφόταν γύρω από τον Κρόνο ώσπου να έλθουν όλα στην κατάλληλη θέση.
Αυτό έγινε στις 14 Ιανουαρίου, οπότε και «ζωντάνεψε» σε μια απόσταση μερικών δεκάδων χιλιάδων χιλιομέτρων από τον Τιτάνα. Το «Cassini» διατάχθηκε να φρενάρει λίγο για να μπορέσει την κατάλληλη στιγμή να φωτογραφήσει το «Huygens» καθώς θα απομακρυνόταν, ώστε να δουν από τη Γη τον προσανατολισμό του στο ξεκίνημα.
Το κερδισμένο στοίχημα
Οι δύο υπολογιστές οι οποίοι ήταν εγκατεστημένοι επάνω του παίρνουν σήμα και ξεκινούν. Εχει μια μάζα 318 κιλών και στα 1.000 χιλιόμετρα ύψος η ως τότε αραιότατη ατμόσφαιρα γίνεται πλέον κάπως αισθητή και όποιο διαστημικό όχημα μπει εκεί μπορεί υπό προϋποθέσεις να αρχίσει να φρενάρει. Το προστατευτικό κάλυμμα στο εμπρόσθιο μέρος, το οποίο το προφύλαξε από τις καυτερές ηλιακές ακτίνες όταν βρισκόταν εκτεθειμένο σε αυτές, περνώντας κοντά στην Αφροδίτη, σχίζεται σκόπιμα και ξαφνικά εξαιτίας της τριβής με την ατμόσφαιρα, ενώ στο πίσω μέρος ένα άλλο κάλυμμα φτιαγμένο να αντέξει περισσότερο παρέχει προστασία από τους στροβίλους όσων καυτών αερίων φθάνουν ως αυτό, αφού σε ύψος 400 χιλιομέτρων από την επιφάνεια στο μπροστινό κρουστικό κύμα που δημιουργείται η θερμοκρασία ανεβαίνει στους 1.200 βαθμούς Κελσίου.
Η επιβράδυνση φθάνει στην τρομακτική τιμή, τουλάχιστον για εμάς τους ανθρώπους, των 15 g και σε ύψος 170 χιλιομέτρων ανοίγουν τα απαραίτητα αλεξίπτωτα. Πρώτα ένα μικρότερο για σταθεροποίηση και αυτό με τη σειρά του, ασκώντας δύναμη στο πίσω τμήμα του «Huygens», το κάνει να ανοίξει και να ξεδιπλωθεί το δεύτερο και μεγαλύτερο. Αμέσως μετά φεύγει ένα άλλο κάλυμμα από μπροστά, και εκείνη τη στιγμή θα αντικατασταθεί το μεγάλο αλεξίπτωτο από ένα μικρότερο ώστε η επιβράδυνση να μην είναι μεγαλύτερη από όσο πρέπει.
Μην ξεχνάμε ότι το «Cassini» θα λειτουργήσει ως μεσάζων, ενώ όμως συνεχίζει και την πορεία του. Αρα μόνο μέσα από ένα συγκεκριμένο παράθυρο χρόνου θα μεταβιβαστούν στη Γη τα πρώτα στοιχεία, καθώς αρχίζουν να ενεργοποιούνται τα διάφορα όργανα μέτρησης. Ολα, όμως, πήγαν πολύ καλά. Μόνη πηγή ανησυχίας πλέον είναι το τι θα συμβεί κατά την πρόσκρουση.
Αλλά το γερά κατασκευασμένο penetrometer κράτησε την υπόσχεσή του και αυτό για το ένα εικοστό του δευτερολέπτου που έπρεπε να δουλέψει και μετέδωσε κάποια στοιχεία τα οποία ύστερα από αρκετή επεξεργασία έδωσαν την ιδέα ότι προσέκρουσε σε ένα βότσαλο από πάγο, ενώ από κάτω βρισκόταν και άλλος πάγος σε μορφή σκόνης. Ο χρόνος καθόδου ήταν τελικά 2 ώρες και 27 λεπτά και το μπουκάλι με το σπάνιο ουίσκι κερδήθηκε στο στοίχημα από κάποιον προϊστάμενο ο οποίος έπεσε τρομακτικά κοντά στον χρόνο καθόδου, αλλά είχε και την ευγένεια να μοιραστεί το περιεχόμενό του με τους συνεργάτες του, ακριβώς όπως μοιραζόταν μαζί τους όλα αυτά τα χρόνια και τους κόπους αυτής της αποστολής.
to vima
Τιτάνια επιχείρηση
Η διαστημική αποστολή στον Τιτάνα, τον δορυφόρο του Κρόνου με τις λίμνες από υγρούς υδρογονάνθρακες που ορισμένοι ονειρεύονται ότι θα γεμίζουν τα ντεπόζιτά μας, ήταν πραγματικά μια τιτάνια επιχείρηση, τις λεπτομέρειες της οποίας αφηγείται ένα συγκλονιστικό βιβλίο.
Αρχές Ιανουαρίου του 2005 στο Ντάρμστατ, μια μικρή πόλη νότια της Φραγκφούρτης, και στο δείπνο που είχε διοργανωθεί κάθισαν παλιοί γνώριμοι, μερικοί συνταξιούχοι πλέον, οι οποίοι είχαν συναντηθεί και συνεργαστεί ο ένας με τον άλλον τουλάχιστον από το 1990, προτού τα μαλλιά μερικών αρχίσουν να ασπρίζουν. Η ατμόσφαιρα ήταν πολύ καλή παρ' όλο που όλους τούς περίμενε μια εβδομάδα τρομακτικής δοκιμασίας και των νεύρων, αλλά και των ικανοτήτων τους.
Ανάμεσα στα αστεία και στις διηγήσεις παλιών ιστοριών έπεσαν και μερικά στοιχήματα από τα οποία το πιο «σοβαρό» είχε έπαθλο ένα μπουκάλι ουίσκι Lagavulin Malt 16 ετών. Διοργανωτής της βραδιάς ήταν η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), λίγο προτού το διαστημικό όχημα «Cassini» καθώς θα περνούσε επάνω από τον Τιτάνα, τον μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου, θα άφηνε να αποσπαστεί ένα μικρότερο ερευνητικό όχημα, το «Huygens». Εξοπλισμένο με 12 όργανα ικανά να κάνουν διάφορες μετρήσεις και σχεδιασμένο να περάσει μέσα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα, αφού θα είχαν ανοίξει διάφορα αλεξίπτωτα για να επιβραδύνουν την κάθοδό του, θα έφθανε, αν όλα πήγαιναν καλά, έπειτα από περίπου 2,5 ώρες να προσκρούσει με δύναμη στην επιφάνεια. Κάτι πολύ απλό στην περιγραφή του αλλά αφάνταστα πολύπλοκο για να φθάσει να πραγματοποιηθεί.
Οι λίμνες με το μεθάνιο
Ο Τιτάνας, το «Πορτοκαλί Φεγγάρι» του Κρόνου, όπως το περιγράφει και η ίδια η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία, είναι ένας τόπος όπου τα καύσιμα πέφτουν κυριολεκτικά από τον ουρανό. Σε ένα περιβάλλον όπου επικρατεί μια περισσότερο και από πολική θερμοκρασία -179 βαθμών Κελσίου, αντί για νερό συγκεντρώνονται, αφού είναι σε υγρή κατάσταση και σχηματίζουν διάφορες λίμνες στην επιφάνεια, υγρό μεθάνιο και αιθάνιο χωρίς να παίρνει ο πλανήτης φωτιά αφού δεν υπάρχει οξυγόνο. Την ίδια στιγμή στον Ισημερινό του Τιτάνα έχουν συσσωρευτεί σχηματίζοντας «αμμολόφους» και άλλες οργανικές ενώσεις, έτσι ώστε με γήινη νοοτροπία (και με τα σάλια να μας τρέχουν) να γίνεται λόγος σε δημοσιεύματα για αποθέματα καυσίμων τα οποία υπερβαίνουν κατά πολύ τα σημερινά γήινα, καθώς διαπιστώθηκε οριστικά χάρη σε άλλη εργασία δημοσιευμένη πριν από λίγο καιρό στο περιοδικό «Nature» (31.7.2008) ότι υπάρχουν δεκάδες τέτοιες λίμνες στην επιφάνεια.
Ο Τιτάνας έχει διάμετρο 5.150 χιλιόμετρα - είναι μεγαλύτερος και από τον πλανήτη Ερμή -, ενώ είναι ο μοναδικός δορυφόρος πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα με ατμόσφαιρα, η οποία τον περιβάλλει φθάνοντας ως το ύψος των 1.000 χιλιομέτρων. Βέβαια δεν υπάρχει μοριακό οξυγόνο σαν κι αυτό που αναπνέουμε εδώ στη Γη αλλά κάτι άλλο που μας τη θυμίζει, δηλαδή άφθονο άζωτο. Το ότι βρέθηκε μαζί και μεθάνιο στην ατμόσφαιρα προβλημάτισε για καιρό όποιον ασχολήθηκε με τον Τιτάνα, αφού θα έπρεπε με τη συνέργεια του ηλιακού φωτός και των ηλεκτρονίων από τον Κρόνο να είχε καταστραφεί. Αρα κάποια πηγή υπήρχε που τροφοδοτούσε την ατμόσφαιρα του Τιτάνα με το μεθάνιο και αυτή φαίνεται ότι βρίσκεται στα έγκατα του δορυφόρου από υλικά που εγκλωβίστηκαν εκεί όταν ακόμη αυτός σχηματιζόταν, ενώ με τη βοήθεια ηφαιστειακών εκρήξεων εκτοξεύεται στην ατμόσφαιρα.
Εκεί ένα μέρος του μετατρέπεται σε αιθάνιο και όλα μαζί, μεθάνιο, αιθάνιο και άζωτο γίνονται μια ζηλευτή... βροχή καυσίμων που πέφτει και γεμίζει τις λίμνες του Τιτάνα. Ετσι, χάρη και στην άφθονη κοσμική ακτινοβολία, οι αστροβιολόγοι πιστεύουν ότι έχουμε μια προβιωτική κατάσταση, όμοια δηλαδή με αυτή της Γης προτού εμφανιστεί ζωή. Αρκετά πρόσφορή, όμως, για τη δημιουργία τελικά μορίων ικανών να συνδυαστούν και να προκύψει ίσως ζωή, αφού διαπιστώθηκε επιπλέον ότι κάτω από τον εξωτερικό φλοιό του Τιτάνα υπάρχει ολόκληρος ωκεανός νερού!
Για ένα εικοστό του δευτερολέπτου
Τον περασμένο Απρίλιο ανακοινώθηκε ότι ύστερα από τέσσερα χρόνια επιτυχημένης πορείας γύρω από τον Κρόνο και τους δορυφόρους του το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο «Cassini» αποφασίστηκε να συνεχίσει την πτήση του για άλλα δύο χρόνια. Αυτό θεωρείται πάντα ένα μικρό κατόρθωμα για όσους ξέρουν από διαστημικές πτήσεις. Σημαίνει ότι όχι μόνο στάλθηκαν πολύτιμα δεδομένα στη Γη, όχι μόνο ότι τα περισσότερα όργανα πλοήγησης και συλλογής στοιχείων λειτούργησαν καλά, αλλά και ότι έγιναν αρκετές οικονομίες σε καύσιμα ώστε να μπορεί το «Cassini» να συνεχίσει τη διαστημική του πορεία.
Δεν είναι απλά πράγματα αυτά. Πολύ περισσότερο που εδώ συνεργάστηκαν άνθρωποι και από τις δύο πλευρές του Ατλαντικού για να φθάσουμε στην κρίσιμη στιγμή που το «Huygens», περνώντας μέσα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα έφθανε ως το έδαφος και εκεί χάρη σε μια ειδική κατασκευή θα προσπαθούσε να μεταδώσει στοιχεία ακόμη και για το τι βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. «Μου ήλθε στο μυαλό ύστερα από 11 χρόνια αναμονής και άλλα τρία χρόνια πριν που πέρασα κάνοντας τις προδιαγραφές, σχεδιάζοντας και τελικά κατασκευάζοντας ένα όργανο μέτρησης για να διαπεράσει τη στιγμή της πρόσκρουσης την επιφάνεια του εδάφους, μακριά από τη Γη σε απόσταση δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων σε μια θερμοκρασία κοντά στους 180 βαθμούς κάτω από το μηδέν, ότι η λειτουργία του ύστερα από όλα αυτά θα κρατούσε μόλις ένα εικοστό το δευτερολέπτου».
Με τα παραπάνω λόγια, που βρίσκονται και στο βιβλίο του «Titan Unveiled», ο Ralph Lorentz, κατασκευαστής του penetrometer, ενός είδους αιχμηρού δυναμομέτρου προσαρμοσμένου στην πιο μεγάλη εξωτερική πλευρά του «Huygens», έδωσε σε λίγες αλλά αδρές γραμμές το πώς είναι πολλές φορές η δουλειά όσων ασχολούνται με τις διαστημικές πτήσεις.
Η σύνθετη αποστολή «Cassini - Huygens» με στόχο τον Κρόνο και τους δορυφόρους του ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 1997 από το ακρωτήριο Κανάβεραλ. Επτά χρόνια αργότερα, την Πέμπτη 1η Ιουλίου του 2004, έχοντας διανύσει περίπου 3,5 εκατ. χιλιόμετρα, το διαστημόπλοιο «Cassini» μπήκε σε τροχιά και ακριβώς την παραμονή των Χριστουγέννων ετοιμάστηκε να εξαπολύσει το πολύ μικρότερο «Huygens», βάρους 318 κιλών, που κουβαλούσε τόσα χρόνια μαζί του, για να μπει στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα στις 14 Ιανουαρίου του 2005. Το όνομα «Huygens» προέκυψε ύστερα από έναν διαγωνισμό ονοματοδοσίας μεταξύ φοιτητών της Αστρονομίας, και ανήκει στον ολλανδό αστρονόμο Christian Huygens ο οποίος έζησε από το 1629 ως το 1695 και ανακάλυψε τον Τιτάνα το 1655.
Αυτό που με ένα κούνημα των ώμων και με μια μάλλον βαριεστημένη σκέψη δεχόμαστε σχεδόν σαν αυτονόητο, ότι δηλαδή από ένα διαστημόπλοιο θα αφεθεί ένα άλλο μικρότερο «κομμάτι» του να πέσει καθώς θα περνούν «από πάνω» από τον δορυφόρο του Κρόνου, κρύβει αμέτρητες ανθρωποώρες σκέψης, ατομικής εργασίας, συλλογικής προσπάθειας και απρόβλεπτων εμποδίων.
Ο μεγάλος χωρισμός
Είχε αποφασιστεί ότι η NASA θα κατασκεύαζε το διαστημόπλοιο το οποίο θα έφθανε ως τον Τιτάνα και ονομάστηκε «Cassini» προς τιμήν του γαλλοϊταλού αστρονόμου Giovanni Domenico Cassini, αφού αυτός ανακάλυψε τους τέσσερις δορυφόρους του Κρόνου και το χάσμα μεταξύ των δύο βασικών δακτυλίων του, ενώ οι Ευρωπαίοι με συντονίστρια την ESA το σκάφος το οποίο θα κατέβαινε ως την επιφάνεια του Τιτάνα. Τα σήματα του «Huygens» από την επιφάνεια θα έφθαναν στη Γη με τη μεσολάβηση του «Cassini».
Οσο και αν σε πρώτη προσέγγιση το σχέδιο φαινόταν απλούστατο, συνέβαινε το αντίθετο. Καμία άλλη αποστολή ως τότε δεν είχε σχεδιαστεί σε τόση απόσταση από τη Γη. Ακόμη και όταν ο Κρόνος είναι στα κοντύτερά του με τη Γη, η απόσταση είναι κάπου 1,3 δισ. χιλιόμετρα και τα ραδιοσήματα χρειάζονται μία ώρα να διανύσουν την απόσταση Κρόνος - Γη.
Τα διαστημόπλοια, και τα δύο μαζί με ύψος κοντά στα 7 μέτρα, ζύγιζαν με όλο τον εξοπλισμό τους περισσότερο από 5,5 τόνους και με όλο αυτό το βάρος θα χρειάζονταν τόσα πολλά καύσιμα ώστε ο πύραυλος που θα τα ανύψωνε από την επιφάνεια της Γης θα χρειαζόταν εξαπλάσια ταχύτητα ανόδου, άρα τόσα πολλά καύσιμα στην αρχή που δεν θα μπορούσε καν να ξεκολλήσει από το έδαφος. Επίσης, για να φθάσουν στον Κρόνο, έστω και αν έκαναν οικονομία στα καύσιμα, ο χρόνος ταξιδιού θα ήταν υπερβολικά μεγάλος και μετά με τι καύσιμα να περιφέρονται επί τέσσερα χρόνια στους γύρω δορυφόρους;
Ετσι, αφού χρησιμοποιήθηκε ο μεγαλύτερος πύραυλος-φορέας για να ξεκινήσει η όλη επιχείρηση, οι σχεδιαστές της πτήσης κατέφυγαν στη βοήθεια της βαρυτικής εκσφενδόνισης. Φθάνοντας, δηλαδή, το διαστημόπλοιο κοντά σε έναν πλανήτη με τη βοήθεια της βαρυτικής αλληλεπίδρασης, όπως ανακάλυψαν ρώσοι επιστήμονες στη δεκαετία του '50 εφαρμόζοντας απλά την αρχή διατήρησης της κινητικής ενέργειας και τον νόμο της ορμής, κερδίζει ταχύτητα ίση περίπου με το διπλάσιο της ταχύτητας του πλανήτη-χορηγού αυτής της επιπλέον ώθησης!
Ετσι, το συγκρότημα «Cassini - Huygens» χρειάστηκε να περάσει δύο φορές κοντά στην Αφροδίτη, μία φορά να πλησιάσει τη Γη και δύο χρόνια μετά να πάρει ένα ακόμη «σκούντημα» από τον Δία για να φθάσει τελικά στον Κρόνο και στη συνέχεια να προσπαθήσει το «Huygens», αφού αποσπαστεί από το «Cassini», να φθάσει στην επιφάνεια του Τιτάνα, η οποία ήταν πάντα μυστηριώδης αφού σκεπάζεται από ένα πέπλο αζώτου και υδρογονανθράκων.
Την παραμονή των Χριστουγέννων του 2004 φεύγει το σήμα από τη Γη για τον αποχωρισμό των δύο διαστημοπλοίων. Το σήμα, φθάνοντας επάνω, προκαλεί έναν άλλο ισχυρότερο ηλεκτρικό παλμό ο οποίος πυροδοτεί έναν μικρό πυροτεχνικό μηχανισμό αποδέσμευσης από το μητρικό διαστημόπλοιο. Αλλά και εδώ τα πράγματα έπρεπε να γίνουν με τον τρόπο τους. Τρία μεγάλα ελατήρια, τα οποία κατόρθωσαν επί οκτώ χρόνια να μένουν συμπιεσμένα και ήρεμα εν πτήσει, έσπρωξαν το «Huygens» μακριά με μια ταχύτητα 30 εκατοστών το δευτερόλεπτο αλλά, καθώς ήταν εφοδιασμένο με μικρούς τροχούς που κύλησαν σε ειδικές σπειροειδείς ράγες, φεύγοντας απέκτησε μια περιστροφική κίνηση κοντά στις 7 στροφές το λεπτό, κάνοντας να κοπεί και ο τελευταίος μικρής αντοχής ομφάλιος λώρος μεταξύ των δύο σκαφών.
Και για όσους απολαμβάνουν να βλέπουν παντού την παρουσία των καθιερωμένων νόμων της Φυσικής πρέπει να αναφέρουμε ότι ακριβώς εξαιτίας της περιστροφής του «Huygens» και το μητρικό «Cassini», λόγω της αρχής διατήρησης της στροφορμής, μπήκε και αυτό σε μια ελαφρά σχετική περιστροφική κίνηση η οποία χρειάστηκε να ανακοπεί, πυροδοτώντας τους μικρούς ειδικούς για αυτή την περίπτωση πυραύλους του. Οποιος τώρα βιάστηκε να προβλέψει ότι άρχισε αμέσως για το «Huygens» η καθοδική του πορεία, πέφτει έξω.
Στο Διάστημα όλα πρέπει να ακολουθούν μια πολύ αυστηρή και όχι εύκολα προβλέψιμη τελετουργία. Το «Huygens» έμεινε σε μια κατάσταση νάρκωσης επί 22 ημέρες, με όλα τα κυκλώματα με μηδέν τροφοδοσία, την ελάχιστη αλλά απαραίτητη θερμότητα να εξασφαλίζεται από κάποιες παστίλιες ραδιενεργού πλουτωνίου (ναι, δεν είναι ό,τι πιο υγιεινό και ακίνδυνο το αντάμωμα με αυτά τα μηχανήματα), απλά περιστρεφόμενο με μόνα τρία ρολόγια-ξυπνητήρια με χαλαζία να λειτουργούν για τις απαραίτητες ταλαντώσεις, ρυθμισμένα να χτυπήσουν λίγο πριν από την αποκόλληση, ενώ ο Τιτάνας με τη σειρά του περιστρεφόταν γύρω από τον Κρόνο ώσπου να έλθουν όλα στην κατάλληλη θέση.
Αυτό έγινε στις 14 Ιανουαρίου, οπότε και «ζωντάνεψε» σε μια απόσταση μερικών δεκάδων χιλιάδων χιλιομέτρων από τον Τιτάνα. Το «Cassini» διατάχθηκε να φρενάρει λίγο για να μπορέσει την κατάλληλη στιγμή να φωτογραφήσει το «Huygens» καθώς θα απομακρυνόταν, ώστε να δουν από τη Γη τον προσανατολισμό του στο ξεκίνημα.
Το κερδισμένο στοίχημα
Οι δύο υπολογιστές οι οποίοι ήταν εγκατεστημένοι επάνω του παίρνουν σήμα και ξεκινούν. Εχει μια μάζα 318 κιλών και στα 1.000 χιλιόμετρα ύψος η ως τότε αραιότατη ατμόσφαιρα γίνεται πλέον κάπως αισθητή και όποιο διαστημικό όχημα μπει εκεί μπορεί υπό προϋποθέσεις να αρχίσει να φρενάρει. Το προστατευτικό κάλυμμα στο εμπρόσθιο μέρος, το οποίο το προφύλαξε από τις καυτερές ηλιακές ακτίνες όταν βρισκόταν εκτεθειμένο σε αυτές, περνώντας κοντά στην Αφροδίτη, σχίζεται σκόπιμα και ξαφνικά εξαιτίας της τριβής με την ατμόσφαιρα, ενώ στο πίσω μέρος ένα άλλο κάλυμμα φτιαγμένο να αντέξει περισσότερο παρέχει προστασία από τους στροβίλους όσων καυτών αερίων φθάνουν ως αυτό, αφού σε ύψος 400 χιλιομέτρων από την επιφάνεια στο μπροστινό κρουστικό κύμα που δημιουργείται η θερμοκρασία ανεβαίνει στους 1.200 βαθμούς Κελσίου.
Η επιβράδυνση φθάνει στην τρομακτική τιμή, τουλάχιστον για εμάς τους ανθρώπους, των 15 g και σε ύψος 170 χιλιομέτρων ανοίγουν τα απαραίτητα αλεξίπτωτα. Πρώτα ένα μικρότερο για σταθεροποίηση και αυτό με τη σειρά του, ασκώντας δύναμη στο πίσω τμήμα του «Huygens», το κάνει να ανοίξει και να ξεδιπλωθεί το δεύτερο και μεγαλύτερο. Αμέσως μετά φεύγει ένα άλλο κάλυμμα από μπροστά, και εκείνη τη στιγμή θα αντικατασταθεί το μεγάλο αλεξίπτωτο από ένα μικρότερο ώστε η επιβράδυνση να μην είναι μεγαλύτερη από όσο πρέπει.
Μην ξεχνάμε ότι το «Cassini» θα λειτουργήσει ως μεσάζων, ενώ όμως συνεχίζει και την πορεία του. Αρα μόνο μέσα από ένα συγκεκριμένο παράθυρο χρόνου θα μεταβιβαστούν στη Γη τα πρώτα στοιχεία, καθώς αρχίζουν να ενεργοποιούνται τα διάφορα όργανα μέτρησης. Ολα, όμως, πήγαν πολύ καλά. Μόνη πηγή ανησυχίας πλέον είναι το τι θα συμβεί κατά την πρόσκρουση.
Αλλά το γερά κατασκευασμένο penetrometer κράτησε την υπόσχεσή του και αυτό για το ένα εικοστό του δευτερολέπτου που έπρεπε να δουλέψει και μετέδωσε κάποια στοιχεία τα οποία ύστερα από αρκετή επεξεργασία έδωσαν την ιδέα ότι προσέκρουσε σε ένα βότσαλο από πάγο, ενώ από κάτω βρισκόταν και άλλος πάγος σε μορφή σκόνης. Ο χρόνος καθόδου ήταν τελικά 2 ώρες και 27 λεπτά και το μπουκάλι με το σπάνιο ουίσκι κερδήθηκε στο στοίχημα από κάποιον προϊστάμενο ο οποίος έπεσε τρομακτικά κοντά στον χρόνο καθόδου, αλλά είχε και την ευγένεια να μοιραστεί το περιεχόμενό του με τους συνεργάτες του, ακριβώς όπως μοιραζόταν μαζί τους όλα αυτά τα χρόνια και τους κόπους αυτής της αποστολής.
to vima
