Οι Πρωτοπόροι εξερευνητές του διαστήματος

Άρθρο, Οκτώβριος 2004

Το διαστημόπλοιο Pioneer-10 ξεκίνησε για το ταξίδι του στις 2 Μαρτίου του 1972 πάνω στον πύραυλο Atlas/Centaur, όταν οι εποχές και οι νοοτροπίες ήταν διαφορετικές. Αφού δε πορεύτηκε καλά, ξεπέρασε και το δικό του φράγμα του χρόνου και τώρα ταξιδεύει πέρα από τη φθορά, στην αιωνιότητα του Σύμπαντος.

Το διαστημόπλοιο Pioneer-10, επιβεβαιώνοντας το όνομα του κόντρα στις μέρες του πρόσκαιρου, γερασμένο, ίσως ζει ακόμη δεκάδες δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά μας, 32 χρόνια μετά το σημείο- μηδέν στην εξέδρα εκτόξευσης του, ενώ μέχρι πριν λίγα χρόνια έστελνε τα ασθενικά του μηνύματα στο ειδικό δίκτυο της NASA. Ούτε η γήρανση, αλλά ούτε και η επαφή με τόσα ουράνια σώματα δεν έκαμψαν τις λειτουργίες του για πολλά χρόνια. Τώρα σιωπηλό και σκοτεινό κατευθύνεται προς τον ερυθρό γίγαντα Aldebaran που σχηματίζει το μάτι του αστερισμού του Ταύρου (βρίσκεται σε απόσταση 68 έτη φωτός από τη Γη), όπου θα φτάσει μετά από ταξίδι πάνω από 2.000.000 χρόνια.

Μεταφέρει εκείνη την ιστορική πλάκα με το γυμνό ανδρόγυνο, το ηλιακό μας σύστημα και τους δυαδικούς αριθμούς. Ίσως κάποιοι εκεί έξω, εκείνοι που δεν λένε ακόμη να μας πείσουν με απτά στοιχεία ότι υπάρχουν, να δουν αυτό το αρχαίο δείγμα της ανθρώπινης σκέψης και να καταλάβουν. Αν βέβαια δεν το έχουν καταλάβει ήδη... Όπως και να έχει, οι δικοί μας υπολογισμοί τοποθετούν την πιθανότητα συνάντησης του σκάφους με οποιονδήποτε εξωγήινο πολιτισμό τουλάχιστον 100.000 χρόνια μετά. Είμαστε, αλήθεια, πολύ αισιόδοξοι. Όπως ήταν άλλωστε οι αστρονόμοι Carl Sagan και Frank Drake, που σχεδίασαν την περίφημη πλακέτα και όσοι άλλοι ασχολούνται με τις έρευνες εξωγήινων πολιτισμών, την περίφημη επιχείρηση SETI.

Στην πλακέτα ένας άνδρας και μια γυναίκα στέκονται πριν από ένα μικρό σχέδιο του διαστημικού σκάφους. Το ανθρώπινο χέρι ανασηκώνεται σε μια χειρονομία καλής θέλησης. Η κατασκευή του άνδρα και της γυναίκας έγινε αφού αναλύθηκε το μέσο ανθρώπινο πρόσωπο στον πολιτισμό μας.

Το κλειδί για τη μετάφραση της πλακέτας βρίσκεται στην κατανόηση της ανάλυσης του πιο κοινού στοιχείου στον Κόσμο - του υδρογόνου. Αυτό το στοιχείο βρίσκεται στην αριστερή γωνία της πινακίδας με ζωγραφισμένη τη μορφή της υπέρλεπτης μετάπτωση του ουδέτερου ατόμου του υδρογόνου. Αν κάποιος που έχει καλή γνώση της επιστήμης δει αυτό το σχήμα του υδρογόνου θα είναι σε θέση να μεταφράσει το μήνυμα. Η πινακίδα σχεδιάστηκε από τον Carl Sagan και το Frank Drake, ενώ συμμετείχε σαν σχεδιάστρια η Linda Salzman Sagan.

Ιστορία της αποστολής

Ο Πρωτοπόρος-10 προωθήθηκε με τη βοήθεια ενός πυραύλου Atlas/Centaur, που χρησιμοποιήθηκε τότε για πρώτη φορά ως φορέας διαστημοπλοίου τριών ορόφων. Ο Πρωτοπόρος 10 πυροδοτήθηκε από τον τρίτο όροφο του πυραύλου με την ταχύτητα των 51.810 χιλιομέτρων την ώρα, μια ταχύτητα ικανή για να τον μεταφέρει στον πλανήτη Δία. Το γεγονός αυτό έκανε τον Πρωτοπόρο να είναι το πιο γρήγορο αντικείμενο που άφησε ποτέ τη Γη, αρκετά γρήγορα ώστε να περάσει το φεγγάρι σε 11 ώρες και να διασχίσει την τροχιά του Άρη, περίπου 80 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά μας, σε 12 ακριβώς εβδομάδες.

Στις 15 Ιουλίου 1972 ο Πρωτοπόρος 10 εισήλθε στην ζώνη των αστεροειδών - μια περιοχή σε σχήμα ντόνατς - πλάτους περίπου 280 εκατομμυρίων χιλιομέτρων και πάχους 80 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Το υλικό στις ζώνες αυτές ταξιδεύει με μια ταχύτητα περίπου 20 χλμ/δευτ. και το μέγεθος τους ποικίλει από μικρά σωματίδια σκόνης μέχρι χοντρά κομμάτια βράχου τόσο μεγάλα όσο και η Αλάσκα.

Μετά από μια ακίνδυνη πτήση ανάμεσα στη ζώνη των αστεροειδών, ο Πρωτοπόρος 10 κατευθύνθηκε προς το Δία. Αφού επιταχύνθηκε από τον τεράστιο αέριο γίγαντα Δία απέκτησε τελικά μια ταχύτητα 132.000 χλμ/ωρα. Ο Πρωτοπόρος 10 πλησίασε το Δία σε μια απόσταση 130.354 χιλιομέτρων στις 3 Δεκεμβρίου του 1973. Κατά τη διάρκεια της διέλευσης του από το Δία, ο Πρωτοπόρος 10 έλαβε τα πρώτα κοντινά πλάνα του πλανήτη, χαρτογράφησε τις πυκνές ζώνες ακτινοβολίας του Δία, εντόπισε το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, και ανακάλυψε ότι ο Δίας είναι κυρίως ένας υγρός πλανήτης.

Εν συνεχεία ο Πρωτοπόρος 10 άφησε το Δία και εξερεύνησε τις εξωτερικές περιοχές του ηλιακού συστήματος, μελετώντας τα ενεργητικά μόρια από τον Ήλιο (τον ηλιακό άνεμο), και τις κοσμικές ακτίνες που μπαίνουν στο ηλιακό μας σύστημα από το Γαλαξία. Είδε ακόμη και το δακτύλιο που περιβάλλει τον πλανήτη, όπως περίπου και με τον Κρόνο. Και όταν ολοκληρώθηκαν οι εργασίες του, ένιωσε το πεδίο βαρύτητας του Δία, να το εκτοξεύει μακριά μέσα στο Διάστημα, όπως έκαναν οι καταπέλτες τους γιγαντιαίους βράχους σε άλλες μακρινές εποχές. Ταξίδεψε στα σύνορα της ηλιόσφαιρας, εκεί όπου ο ηλιακός άνεμος δεν μπορεί πια να ανιχνευτεί. Και έφερε το μήνυμα στους επιστήμονες, ύστερα από τόσα χρόνια, ότι τα σύνορα αυτά μπορεί και να εκτείνονται ως και 16 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τον ήλιο.

Το ταξίδι του Πρωτοπόρου 10

Το διαστημικό σκάφος συνέχισε να κάνει τις πολύτιμες επιστημονικές του έρευνες στις εξωτερικές περιοχές του ηλιακού συστήματος έως ότου τελείωσε η επιστημονική αποστολή του στις 31 Μαρτίου του 1997. Από τότε το ασθενές σήμα του Πρωτοπόρου 10 ανιχνεύεται από τη NASA, σαν τμήμα μιας προχωρημένης τεχνολογικά έρευνας επικοινωνιών, ώστε να μπορέσουν οι άνθρωποι κάποτε να παίρνουν σήματα από τις μελλοντικές διαστρικές αποστολές της NASA. Το διαστημικό σκάφος κάποτε χρησιμοποιήθηκε, επίσης, για να βοηθήσει στην εκπαίδευση επιστημόνων στην απόκτηση ραδιοσημάτων από το διάστημα, κατά τη διάρκεια της σεληνιακής αποστολής Lunar Prospector. Όμως, ακόμη και ένα μικρό κομμάτι πλουτωνίου 238 (η πηγή της ενέργειας του) κάποτε εξασθενεί, και κάποτε θα εξαντληθεί. Θα είναι η στιγμή που θα σιγήσει ο πομπός του, μαζί και με το τελευταίο επιστημονικό όργανο, έναν ανιχνευτή ακτινοβολίας Van Allen. Φαίνεται όμως πως τα ίχνη από το μακρύ ταξίδι θα συνεχίσουν να αποτυπώνονται εκεί έξω από κάποιους που ιχνηλατούν άλλους κόσμους.

Έτσι το σήμα από τον Πρωτοπόρο 10, που έφθανε στη Γη τελικά υποβιβάστηκε σε σημείο που μειώθηκε κάτω από το όριο ανίχνευσης του, στην τελευταία επαφή μαζί του που έγινε στις 7 Φεβρουαρίου του 2003. Η τελευταία φορά που ο Πρωτοπόρος 10 επέστρεψε στοιχεία τηλεμετρίας ήταν στις 27 Απριλίου του 2002.

Ο Pioneer-11

Ένας άλλος πρωτοπόρος του διαστήματος, ο Πρωτοπόρος 11, προωθήθηκε στις 5 Απριλίου του 1973, κι αυτός πάνω σε ένα πύραυλο Atlas/Centaur. Αφού πέρασε με ασφάλεια την αστεροειδή ζώνη στις 19 Απριλίου του 1974, πέρασε από το Δία σε μια απόσταση 43.000 χιλιομέτρων από αυτόν. Η στενή του προσέγγιση με τον πλανήτη του επέτρεψε να επιταχυνθεί από το βαρυτικό πεδίο του Δία αποκτώντας μια πολύ υψηλή ταχύτητα - 173.000 χλμ/ωρα - έτσι ώστε να μπορέσει να φθάσει στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος, περίπου 2.4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, προς τον Κρόνο.

Κατά τη διάρκεια της πτήσης του κοντά στον Δία στις 2 Δεκεμβρίου 1974, ο Πρωτοπόρος 11 έλαβε δραματικές εικόνες της Μεγάλης Ερυθρής Κηλίδας, έκανε την πρώτη παρατήρηση των απέραντων πολικών περιοχών του Δία, και καθόρισε τη μάζα του φεγγαριού του Δία, Καλιστώ.

Ακολούθως ο Πρωτοπόρος 11 έφτασε κοντά στον Κρόνο την 1η Σεπτεμβρίου του 1979, πετώντας μόνο 20.000 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του ενώ πήρε τις πρώτες κοντινές εικόνες του πλανήτη. Τα όργανα του αφού εντόπισαν δύο, προηγουμένως άγνωστα, μικρά φεγγάρια και ένα πρόσθετο δακτύλιο, σχεδίασαν τη μαγνητόσφαιρα του Κρόνου και το μαγνητικό πεδίο και βρήκαν το φεγγάρι Τίτάνα, που το μέγεθος του συγκρίνεται με έναν πλανήτη, αλλά πολύ ψυχρό για να υπάρχει ζωή στην επιφάνεια του. Ο Πρωτοπόρος 11 έστειλε καταπληκτικές εικόνες των δακτυλίων του Κρόνου. Οι δακτύλιοι του, που φαίνονται κανονικά λαμπερά όταν παρατηρούνται από τη Γη, εμφανίστηκαν σκοτεινά στις εικόνες του Πρωτοπόρου, και τα σκοτεινά χάσματα στους δακτυλίους που φαίνονταν από τη Γη εμφανίστηκαν ως φωτεινοί δακτύλιοι.

Εν συνεχεία αφού πέρασε κοντά από τον Κρόνο, ο Πρωτοπόρος 11 εξερεύνησε τις εξωτερικές περιοχές του ηλιακού μας συστήματος, μελετώντας τα ενεργητικά σωματίδια από τον ήλιό μας (ο γνωστός ηλιακός άνεμος) και τις κοσμικές ακτίνες που έρχονται από τα βάθη του Γαλαξία μας. Τον Σεπτέμβριο του 1995, ο Πρωτοπόρος 11 ήταν σε μια απόσταση 6,5 δισεκατομμύρια χλμ από τη Γη. Από εκείνη την απόσταση, το ραδιοσήμα κάνει πάνω από 6 ώρες για για να φθάσει στη Γη έστω και αν ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός.

Εντούτοις, από τον Σεπτέμβριο του 1995, ο Πρωτοπόρος 11 δεν μπορούσε πλέον να κάνει οποιεσδήποτε επιστημονικές παρατηρήσεις. Στις 30 Σεπτεμβρίου του 1995, οι στερεότυπες καθημερινές διαδικασίες αποστολής σημάτων σταμάτησαν. Μια διακοπτόμενη επαφή συνεχίστηκε μέχρι τον Νοέμβριο του 1995, όταν πραγματοποιήθηκε και η τελευταία επικοινωνία με τον Πρωτοπόρο 11. Έκτοτε δεν έχει υπάρξει καμία επικοινωνία μαζί του. Η γήινη κίνηση τον έχει μεταφέρει έξω από το πεδίο επαφής του με τον πλανήτη μας. Δεν είναι γνωστό εάν το διαστημικό σκάφος διαβιβάζει ακόμα σήμα.

Το διαστημόπλοιο κατευθύνεται προς τον αστερισμό του Αετού, νοτιοδυτικά του αστερισμού του Τοξότη, όπου θα φτάσει μετά από 4 εκατομμύρια έτη περίπου.