Εκτοξεύτηκε το Smart-1 για τη Σελήνη
Η πρώτη αποστολή της Ευρώπης είναι γεγονός

Από το δίκτυο, 28 Σεπτεμβρίου 2003

Το διαστημικό σκάφος Smart-1, της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), εκτοξεύτηκε από τη Γαλλική Γουιάνα σήμερα Κυριακή 28 Σεπτεμβρίου και ώρα 2.14 πμ ώρα Ελλάδος για να τεθεί σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Ο σκοπός της αποστολής του Smart-1 είναι η χαρτογράφηση της Σελήνης με τη βοήθεια των ακτίνων-Χ.

Σύμφωνα με ανακοίνωση της ESA, το Smart-1 (Small Missions for Advanced Research in Technology) μεταφέρθηκε στην κορυφή του πυραύλου Ariane 5, στο κοσμοδρόμιο Kuru, με το οποίο ξέφυγε από το βαρυτικό πεδίο της Γης, από την περασμένη εβδομάδα.

Ο βολιστήρας Smart-1 θα είναι το πρώτο Ευρωπαϊκό διαστημικό όχημα που θα επισκεφτεί τη Σελήνη, ζυγίζει 367 κιλά, όγκου 1 m² ενώ κόστισε μόλις 110 εκατ. ευρώ

Τα στοιχεία που θα συλλέξει το σκάφος ίσως δώσουν πειστικές απαντήσεις για τη διαδικασία σχηματισμού της όπως και για την παρουσία νερού με μορφή πάγου στους κρατήρες της.

Σύμφωνα με την επικρατέστερη θεωρία για το σχηματισμό της Σελήνης, ένα σώμα στο μέγεθος του Άρη συγκρούστηκε με τη Γη πριν από 4.5 δισεκατομμύρια χρόνια, εκτοξεύοντας στο Διάστημα τεράστιες μάζες υλικού και συντριμμιών. Μέρος του υλικού αυτού συμπυκνώθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη και σχημάτισε το φυσικό δορυφόρο της.

Εάν αυτό συνέβη πραγματικά, το φεγγάρι πρέπει να περιέχει λιγότερο σίδηρο από όσο υπάρχει στη Γη, γιατί το στοιχείο αυτό είναι βαρύ και είναι πιθανότερο να παρέμεινε στον πυρήνα της τότε Γης, παρά να εκτοξεύτηκε στο Διάστημα.

Η αναλογία ελαφρύτερων υλικών, όπως το μαγνήσιο και το αργίλιο, αναμένεται να είναι υψηλότερη.

Θα χρησιμοποιήσει έναν πρωτοποριακό ιοντικό κινητήρα, ο οποίος αντί για καύσιμα χρησιμοποιεί την ηλιακή ενέργεια και το ευγενές αέριο ξένον. Το σκάφος δεν θα προωθείται δηλαδή με καυσαέρια, όπως συμβαίνει στους συνηθισμένους πυραύλους, αλλά από έναν πίδακα ιόντων ξένου.

Αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί μόνο μια φορά πριν, το 1998 σε μια διαπλανητική αποστολή από τη NASA με το σκάφος Deep Space 1. Υπάρχει όμως κι ένας ευρωπαϊκός δορυφόρος, το Artemis, που κι αυτός διατηρείται στη τροχιά του με την ίδια τεχνολογία.

Ο κινητήτας ιόντων προσφέρει πολύ μικρή ώση -αντιστοιχεί περίπου στο βάρος μιας σελίδας χαρτιού-, μπορεί όμως να λειτουργεί αδιάλειπτα για μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να προσφέρει πολύ υψηλή τελική ταχύτητα. Η ώθηση όμως με ιόντα ξένου έχει σαν αποτέλεσμα το Smart-1 να χρειαστεί 15 μήνες για να φτάσει στον προορισμό του (το 2005).

Στην αρχή το Smart 1 θα τεθεί σε τροχιά γύρω από τη Γη, όπου για 16 μήνες θα  αυξάνει την ταχύτητά του. Μετά θα στραφεί προς τη Σελήνη, της οποίας η βαρύτητα θα έλξει το σκάφος και θα το βάλει σε τροχιά σπειροειδώς. Το πρώτο πέρασμα από το φεγγάρι έχει προγραμματιστεί για το Δεκέμβριο του 2004, ενώ το σκάφος θα τεθεί σε τροχιά γύρω του το Μάρτιο του 2005.

Ο Smart-1 πιστεύεται ότι μετά από 2-2,5 χρόνια θα τελειώσει την αποστολή του ενώ θα προετοιμάσει το δρόμο για την εξερεύνηση του αχανούς διαστήματος.

Το σεληνιακό όχημα έπρεπε να έχει φύγει από τη Γη το Μάρτιο του 2003 αλλά η αναχώρησή του καθυστέρησε μετά από ένα αποτυχημένο ξεκίνημα του πυραύλου τον τελευταίο Δεκέμβριο. Και είναι το πρώτο σκάφος που εκτοξεύτηκε με το νέο μοντέλο -του επανασχεδιασμένου- Ariane.

Γρηγορότερα και φτηνότερα

Το μεγαλύτερο μέρος της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται στο Smart-1 θα χρησιμοποιηθεί στην αποστολή Bepi-Colombo της Ευρώπης προς τον Ερμή, η οποία θα πρέπει να ξεκινήσει στο τέλος αυτής της δεκαετίας.

Ελβετοί ερευνητές τοποθέτησαν μια υψηλής ευκρίνειας φωτογραφική μηχανή στο Smart ενώ οι Γερμανοί θα έχουν ένα υπέρυθρο φασματόμετρο πάνω στο διαστημικό σκάφος.

Το SMART-1 επίσης θα εξετάσει τα σκοτεινότερα μέρη του Νότιου Πόλου του φεγγαριού για πρώτη φορά. Και θα χαρτογραφήσει ακριβώς την Αιχμή του Αιώνιου Φωτός (Peak of Eternal Light), μια μυστηριώδης βουνοκορφή που λούζεται μόνιμα στο φως του ήλιου, ενώ όλα γύρω του είναι σκοτεινοί κρατήρες, που δεν αγγίζονται ποτέ από τις ακτίνες του ήλιου.

Αυτοί οι κρατήρες πιστεύεται ότι φιλοξενούν πάγο στο χώμα. Το Smart-1 θα βοηθήσει έτσι τους επιστήμονες να καταλάβουν εάν ο πάγος είναι παρών στους σεληνιακούς πόλους.

Η Ιοντική Προώθηση

1. Τα άτομα του αερίου ξένον αντλούνται σε μια κυλινδρική αίθουσα, όπου συγκρούονται με τα ηλεκτρόνια που φεύγουν από την κάθοδο. Τα ηλεκτρόνια - που είναι αρνητικά φορτισμένα - συγκρούονται με τα ηλεκτρόνια από τα άτομα του ξένον, δημιουργώντας έτσι ιόντα - θετικά φορτισμένα.

2. Πηνία έξω από το θάλαμο δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο, που αναγκάζει τα ηλεκτρόνια να κινηθούν από την κάθοδο σπειροειδώς και να παγιδευτούν στο στόμιο του θαλάμου.

3. Η συγκέντρωση των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων στο στόμιο του θαλάμου ελκύει τα θετικά ιόντα του ξένον, που επιταχύνονται μακριά από το θάλαμο.

4. Το ρεύμα των επιταχυνόμενων ιόντων που απομακρύνονται μακριά από το θάλαμο (όπως τα καυσαέρια στους κλασσικούς πυραύλους) αναγκάζει το διαστημικό σκάφος να κινείται μπροστά. Αν και η προωθητική δύναμη είναι μικρή, σε μεγάλο χρονικό διάστημα όμως δημιουργεί μεγάλη ταχύτητα στον πύραυλο που βρίσκεται στο διαστημικό περιβάλλον χωρίς τριβές.

Χρήσιμα στοιχεία

• Χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια, που παίρνει μέσω ηλιακών συλλεκτών, με την οποίο το αέριο ιονίζεται και εκπέμπεται με ταχύτητα προς πίσω από το πίσω μέρος του σκάφους, για να φέρει το SMART-1 σε υψηλή ταχύτητα.

• Χρησιμοποιεί σαν προωθητικό μέσον, το ευγενές αέριο Ξένον, ένα άχρωμο αέριο.

• Τα ηλεκτρόνια, που είναι παγιδευμένα μέσα σε ένα θάλαμο από ένα μαγνητικό πεδίο, συγκρούονται με το αέριο ξένον δημιουργώντας ιόντα ξένου και περισσότερα ηλεκτρόνια.

• Η προκύπτουσα ακτίνα με ιόντα ωθεί το διαστημικό όχημα μπροστά.

• Όταν το ταξίδι διαρκεί πολύ χρόνο, μπορεί τότε να προσδώσει στο διαστημικό σκάφος μεγάλη ταχύτητα.

• Η ώθηση, όμως, είναι πολύ μικρή. Ισούται περίπου με την πίεση που ασκεί ένα φύλλο χαρτί στην παλάμη ενός χεριού. Ο κινητήρας ιόντων προσφέρει πολύ μικρή επιτάχυνση αλλά είναι οικονομικός και μπορεί να λειτουργεί αδιάλειπτα για μεγάλο χρονικό διάστημα, οπότε η τελική ταχύτητα μπορεί να είναι πολύ υψηλή.