Κάντε ωτοστόπ μέχρι τον Άρη μέσα σε αστεροειδή

Πηγή: NewScientist, Νοέμβριος 2007

Η διάνοιξη ενός 'λαγουμιού' μέσα σε αστεροειδή, η τροχιά του οποίου το μεταφέρει από τη Γη στον Άρη και αντίστροφα, θα μπορούσε να προστατεύσει τους αστροναύτες από την ακτινοβολία, στην πορεία ους προς τον κόκκινο πλανήτη. Η παράξενη και πρωτοποριακή ιδέα ερευνάται με χρηματοδότηση από τη NASA.

Έξω από την προστατευτική φυσαλίδα του γήινου μαγνητικού πεδίου, τα φορτισμένα σωματίδια που έρχονται από τον ήλιο αλλά και πέρα από το ηλιακό σύστημά μας υπό μορφή κοσμικών ακτίνων, θέτει σε κίνδυνο τους αστροναύτες που βρίσκονται στο διάστημα.

Η μακροχρόνια μάλιστα έκθεση σε αυτήν την διαστημική ακτινοβολία θα μπορούσε να αυξήσει τον κίνδυνο να αναπτύξουν οι αστροναύτες καρκίνο, αλλά και να δυσκολέψει τις δεξιότητές τους ή την λειτουργία της μνήμης τους.

Αν κατασκευαζόταν ένα μεγάλο προστατευτικό κάλυμμα στη Γη, που θα πέταγε μαζί με το διαστημικό σκάφος, τότε θα μεγάλωνε κατά πολύ το βάρος του διαστημοπλοίου, αλλά και  κατά συνέπεια θα αύξανε το κόστος της αποστολής. Άλλες ιδέες που έχουν ριχθεί στο τραπέζι, όπως για παράδειγμα μια ελαφριά φυσαλίδα πλάσματος που θα μπορούσε να παραχθεί στο διάστημα εξερευνάται ήδη από τη NASA, αλλά έχουν τα δικά τους τα μειονεκτήματα.

Τελευταία το Ίδρυμα της NASA για τις Προηγμένες ιδέες (NIAC) στην Ατλάντα της Γεωργίας χρηματοδοτεί μια μελέτη για να δει εάν οι αστεροειδείς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σαν προστατευτικό κάλυμμα από την ακτινοβολία. Η μελέτη πραγματοποιείται από την Daniella Della-Giustina (δεξιά), μεταπτυχιακή σπουδάστρια εφαρμοσμένης φυσικής στο πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson. Ήδη πήρε 9.000 δολάρια για την έρευνα της.

Προστατευτικό λαγούμι

Είναι γνωστό ότι ένας μικρός πληθυσμός από αστεροειδείς περνά και από τη Γη και από τον Άρη κατά το ταξίδι τους. Έτσι η ιδέα που ρίχτηκε είναι ότι ένα διαστημικό σκάφος που περιέχει τους αστροναύτες θα μπορούσε να δώσει ραντεβού με ένα από αυτά τα αντικείμενα,  καθώς αυτό θα πηγαίνει από τη Γη στο Άρη, και να ταξιδέψει μαζί του έως ότου αυτό πλησιάσει στον κόκκινο πλανήτη.

Σε μια εκδοχή της ιδέας αυτής, οι αστροναύτες θα έσκαβαν πραγματικά μια τρύπα στον αστεροειδή, βάζοντας το διαστημικό σκάφος μέσα του, ενώ θα το καλύψουν με υλικό από τον αστεροειδή. Μέσα σε αυτό το προστατευτικό λαγούμι, το διαστημικό σκάφος θα προστατευόταν από τις κοσμικές ακτίνες κατά τη διάρκεια των έξι έως  δέκα μηνών ταξίδι στον Άρη.

Σε μια δεύτερη εκδοχή, το διαστημικό σκάφος δεν θα ερχόταν σε επαφή με το διαστημικό βράχο. Αντίθετα, θα αιωρούταν κοντά του, και οι αστροναύτες ή τα ρομπότ θα τον επισκέπτονταν στους διαστημικούς περιπάτους τους. «Θα είχατε έναν αστροναύτη να πηγαίνει στον αστεροειδή και να αρχίζει να σκάβει και να εξάγει υλικό από αυτόν», λέει η  Daniella Della-Giustina.

Το υλικό που θα συλλεχθεί θα μπορούσε έπειτα να έρθει πίσω στο διαστημόπλοιο και να κτιστεί με αυτό ένας κοίλος φλοιός, που να περιβάλλει το διαστημικό σκάφος. Ο φλοιός με τα βραχώδη συντρίμμια θα προστάτευε το σκάφος από την ακτινοβολία, σαν μια ασπίδα , λέει.

Το σχέδιο έχει μερικά πιθανά εμπόδια, αλλά τίποτα δεν φαίνεται να το αποκλείει, διευκρινίζει ο Daniel Durda από το Ίδρυμα Νοτιοδυτικής Έρευνας στο Boulder του Κολοράντο.

Υλικό από χαλίκια

Ο ίδιος λέει ότι είναι απίθανο ότι ένα τέτοιο ραντεβού θα άλλαζε σημαντικά την τροχιά του αστεροειδή αλλά αυτή η πιθανότητα πρέπει να ερευνηθεί προσεκτικά. Οι τροχιακές αλλαγές θα μπορούσαν ενδεχομένως να τον εκτρέψουν και να μην προσεγγίσει κοντά τον Άρη ή ακόμα και να το βάλουν σε μια μελλοντική τροχιά σύγκρουσης με τη Γη.

Πολλοί αστεροειδείς, όπως ο Itokawa, μπορεί να αποτελούνται από ερείπια συμπιεσμένα χαλαρά που θα ήταν σχετικά εύκολα να σκάψουμε μέσα σε αυτά.

Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι το υλικό στην επιφάνεια του αστεροειδή μπορεί να μην εύκολο να το δουλέψουμε, λέει. Μερικοί αστεροειδείς που έχουν ερευνηθεί, όπως ο Itokawa, δείχνουν ότι έχουν υλικό σαν μπάζα στις επιφάνειές τους, αλλά δεν είναι λεπτόκοκκο χώμα όπως στο φεγγάρι, εξηγεί.

Θα μπορούσε επίσης να υπάρξει κι ένα πρόβλημα με το στατικό ηλεκτρισμό. Το υπεριώδες φως από τον ήλιο αναμένεται να προκαλέσει μια συσσώρευση του ηλεκτρικού φορτίου στην επιφάνεια του αστεροειδή, συνεχίζει ο Durda. Έτσι, μικρά κομμάτια από το υλικό θα μπορούσαν να κολλήσουν πολύ σφικτά πάνω στα μηχανήματα, με αποτέλεσμα να μην μπορούσαν να λειτουργήσουν στην επιφάνεια του αστεροειδή, προειδοποιεί.

Δευτερογενή σωματίδια

Αλλά εάν αυτά τα προβλήματα μπορούν να υπερνικηθούν, τότε το υλικό του αστεροειδούς έχει ένα πλεονέκτημα, επειδή δεν χρειάζεται να πετάξει από ένα ισχυρό  πεδίο βαρύτητας,  όπως αυτό της Γης, λέει. «Θα ήταν ένας θαυμάσιο υλικό για το προστατευτικό κάλυμμα από την ακτινοβολίας».

Η Della-Giustina έχει συντάξει έναν κατάλογο 40 αστεροειδών με τροχιές που διασχίζουν τις τροχιές και της Γης και του Άρη. Ως τμήμα της μελέτης της θα κάνει τις παρατηρήσεις αυτών των αντικειμένων, για να δει εάν κάποιος από αυτούς είναι αστεροειδής τύπου B, που περιέχουν ένα σχετικά μικρό ποσοστό βαριών στοιχείων.

Τα βαριά στοιχεία παράγουν επικίνδυνα δευτερογενή σωματίδια όταν χτυπιούνται από τις κοσμικές ακτίνες, κι έτσι δεν προσφέρουν ένα καλό προστατευτικό κάλυμμα για την επικίνδυνη ακτινοβολία.

Εάν η περαιτέρω μελέτη δείξει ότι η χρησιμοποίηση υλικού από έναν αστεροειδή για προστατευτικό κάλυμμα ακτινοβολίας είναι πρακτική, αυτή ελπίζει ότι  θα στελνόταν μια ρομποτική αποστολή για να ερευνήσει τον τρόπο χρήσης του αστεροειδή.