Μετράμε ήδη τρεις μέρες από την εκτόξευση του Solar Orbiter, του ειδικού σκάφους του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) που θα ταξιδέψει στον ήλιο, και θα ερευνήσει για πρώτη φορά του πόλους του μοναδικού αστεριού του ηλιακού μας συστήματος.
Στην ερευνητική ομάδα της αποστολής και συγκεκριμένα ως επιστημονικός υπεύθυνος σε ρόλο συντονισμού τον επιστημόνων και μηχανικών που εμπλέκονται στην αποστολή, είναι ο αστροφυσικός Γιάννης Ζουγανέλης ο οποίος θα έχει στη συνέχεια και την ευθύνη για τον σχεδιασμό των παρατηρήσεων που θα κάνει το Solar Orbiter.
Το σκάφος της ESA κατασκευάστηκε από την Airbus και κόστισε 1,5 δισεκατομμύριo ευρώ. Έχει βάρος 1800 κιλά και θα φτάσει σε απόσταση 42 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον ήλιο. Με ειδικά όργανα που διαθέτει και υπερσύγχρονες κάμερες, θα φωτογραφήσει τους πόλους του ήλιου, κάτι που θα γίνει για πρώτη φορά και που θα βοηθήσει τους επιστήμονες να έχουν μια ολοκληρωμένη εικόνα για το μαγνητικό πεδίο του.
Ο κ. Γιάννης Ζουγανέλης που θα παρατηρήσει όλα αυτά έχει μακρά πορεία και εμπειρία στην εξερεύνηση του διαστήματος.
Είναι απόφοιτος του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών και διδάκτορας του πανεπιστημίου Ντενί Ντιντερό της Γαλλίας στην ηλιοφυσική. Εργάστηκε σε διάφορα ερευνητικά κέντρα όπως στο Meudop της Γαλλίας και στο Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια ως μεταδιδακτορικός ερευνητής, και στη συνέχεια έγινε επίκουρος καθηγητής αστροφυσικής στο πανεπιστήμιο της Σορβόνης από όπου μεταπήδησε στην ESA.
Βρήκαμε τον κ. Ζουγανέλη στις ΗΠΑ και συγκεκριμένα στο ακρωτήριο Κανάβεραλ από όπου παρακολουθεί τις πρώτες ώρες του Solar Οrbiter μαζί με όλη την επιστημονική ομάδα και μιλήσαμε τηλεφωνικά μαζί του για τη δουλειά του, την αποστολή στον ήλιο και τις προσδοκίες που έχει από αυτήν η επιστημονική κοινότητα και η ανθρωπότητα.
- Μετράμε ήδη μερικές ώρες από την εκτόξευση του Solar Orbiter. Πώς εξελίσσονται οι πρώτες αυτές ώρες τις αποστολής;
- Η πρώτες αυτές ώρες έχουν πάει πάρα πολύ καλά. Κάναμε την εκτόξευση, η οποία είχε προβλεφθεί για τις έξι και τρία λεπτά ώρα Ελλάδος. Μπήκε στην τροχιά την οποία θέλαμε με πολύ μεγάλη ακρίβεια και στη συνέχεια ξεδιπλώσαμε τα φωτοβολταϊκά πάνελ από τα οποία θα παίρνουμε ηλεκτρική ενέργεια για να δουλεύουν τα όργανα του δορυφόρου και ήδη ξεδιπλώσαμε μία ηλεκτρική κεραία και ανοίξαμε και δύο από τα όργανα του σκάφους.
Μέχρι στιγμής όλα πάνε καλά, έχουμε να ξεδιπλώσουμε σήμερα έναν ακόμα βραχίονα, ο οποίος βρίσκεται στο πίσω μέρος του διαστημοπλοίου και έχει πάνω του διάφορα όργανα, δύο ακόμα ηλεκτρικές κεραίες και μία τρίτη κεραία, η οποία είναι για την επικοινωνία με τη Γη.
Η ομάδα της ESA και πίσω ο πύραυλος που μετέφερε το Solar Orbiter στο διάστημα. Πηγή: ESA/Pierre Olivier
- Πότε θα φτάσει το σκάφος σε σημείο από όπου θα μπορεί να αρχίσει να παίρνει δεδομένα;
- Το σκάφος έχει ξεκινήσει ήδη να παίρνει δεδομένα, πιο πολύ όμως για να τεστάρουμε τα όργανα.
Τα επιστημονικά δεδομένα θα ξεκινήσουν στα μέσα Μαΐου, από τα μισά από τα όργανα. Από αυτά δεν παίρνουν φωτογραφίες. Τον Ιούνιο θα είμαστε στο πρώτο μας σημείο πιο κοντά στον ήλιο, σε απόσταση 75 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Στην ουσία, δηλαδή, στη μισή απόσταση μεταξύ ηλίου και Γης.
- Υπάρχει ακόμη ένα σκάφος αυτή τη στιγμή που ταξιδεύει στον ήλιο, το Parker Solar Probe της NASA. Τι διαφορές έχουν οι δύο αυτές αποστολές και γιατί, μετά τις ΗΠΑ, ενδιαφέρεται και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία για τον ήλιο;
- Στην ουσία και οι δύο υπηρεσίες ενδιαφέρονται για τον ήλιο από τη δεκαετία του ‘60, όταν ανακαλύψαμε τον ηλιακό άνεμο. Oι περισσότερες αποστολές για τον ήλιο γίνονται σε συνεργασία της NASA με την ESA. Όπως είναι και το Solar Orbiter.
Και όπως ήταν και στο παρελθόν δύο μεγάλες αποστολές το SOHO (1995) και το Ulysses (1990-2009). Ο λόγος για τον οποίο ενδιαφερόμαστε είναι γιατί δεν καταλαβαίνουμε βασικά φαινόμενα του ήλιου.
Έχουν περάσει τέσσερις αιώνες από την πρώτη παρατήρηση των ηλιακών κηλίδων του ήλιου με το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου και πάνω από 60 χρόνια από την ανακάλυψη του ηλιακού ανέμου και ακόμη έχουμε σημαντικά ερωτήματα για την ηλιακή φυσική, τα οποία δεν έχουν απαντηθεί.
Αυτές οι δύο αποστολές είναι συμπληρωματικές και ο λόγος είναι ότι το Solar Probe πάει πολύ πιο κοντά στον ήλιο. Θα φτάσει τα έξι εκατομμύρια χιλιόμετρα ενώ εμείς πάμε μόνο στα 42 εκατομμύρια. Αλλά το Solar Probe δεν έχει τηλεσκόπια οπότε δεν μπορεί να δει και δεν θα μπορεί να πάρει φωτογραφίες.
Μετρά δηλαδή τον ηλιακό άνεμο αλλά δεν ξέρει από που προέρχεται.
Ο λόγος για τον οποίο δεν μπορεί να έχει τηλεσκόπια είναι ακριβώς επειδή πάει τόσο κοντά και η θερμοκρασία είναι πολύ πιο υψηλή.
Αυτό ακριβώς που θα κάνει το Solar Orbiter είναι να μείνει λίγο πιο μακριά, σε απόσταση ασφαλείας, ώστε να μπορεί μέσα από την θερμική του ασπίδα, να ανοίξει πόρτες ώστε να επιτρέψει τις παρατηρήσεις από τα τηλεσκόπια.
Και η άλλη μεγάλη διαφορά είναι ότι το Solar Orbiter θα βγει από το επίπεδο στο οποίο βρίσκονται οι πλανήτες, για να τραβήξει φωτογραφίες για πρώτη φορά από τους πόλους του ήλιου.
- Τι περιμένουμε να μάθουμε από αυτή την αποστολή και πού θα μας βοηθήσει πρακτικά εδώ στη Γη αυτό που θα μάθουμε;
-Καταρχάς αυτή είναι αποστολή βασικής έρευνας. Δηλαδή αυτό που θέλουμε να κάνουμε είναι να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ο ήλιος. Όπως κάνουμε όλοι οι αστροφυσικοί όταν για παράδειγμα προσπαθούμε να μάθουμε για το Big Bang, για τις μαύρες τρύπες, για τους γαλαξίες, χωρίς να έχουμε απαραίτητα άμεσες εφαρμογές στη γη.
Βέβαια, όπως και με όλη την έρευνα, ποτέ δεν ξέρει κανείς, πότε η βασική έρευνα θα μπορέσει να βρει εφαρμογές. Aκριβώς όπως και με τις έρευνες πριν από δύο αιώνες για τον ηλεκτρισμό, ο οποίος βλέπουμε τώρα τις εφαρμογές που έχει. Αυτό το οποίο θέλουμε να μάθουμε, είναι να απαντήσουμε σε τέσσερα βασικά ερωτήματα που έχουν να κάνουν με το πώς λειτουργεί ο ήλιος.
Το πρώτο ερώτημα έχει να κάνει με τον ηλιακό άνεμο, ο οποίος είναι μια ροή φορτισμένων σωματιδίων που βγαίνουν από τον ήλιο και γεμίζουν όλο το πλανητικό σύστημα. Αυτή η ροή σωματιδίων έχει πολύ μεγάλες ταχύτητες της τάξεως των 800 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο και θέλουμε να μάθουμε πώς επιταχύνεται ο ηλιακός άνεμος, πώς θερμαίνεται σε πολύ μεγάλες θερμοκρασίες και από πού ακριβώς προέρχεται. Ποιες είναι οι διαφορετικές πηγές του και να τις τοποθετήσουμε πάνω στον ηλιακό δίσκο.
Το δεύτερο ερώτημα έχει να κάνει με τις ηλιακές εκρήξεις και εκλάμψεις και με τις εκτοξεύσεις στρεμματικής ύλης. Είναι ύλη η οποία βγαίνει από το στέμμα του ήλιου, που είναι η ατμόσφαιρά του.
Είναι αυτό το οποίο βλέπουμε γύρω από τον ήλιο στις φωτογραφίες μιας ηλιακής έκλειψης.
Το στέμμα έχει θερμοκρασία ένα εκατομμύριο βαθμούς και εξατμίζεται λόγω της θερμότητας του. Δεν γνωρίζουμε γιατί έχει τέτοια μεγάλη θερμοκρασία ούτε πώς επιταχύνεται ο ηλιακός άνεμος και ταυτόχρονα δημιουργεί και αυτές τις εκτοξεύσεις μάζας.
Το τρίτο ερώτημα έχει να κάνει με τα σωματίδια τα οποία επιταχύνονται σε πολύ μεγάλες ταχύτητες κατά τη διάρκεια αυτών των εκρήξεων. Δεν γνωρίζουμε πώς επιταχύνονται και δεν γνωρίζουμε πώς μεταφέρονται μέσα στο πλανητικό σύστημα. Το τέταρτο ερώτημα έχει να κάνει με την ηλιακή δραστηριότητα.
Με τον εντεκαετή κύκλο της ηλιακής δραστηριότητας στον οποίο άλλες φορές έχουμε πολλές εκρήξεις κι άλλες φορές λιγότερες. Αυτό έχει να κάνει με την κατανόηση του πώς δημιουργούνται τα μαγνητικά πεδία στο εσωτερικό του ήλιου. Και για να το καταλάβουμε αυτό, χρειάζεται να πάρουμε φωτογραφίες από τους πόλους.
- Πότε ξεκίνησε η προετοιμασία για την αποστολή; Πόσοι εργάστηκαν γι' αυτό το πρόγραμμα και πόσοι εργάζεστε τώρα στην παρακολούθηση της αποστολής;
- Η πρώτη ιδέα γεννήθηκε στη δεκαετία του ‘80 αλλά πιο σοβαρά ξεκίνησε το 1999. Τότε έγινε η πρόταση για την αποστολή και ο σχεδιασμός για τα βασικά όργανα.
Η πρόταση έγινε δεκτή από τον ευρωπαϊκό οργανισμό διαστήματος και την NASA το 2009, οπότε και ξεκίνησε η κατασκευή του δορυφόρου και των οργάνων. Από το 2009 υπήρξε εντατική έρευνα και εργασία για αυτά.
Το πρόγραμμα θα λειτουργήσει άλλα 10 χρόνια μέχρι το 2030 και γι’ αυτό εκτιμούμε ότι έχουν εργαστεί πάνω από 1000 άτομα, μηχανικοί και επιστήμονες σε όλο τον κόσμο. Τα δεδομένα θα αναλυθούν από περισσότερους από 3000 επιστήμονες της ηλιακής φυσικής.
- Πώς εμπλακήκατε εσείς σε αυτό το σχέδιο και τι ακριβώς κάνετε τώρα ως επιστημονικός υπεύθυνος;
- Εγώ ξεκίνησα το 2003 να ασχολούμαι με το θέμα όταν ήμουν ακόμα διδακτορικός φοιτητής. Εντατικά ξεκίνησα να δουλεύω το 2014 όταν προσελήφθηκα στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και από τότε δουλεύω συνέχεια σε αυτό το πρόγραμμα. Σήμερα είμαι ένας από τους τέσσερις επιστημονικούς υπεύθυνος της αποστολής. Είμαστε δύο από την ESA και δύο από την NASA και ο ρόλος μας είναι να συντονίζουμε όλους τους επιστήμονες που θα δουλέψουν πάνω στα δεδομένα.
Ως τώρα ο ρόλος μας ήταν να συντονίσουμε τη δουλειά των επιστημόνων και των μηχανικών που κατασκεύασαν το δορυφόρο. Ουσιαστικά, εκτός από το συντονισμό, η δουλειά μας είναι να βεβαιωθούμε ότι η αποστολή θα δώσει όσο γίνεται περισσότερα αποτελέσματα και γι’ αυτό το λόγο πολλές φορές ερευνητές και μηχανικοί έχουν αντικρουόμενες απαιτήσεις και πρέπει να τους συντονίσουμε ώστε να έχουμε όσο το δυνατόν καλύτερο αποτέλεσμα.
- Τα δεδομένα που θα προκύψουν θα είναι ελεύθερα προσβάσιμα για την επιστημονική κοινότητα;
- Ναι, από τη στιγμή που θα έρχονται στο έδαφος τρεις μήνες μετά και ενώ θα έχει προηγηθεί μία πρώτη φάση επαλήθευσης, τα δεδομένα θα είναι αναρτημένα στο site της ESA και θα μπορεί όποιος θέλει να τα κατεβάσει και να τα αναλύσει.
- Είστε αστροφυσικός, ασχολείστε με το διάστημα και υποθέτω ότι πολλοί άλλοι Έλληνες συνάδελφοί σας βρίσκονται στο εξωτερικό όπως και εσείς. Στην Ελλάδα δεν υπάρχει δυνατότητα απασχόλησης για ανθρώπους όπως εσείς;
- Στην Ελλάδα υπάρχουν δεκάδες αστροφυσικoί οι οποίοι δουλεύουν είτε στα πανεπιστήμια είτε ως ερευνητές σε ιδρύματα όπως είναι το Αστεροσκοπείο της Αθήνας ή η Ακαδημία. Και μάλιστα πολλοί απ’ αυτούς είναι ηλιακοί φυσικοί και θα δουλέψουν κι αυτοί πάνω στο Solar Οrbiter.
Ναι, οι ευκαιρίες είναι πολύ περιορισμένες και τη δουλειά την οποία κάνω εγώ δεν θα μπορούσα να την κάνω στην Ελλάδα, γιατί απαιτείται ένας πολύ μεγάλος διαστημικός οργανισμός για να γίνει. Και αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίον υπάρχει ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος. Ακόμη και η Γαλλία ή η Γερμανία από μόνες τους δεν θα μπορούσαν να κάνουν κάτι σαν το Solar Οrbiter.
- Η Ελλάδα απέκτησε πρόσφατα Οργανισμό Διαστήματος. Πιστεύετε ότι μπορεί να βοηθήσει τη βιομηχανία και την έρευνα στη χώρα μας ή στις παρούσες συνθήκες είναι μια πολυτέλεια όπως είπαν πολλοί, όταν ξεκίνησε;
- Νομίζω ότι δεν είναι πολυτέλεια γιατί ήδη δίνονται λεφτά στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος ως συνδρομή της Ελλάδας ώστε να είναι κράτος μέλος. Οπότε η ύπαρξη ενός ελληνικού οργανισμού διαστήματος είναι απαραίτητη, όπως σε όλες τις άλλες χώρες, ώστε αυτά τα λεφτά που δίνονται να αξιοποιούνται όσο το δυνατόν καλύτερα. Οι Έλληνες ερευνητές και μηχανικοί μπορούν να συμμετέχουν σε διαστημικά προγράμματα αλλά και οι εταιρίες να μπορέσουν αν αποκτήσουν την τεχνογνωσία ώστε να συμμετέχουν στο μέλλον.