Έλληνες επιστήμονες στην αποστολή αναχαίτισης αστεροειδών

Η εικόνα δεν είναι χρονικά πολύ μακρινή. Το αργότερο το 2026 τρεις ευρωπαϊκοί δορυφόροι θα πετούν χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από την επιφάνεια της Γης, γύρω από ένα ζευγάρι αστεροειδών, πάνω στον μικρότερο από τους οποίους, λίγο καιρό πριν, θα έχει πέσει ένα έτερο, αμερικανικό σκάφος. Οι τρεις ευρωπαϊκοί δορυφόροι θα μελετήσουν με κάθε δυνατό τρόπο αν το αμερικανικό διαστημικό σκάφος κατάφερε και κατά πόσον να «εκτρέψει» τον μικρότερο αστεροειδή από τον μεγαλύτερο αδερφό του. Έτσι ο Άνθρωπος θα έχει εκτελέσει το πρώτο διαστημικό πείραμα στο πεδίο, πείραμα που στόχος των ΗΠΑ και της ΕΕ είναι να οδηγήσει στον σχεδιασμό της πλανητικής μας άμυνας από έναν επικίνδυνο για τον γαλάζιο πλανήτη μας εχθρό.

«Είμαστε πολύ ευτυχείς που καταφέραμε να περάσει αυτό το σχέδιο και για το ότι είμαστε μέσα στην ομάδα των είκοσι περίπου επιστημόνων από την ΕΕ που προετοιμάζονταν για αυτή τη διαστημική αποστολή. Η ιδέα της αποστολής Hera είναι να προσπαθήσουμε να κάνουμε για πρώτη φορά ένα πείραμα αναχαίτισης ενός αστεροειδούς, που δυνητικά έρχεται κατά πάνω μας, με σκοπό να ξέρουμε αν όντως μπορούμε να το καταφέρουμε αν κάποτε συμβεί στην πραγματικότητα» είναι ο τρόπος με τον οποίο εξηγεί ο Ελληνας επιστήμονας Κλεομένης Τσιγάνης τον πυρήνα της ιδέας πίσω από τη διεθνή αποστολή AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment) στην οποία συμμετέχει η Ελλάδα μέσω του ΑΠΘ.

Μιλώντας στον ραδιοφωνικό σταθμό του ΑΠΕ-ΜΠΕ, «Πρακτορείο 104,9 FM», ο αναπληρωτής καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ και διευθυντής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής του ΑΠΘ, εξηγεί πως μαζί με την ερευνητική ομάδα του Σπουδαστηρίου Μηχανικής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ συμμετέχουν στην επιστημονική Ομάδα Διερεύνησης (Investigation Team) της αποστολής Hera. Η Hera αποτελεί το ευρωπαϊκό σκέλος της διεθνούς αποστολής AIDΑ, ήτοι της αποστολής «Πρόσκρουση σε Αστεροειδή και Αξιολόγηση της Εκτροπής», που υλοποιείται σε συνεργασία του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (European Space Agency) ESA με τη NASA.

Εύρεση στόχου, μελέτη, «βολή» και εκτίμηση αποτελεσμάτων

«Η συγκεκριμένη αποστολή είναι μέρος της ευρύτερης συνεργασίας AIDΑ και έχει ως πρώτο σκέλος της το DART (Double Asteroid Redirection Test), σκέλος που υλοποιείται από τη NASA», προσθέτει ο κ.Τσιγάνης, αναφερόμενος στο 500 κιλών σκάφος DART, που αποτελεί το «βλήμα» του πειράματος, ενώ εξηγεί πως το 2021 είναι η χρονιά που θα εκτοξευτεί το συγκεκριμένο διαστημικό σκάφος με στόχο ένα μακρινό αντικείμενο.

«Είχαμε εντοπίσει έναν ωραίο στόχο, τον διπλό αστεροειδή "Δίδυμος", αστεροειδή που θα περάσει από τη Γη σε μικρή, αλλά απολύτως ασφαλή απόσταση το 2022, αστεροειδή που χάρη στο συγκεκριμένο ωραίο χαρακτηριστικό του, το ότι αποτελείται από έναν "μικρό" (150 μέτρων) αστεροειδή, που περιφέρεται γύρω από τον "μεγάλο" διαμέτρου 800 μέτρων) σε απόσταση μόλις 1.200 μέτρων, μας εξυπηρετεί αφού έχουμε ένα στοιχείο που μας επιτρέπει να χτυπήσουμε δοκιμαστικά τον ένα, τον μικρότερο και να δούμε τα αποτελέσματα» εξηγεί ο κ.Τσιγάνης που με αυτό τον τρόπο περιγράφει πώς θα "προσομοιωθεί' ένα χτύπημα όπως αυτό που ουδείς θα ήθελε να δει να συμβαίνει στον πλανήτη Γη. "Είναι η πρώτη φορά που Άνθρωπος επιχειρεί να αλλάξει την τροχιά ενός ουράνιου σώματος», τονίζει ο ευτυχής με την απόφαση της ESA, Έλληνας επιστήμονας.

«Όταν θα χτυπήσουμε τον μικρό αστεροειδή δεν θα συμβεί κάτι συνταρακτικό, η δική του τροχιά όμως γύρω από τον μεγαλύτερο θα εκτραπεί λίγο και αυτό είναι κάτι που θα δούμε. Ίσως με τηλεσκόπια επίγεια θα έχουμε δει μια πρώτη μέτρηση, δεν θα έχουμε όμως καμία άλλη πληροφορία», είναι ο τρόπος με τον οποίο ο κ.Τσιγάνης περιγράφει αυτό που προγραμματίζεται να συμβεί τον Οκτώβριο του 2022, όταν το αμερικανικό DART θα πέσει στον μικρό εκ των δύο αστεροειδών με ταχύτητα 25.000 χλμ./ώρα και η σφοδρή πρόσκρουση θα τον εκτρέψει από την τροχιά του μεγάλου αδερφού του μειώνοντας ελαφρά την ακτίνα και την περίοδό της.

«Έτσι για την επόμενη φορά που -ο μη γένοιτο- θα χρειαστεί να εκτραπεί ένας αστεροειδής, θα ξέρουμε. Θα ξέρουμε αν με τη "Χ" ταχύτητα, που ρίξαμε ένα σκάφος πήραμε την εκτροπή που θέλαμε, με ποιον τρόπο την πήραμε, πώς είναι ο κρατήρας, τι σχήμα έχει -στοιχεία από τον οποία μπορείς να μάθεις πολλά πράγματα- πώς ανταποκρίθηκε ο στόχος στη σύγκρουση, αφού τα υλικά που έχουν οι αστεροειδείς έχουν περίεργες μηχανικές ιδιότητες, μικροβαρύτητα και δεν τα έχουμε ιδιαίτερα συχνά και εύκολα πάνω στη Γη» σημειώνει ο κ.Τσιγάνης.

Η συνέχεια στα χέρια της ευρωπαϊκής αποστολής και των Ελλήνων επιστημόνων

Στόχος των επιστημόνων, μετά από μια επιτυχία της αμερικανικής αποστολής DART, ενός ανεπανάληπτου πειράματος, θα είναι να συλλέξουν όση περισσότερη πληροφορία είναι εφικτό. Σύμφωνα με τον διατλαντικό σχεδιασμό η συνέχεια του επιστημονικού πειράματος, μετά από τις εγκρίσεις, μπορεί τώρα να αρχίσει να σχεδιάζεται και επισήμως. Μόλις στα τέλη του Νοεμβρίου 2019, μέσα από τη συνάντηση των κρατών-μελών του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος σε επίπεδο υπουργών, που έλαβε χώρα στη Σεβίλλη το διήμερο 27-28/11/2019, εγκρίθηκε στο πλαίσιο του σχεδιασμού του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) για την επόμενη προγραμματική περίοδο (Space19+) το ευρωπαϊκό σκέλος της αποστολής AIDA και η δεύτερη διαστημική αποστολή, αυτή των Ευρωπαίων, τουτέστιν η Hera ή αλλιώς «Ήρα».

Κατά τους επιστήμονες του ΑΠΘ και τις δηλώσεις του κ.Τσιγάνη που συμμετείχε στον σχεδιασμό των αποστολών Hera/AIDA από το 2014, η πρόσφατη απόφαση του συμβουλίου της ESA ήταν σημαντική, αφού επιβεβαίωσε τη βούληση των κρατών-μελών να αναλάβουν ενεργό ρόλο στη διεθνή προσπάθεια σχεδιασμού ενός λειτουργικού συστήματος πλανητικής άμυνας με την Ελλάδα να πρωταγωνιστεί.

Έτσι, όπως ανακοινώθηκε από Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και εξήγησε ο κ.Τσιγάνης, η αποδοχή των προτάσεων «στο κομμάτι της πλανητικής άμυνας που είχε αιτηθεί η ευρωπαϊκή ESA», που είχε υποβάλει η ελληνική πλευρά, είχε τελικά ως αποτέλεσμα να περάσει από τις εγκρίσεις το αναβαθμισμένο project της ελληνικής ομάδας, πρόταση πάνω στην οποία έγιναν εργασίες επί τρία χρόνια.

Η δε ερευνητική ομάδα του Σπουδαστηρίου Μηχανικής αναμένεται να διευρυνθεί με νεότερους ερευνητές, αναλαμβάνοντας αναβαθμισμένο ρόλο στην επιστημονική υποστήριξη της Hera/AIDA, ενώ, όπως έχει ενημερώσει το ΑΠΘ, μέρος της απαιτούμενης χρηματοδότησης γι' αυτόν τον σκοπό έχει ήδη εξασφαλιστεί, μέσω του ερευνητικού προγράμματος «NEO-MAPP» (Near Earth Object Modeling And Payloads for Protection), στο οποίο συμμετέχουν 13 ευρωπαϊκά εργαστήρια και διαστημικές εταιρείες, άμεσα ή έμμεσα εμπλεκόμενες με τη Hera.

Το χρονοδιάγραμμα της αποστολής με την ...αντι-«Αρμαγεδωνική» στόχευση

«Το 2022 λοιπόν, όταν θα γίνει η πρόσκρουση του αμερικανικού σκάφους DART, εμείς θα αναχωρήσουμε ως ευρωπαϊκή αποστολή (σ.σ το Hera) μάλλον το 2023 και αναμένεται να κάνουμε rendez- vous με τον χτυπημένο αστεροειδή "Δίδυμο" περίπου στο 2026, με το δικό μας σκάφος, δεύτερο μετά το αμερικανικό σκάφος που θα έχει προσκρούσει (στον αστεροειδή)» εξηγεί για τη συνέχεια ο κ.Τσιγάνης που μάλιστα περιγράφει πως τα αποτελέσματα της πρόσκρουσης θα μελετήσει η "Ήρα" όχι μόνη της ως διαστημικό σκάφος αλλά και με τη "βοήθεια δύο μικροδορυφόρων τύπου cubesat, τους οποίους θα κουβαλάει και θα εκτοξεύσει, ώστε να πετά σε σχηματισμό γύρω από το σύστημα των δύο αστεροειδών μόλις φτάσει και θα συναντηθεί με τον «Δίδυμο».

Με όλες τις πληροφορίες που θα έχουν από την πρόσκρουση στα χέρια τους οι επιστήμονες, ο διευθυντής του Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ σημειώνει πως υπάρχει ένας πλούτος δεδομένων: «θα μπορούμε να πάμε στα υπολογιστικά μας εργαστήρια μας και στα μαθηματικά μας μοντέλα και ό,τι προσομοίωση έχουμε κάνει να την "αγκυρώσουμε" πάνω σε πραγματικά δεδομένα και να μάθουμε π.χ τι θα γινόταν αν ο αστεροειδής ήταν μεγαλύτερος, τι θα γινόταν αν είχε διαφορετική σύσταση ο αστεροειδής και έτσι θα μπορούμε να εκτελέσουμε το όποιο πείραμα χρειαστεί, αν χρειαστεί, σε ώρα ανάγκης» περιγράφει ο Έλληνας επιστήμονας.

Δύο σημαντικά πράγματα πρέπει να κάνει ο Άνθρωπος, το ένα η αποτροπή

«Ο κόσμος θεωρεί ότι δεν κινδυνεύουμε καθόλου ή κινδυνεύουμε λίγο και αυτό είναι αλήθεια, αφού η πιθανότητα να μας χτυπήσει ένα αντικείμενο που είναι τόσο σημαντικό, ώστε π.χ αν έπεφτε στη Θεσσαλονίκη να εξαφάνιζε τον νομό, είναι σχετικά μικρή, πλην όμως έχουμε δύο προβλήματα. Το πρώτο είναι πως την πλειονότητα αυτών των αντικειμένων που είναι στη γειτονιά μας και έχουν διάμετρο 100 με διακόσια μέτρα δεν την ξέρουμε, δεν την έχουμε χαρτογραφήσει και πρέπει να σκανάρουμε τον ουρανό για ένα διάστημα τουλάχιστον 20 ετών κάθε βράδυ, προκειμένου το μεγαλύτερο ποσοστό αυτών των πιθανώς επικίνδυνων αντικειμένων να τα χαρτογραφήσουμε, ώστε να μπορούμε μετά να πούμε κατά πόσον η πιθανότητα (σ.σ πρόσκρουσης μετεωρίτη στη Γη) είναι μικρή ή μεγάλη», εξηγεί ο κ.Τσιγάνης που περιγράφει και τη δεύτερη πρόκληση που έχουν να αντιμετωπίσουν οι επιστήμονες σε ευρύτερο πλαίσιο όταν γίνεται συζήτηση για Πλανητική Άμυνα.

«Εμείς έχουμε κάποιες μεθόδους αποτροπής στο μυαλό μας, στα χαρτιά. Η απόσταση από τα χαρτιά μέχρι την πράξη όμως, μερικές φορές είναι πολύ μεγάλη, πρέπει κάποιος να κάνει τουλάχιστον ένα πείραμα στο εργαστήριο, ώστε να μπορέσει να καταλάβει αν αυτά που λέμε γίνονται και το πώς θα υπερβεί τα δεκάδες προβλήματα που μπορεί να δημιουργηθούν καθοδόν, γιατί όταν χρειαστεί να το κάνεις σε πραγματικό χρόνο, αυτό θα είναι πολύ δύσκολο», εξηγεί στη συνέχεια ο καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ, όταν ερωτάται για το περιμένουν οι Έλληνες επιστήμονες στο πλαίσιο της δεύτερης μεγάλη πρόκλησης που θέλει να αντιμετωπίσει με το AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment) η Ανθρωπότητα μετά την προαναφερθείσα χαρτογράφηση.

«Όπως κάθε πειραματικός που θέλει να πάει στο εργαστήριο για να επιβεβαιώσει μια θεωρία, να πάρει μετρήσεις που θα τον βοηθήσουν να χτίσει μια θεωρία και μια μέθοδο, έτσι και εμείς πρέπει να κάνουμε ένα πείραμα», εξηγεί ο κ.Τσιγάνης αναφερόμενος και στο σύνολο του σχεδίου AIDA αλλά και στο ευρωπαϊκό της τμήμα, την αποστολή Hera, στην οποία συμμετέχει η ομάδα από το ΑΠΘ και ο καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ. «Εμείς κάνουμε το επιστημονικό support και περιμένουμε διακαώς τα αποτελέσματα», καταλήγει.