Το φεγγάρι ίσως έχει πολύ στατικό ηλεκτρισμό για τους αστροναύτες

Πηγή: Nature, 2 Φεβρουαρίου 2007

Οι μελλοντικοί άποικοι της Σελήνης θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν έναν δυσάρεστο γεγονός, έναν κλονισμό στην κυριολεξία. Μια ομάδα αμερικανικών επιστημόνων έχει διαπιστώσει ότι η επιφάνεια του φεγγαριού μπορεί να φορτιστεί με στατικό ηλεκτρισμό αρκετές χιλιάδες βολτ.

Αυτό το φορτίο θα μπορούσε να δημιουργήσει σπινθήρες που θα θέσουν εκτός λειτουργίας τον ηλεκτρονικού εξοπλισμό - συμπεριλαμβανομένων και των οργάνων ελέγχου, τα σεληνιακά οχήματα ή ακόμα και την μπροστινή πόρτα της βάσης στο φεγγάρι. Και θα μπορούσε να προκαλέσει νέφη σκόνης που θα φράξει τα όργανα. Και το χειρότερο, αυτό μπορεί να προκληθεί από την κακοκαιρία στο διάστημα: όταν δηλαδή θα χρειάζονται οι αστροναύτες τον εξοπλισμό τους για να τους προειδοποιήσουν και να να τους επιτρέψουν να προφυλαχθούν από την ακτινοβολία.

Οι σεληνιακές εγκαταστάσεις θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν σπινθήρες υψηλής τάσεως

Αλλά είναι μερικοί που δεν το βλέπουν αυτή την είδηση και τόσο κακή. "Είμαι ενθουσιασμένος που πραγματοποιήθηκε αυτή η εργασία", λέει ο Dale Ferguson, ειδικός επιστήμονας της NASA στο κέντρο διαστημικής πτήσης στην Αλαμπάμα. "Το στοιχείο για το φορτίο της επιφάνειας του φεγγαριού έλειπε σοβαρά", εξηγεί.

Ο Jasper Halekas, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλευ, ήξερε ότι η επιφάνεια του φεγγαριού θα μπορούσε να φορτιστεί όποτε τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια στον ηλιακό άνεμο την όργωναν. Αυτή η διαδικασία, που αναγνώρισαν, θα μπορούσε να έχει αφήσει μια σφραγίδα, κάτι που ο Lunar Prospector (Σεληνιακός Μεταλλοδίφης), που ήταν σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι το 1998-99, μπορεί να είχε ανιχνεύσει.

Σχέδιο της ΝΑΣΑ για το φεγγάρι

Έτσι ο Halekas και οι συνάδελφοι του ανίχνευσαν τα στοιχεία που συλλέχθηκαν από το Σεληνιακό Μεταλλοδίφη, και διαπίστωσαν ότι το φορτίο της επιφάνειας μπορεί να γίνει τόσο μεγάλο όπως 4.500 βολτ. "Είναι πάρα πολύ μεγάλη τάση και μπορεί να προκαλέσει μεγάλη ζημία, μόνο εάν το ηλεκτρικό πεδίο επεκταθεί σε μεγαλύτερες αποστάσεις", λέει ο Halekas. Οποιοσδήποτε μεταλλικός εξοπλισμός θα ήταν τρωτός, αν και ένας αστροναύτης να προστατευθεί από τη μόνωση της στολής.

Ο Halekas προειδοποιεί ότι οι παρατηρήσεις τους ήταν για φορτία σε μεγάλες περιοχές, έτσι η ισχύς των τοπικών πεδίων στη σεληνιακή επιφάνεια είναι ακόμα άγνωστη - εάν το φορτίο διαδίδεται τότε μπορεί και να μην προκαλέσει κανένα κλονισμό.

Δύο καταστάσεις μπορούν να οδηγήσουν τη σεληνιακή επιφάνεια σε ιδιαίτερα υψηλή φόρτιση. Η πρώτη είναι όταν το φεγγάρι περνά μέσω της μαγνητοουράς της Γης - τα μαγνητικά ίχνη που μένουν από τον ηλιακό άνεμο καθώς περνά από τον πλανήτη μας. Η δεύτερη είναι κατά τη διάρκεια των ηλιακών καταιγίδων, όταν εκσφενδονίζονται ρεύματα σωματιδίων υψηλής ενέργειας από τον ήλιο έξω στο διάστημα.

Το φως του ήλιου μπορεί να διαλύσει το φορτίο με επιδρώντας στα ηλεκτρόνια πάνω από την επιφάνεια, κι έτσι το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου φαίνεται από την νυχτερινή πλευρά του φεγγαριού. Αλλά οι ερευνητές λένε ότι έμειναν έκπληκτοι όταν βρήκαν σημαντικά επίπεδα φορτίου και στην ηλιοφώτιστη πλευρά επίσης.

Θα μπορούσαν άραγε οι αστροναύτες να προγραμματίσουν αυτήν την φόρτιση; Το πέρασμα του φεγγαριού μέσω της μαγνητοουράς είναι προβλέψιμο. Αλλά τα ξεσπάσματα του άσχημου ηλιακού καιρού δεν είναι.

Για να ανιχνεύσουν ή να προειδοποιηθούν την αρχή μιας ηλιακής καταιγίδας, οι αστροναύτες χρειάζονται ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Εάν η σεληνιακή επιφάνεια φορτιζόταν με μια τάση χιλιάδες βολτ, τότε θα μπορούσαν οι ηλεκτρικοί σπινθήρες να κάψουν τα ηλεκτρονικά κυκλώματα του εξοπλισμού - τότε που ακριβώς θα ήταν απαραίτητα πιο πολύ.

Μοιραία έλξη

Οι ηλιακές καταιγίδες μπορούν να αποδιοργανώσουν τη Γη. Παρεμποδίζουν τα ραδιοσήματα των τηλεπικοινωνιών και θέτουν εκτός λειτουργίας τους δορυφόρους όταν τα φορτισμένα σωματίδια χτυπούν την ανώτερη ατμόσφαιρα. Στο διάστημα, τα αποτελέσματα μπορούν να είναι ακόμα πιο ανησυχητικά. Η βροχή των σωματιδίων μπορεί ενδεχομένως να βλάψει τα ζωντανά κύτταρα με τον ίδιο σχεδόν τρόπο με τη ραδιενέργεια, και έτσι οι αστροναύτες θα πρέπει να βρουν καταφύγιο πίσω από τις προστατευτικές σκηνές. Το να μείνει κάποιος έξω στην επιφάνεια του φεγγαριού, κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής θύελλας, θα μπορούσε να αποβεί μοιραίο γι αυτόν.

Ο Ferguson λέει, εντούτοις, ότι τα επίπεδα τάσης που φαίνονται στο φεγγάρι είναι παρόμοια με αυτά που βρίσκονται στους δορυφόρους κατά τη διάρκεια των ηλιακών καταιγίδων. Και υπάρχουν ήδη τεχνικές για να αποφευχθούν οι καταστροφικές σπινθήρες, λέει, παραδείγματος χάριν με την εφαρμογή ειδικών επιστρωμάτων πάνω στις επιφάνειες.

Ένα μεγαλύτερο πρόβλημα μπορεί να είναι αυτό που το φορτίο κάνει στη σκόνη του φεγγαριού. Τα φορτισμένα σωματίδια της σκόνης θα απωθούνταν μεταξύ τους, και αυτό θα μπορούσε να την αναγκάσει να ανέβει επάνω στα σύννεφα.

"Η αιωρούμενη σκόνη φάνηκε στις αποστολές του Απόλλωνα", λέει ο Halekas - και η φόρτιση μπορεί τώρα να την εξηγήσει. Η σεληνιακή σκόνη είναι ένας μεγάλος πονοκέφαλος για την εξερεύνηση. "Κολλά στα πάντα και είναι πολύ λεπτή, κι έτσι κάνει μεγάλη ζημιά", εξηγεί ο Halekas. Έφραξε ακόμη και την ηλεκτρική σκούπα που οι αστροναύτες του Απόλλωνα είχαν για να κρατήσουν το διαστημικό σκάφος τους καθαρό.

Από την αποστολή Απόλλων

Τα κράτη που έχουν ανεπτυγμένη διαστημική τεχνολογία θέλουν να προλάβουν να κατακτήσουν τη Σελήνη, για να βγουν νικητές στην κούρσα της παγκόσμιας κυριαρχίας στην ενέργεια. Ήδη έξι κράτη (ΗΠΑ, Ρωσία, Κίνα, Ινδία, Ιαπωνία και Ευρώπη) θέλουν να αντλήσουν και να εκμεταλλευτούν τα μεγάλα κοιτάσματα Ηλίου-3 του φεγγαριού. Πρόκειται για ένα ισότοπο σε αέρια μορφή, που ορισμένοι το χαρακτηρίζουν το πετρέλαιο του διαστήματος..

Κι ενώ στη Γη σπανίζει, στη Σελήνη υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες. Το Ήλιο-3 είναι πρώτης τάξης καύσιμο για τους πυρηνικούς αντιδραστήρες σύντηξης, και μάλιστα φιλικό στο περιβάλλον, αφού δεν εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου. Αυτοί που θα το συλλέξουν, θα το υγροποιήσουν και θα το μεταφέρουν πίσω στη Γη.

Την πρώτη θέση στην κούρσα της μεγάλης επιστροφής στο Φεγγάρι έχει η NASA. Ο προϋπολογισμός της για την επιστροφή φθάνει τα 16 δισ. δολάρια και σκοπεύουν να επιστρέφουν το 2020 και αμέσως ξεκινούν την κατασκευή μόνιμης βάσης, που αναμένεται να ολοκληρωθεί το 2024. Τότε θα έχει δυνατότητα αυτόνομης λειτουργίας 6 ολόκληρους μήνες χωρίς ανεφοδιασμό από τη Γη και θα αποτελέσει βάση για περαιτέρω εξορμήσεις στον Άρη. Συνολικά το νέο πρόγραμμα αναμένεται να στοιχίσει πάνω από 200 δισεκατομμύρια δολάρια.

Αλλά και οι Ρώσοι συμμετέχουν στην κατασκευή του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού με προσωπικό και εκτοξεύσεις πυραύλων, ενώ έως το 2010 σκοπεύουν να στείλουν στη Σελήνη πέντε ρομποτικά οχήματα και να κατασκευάσουν μόνιμη βάση έως το 2015.

Οι Pώσοι όμως συνεργάζονται και με τους Kινέζους, τους οποίους οι Aμερικανοί φοβούνται ως επικίνδυνους ανταγωνιστές του μέλλοντος. Το 2003 η Kίνα έγινε το τρίτο μέλος του κλαμπ, στέλνοντας τον πρώτο της πολίτη στο Διάστημα, ενώ στις 17 Aπριλίου θα γράψει ιστορία αν πετύχει την πρώτη αποστολή μη επανδρωμένου οχήματος στη Σελήνη.

Από την πλευρά της η Ινδία, που έχει εκτοξεύσει σειρά δορυφόρων, ανακοίνωσε ότι θέλει να στείλει το πρώτο όχημα στη Σελήνη το 2008. Η ειδοποιός διαφορά του ινδικού προγράμματος είναι ότι βασίζεται στη συνεργασία και όχι στον ανταγωνισμό, αφού επιδιώκουν τη βοήθεια των HΠA και της Eυρώπης, κυρίως της Γαλλίας.

Οι μελλοντικές αποστολές για τη Σελήνη

HΠA: Tο 2010 εγκαταλείπουν οριστικά το πρόγραμμα των διαστημικών λεωφορείων, απελευθερώνοντας κονδύλια για τη Σελήνη. Το 2014 θα έχουν κατασκευάσει τη νέα σεληνάκατο. Το 2020 θα πραγματοποιήσουν την πρώτη επανδρωμένη αποστολή μετά το 1972, εγκαινιάζοντας την κατασκευή σεληνιακής βάσης.

KINA: Tο 2003 πραγματοποίησε την πρώτη επανδρωμένη διαστημική πτήση. Tο 2010 σκοπεύει να στείλει στη Σελήνη ένα αναγνωριστικό ρομπότ. Tο 2020 θα μεταφέρει στη Γη δείγματα πετρωμάτων.

INΔIA: Έθεσε ήδη σε τροχιά τέσσερις δορυφόρους. Το 2006 πραγματοποίησε δύο αποτυχημένες εκτοξεύσεις δορυφόρων. Υπολογίζουν ότι η προσελήνωση της πρώτης ινδικής διαστημοσυσκευής θα γίνει το 2008.

PΩΣIA: Θα στείλει πέντε ρομποτικά οχήματα στη Σελήνη έως το 2010. Tο 2015 σκοπεύει να φτιάξει μόνιμη βάση. Ως το 2020 υπολογίζει ότι θα είναι σε θέση να εξορύσσει Hλιο-3 από το σεληνιακό υπέδαφος.