Γεια σου Οδυσσέα

Η κοινή αποστολή της NASA και της ESA (European Space Agency) με την ονομασία Ulysses, ίσως αυτή τη στιγμή να έχει ολοκληρωθεί. Η αποστολή διήρκεσε περισσότερο από 17 χρόνια, ξεπερνώντας την αναμενόμενη διάρκεια ζωής της κατά 4 φορές. Οι ανακοινώσεις της NASA και της ESA τους προηγούμενους μήνες, τοποθετούσαν την ολοκλήρωσή της περίπου την 1η Ιουλίου. Η τελευταία επίσημη ανακοίνωση στις 3 Ιουλίου, ανέφερε ότι οι ελεγκτές περιμένουν ένα σημάδι για το πάγωμα των καυσίμων που θα είναι η αιτία του τερματισμού της αποστολής και που θα μπορούσε να γίνει οποιαδήποτε στιγμή.

Ο Οδυσσέας ήταν η πρώτη αποστολή για την έρευνα του εξώτερου διαστήματος που επηρεάζεται από τον Ήλιο και το μαγνητικό του πεδίο. Πρωταρχικός του στόχος ήταν να κάνει τις πρώτες μετρήσεις πάνω και κάτω από τους πόλους του Ήλιου στις τέσσερις διαστάσεις του χώρου και του χρόνου. Άλλα πεδία έρευνας ήταν η συμπεριφορά του ηλιακού ανέμου, η μελέτη της δραστηριότητας και η προέλευσή των σωματιδίων του Ήλιου, η μέτρηση του μαγνητικού του πεδίου και της ηλιόσφαιρας, η μελέτη των κοσμικών ακτίνων του γαλαξία, η αλληλεπίδραση της ηλιόσφαιρας με το διάστημα και η συμμετοχή του σε ένα πρόγραμμα εντοπισμού της προέλευσης των ακτίνων γάμμα.

Ο Οδυσσέας εκτοξεύτηκε μεταφερόμενος πάνω στο διαστημικό λεωφορείο Discovery τον Οκτώβριο του 1990. Στις 8 Οκτ. του 1992 προσπέρασε τον Δία και μπήκε σε μια τελική τροχιά γύρω από τον Ήλιο.

«Θυμάμαι όταν πήραμε τις πρώτες φωτογραφίες του Οδυσσέα από τα πλωτά του διαστημικού λεωφορείου Discovery και σκεφτήκαμε ότι είχαμε μπροστά μας πέντε ολόκληρα χρόνια» δήλωσε ο Ed Massey, υπεύθυνος του Jet Propulsion Laboratory της NASA στην Pasadena της Καλιφόρνια. «Ποτέ δεν πιστεύαμε ότι θα λαμβάναμε ανεκτίμητα επιστημονικά δεδομένα, σε συνεχή βάση για περισσότερο από 17 χρόνια. Ο Οδυσσέας έχει θέσει τον πήχη για την συλλογή επιστημονικών δεδομένων από τον Ήλο αρκετά ψηλά»


Μερικά από τα σημαντικότερα ευρήματα της αποστολής

Ο Οδυσσέας απέδειξε ότι το μαγνητικό πεδίο της ηλιόσφαιρας είναι πολύ πιο περίπλοκο απ΄ότι είχαμε υπολογίσει. Οι γραμμές του πεδίου ακολουθούν ένα χαοτικό μοτίβο αντί για μιας ομαλής καμπύλης τύπου σπείρας του Αρχιμήδη και επεκτείνονται σε όλο το γεωγραφικό πλάτος απ΄ότι αναμενόταν. Αντίθετα, η συμπεριφορά των δύο πόλων του ήλιου, βρέθηκε να είναι πιο απλή απ΄οτι αναμενόταν, αφού απλά περιστρέφεται κατά 180 μοίρες από το ένα άκρο στο άλλο.

Ο Οδυσσέας μελέτησε τον ηλιακό άνεμο στις 4 διαστάσεις και απέδειξε τη διπλή φύση του. Ανακαλύφθηκε ένας σταθερός γρήγορος άνεμος (~750 km/s) ο οποίος είναι παρόν σε όλο τον ηλιακό κύκλο και που χάνεται μόνο όταν βρίσκεται στο μεγαλύτερο σημείο της περιστροφής του για να εμφανιστεί τότε ένας αργός άνεμος (~350 km/s) από τη ζώνη του ηλιακού ισημερινού. Η μετάβαση ανάμεσα στις δυο καταστάσεις είναι σχετικά απότομη.

Τα ενεργειακά σωματίδια είχαν μελετηθεί μέχρι τότε σε μεγάλη λεπτομέρεια μόνο κοντά στον ισημερινό του ήλιου. Ο Οδυσσέας απέδειξε ότι τέτοια σωματίδια είναι παρόντα σε όλες τις φάσεις του ηλιακού κύκλου. Μπορούν να βρεθούν σε όλο τα γεωγραφικό πλάτος και φαίνεται να ελευθερώνονται σιγά-σιγά από "δεξαμενές" που βρίσκονται στο εσωτερικό της ηλιόσφαιρας.

Η κατανομή των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων αποδείχθηκε από τον Οδυσσέα να είναι ουσιαστικά συμμετρική με τη ροή στον ισημερινό και στις περιοχές των πόλων. Επίσης μέτρησε την πληθώρα των ραδιενεργών ισοτόπων των κοσμικών ακτίνων και απέδειξε ότι αυτές οι ακτίνες περνούν τον περισσότερο κύκλο της ζωής τους (~20 εκατομμύρια χρόνια) στο γαλαξιακό άλως πριν καταλήξουν σε εμάς.

Ο Οδυσσέας μέτρησε άμεσα τις ιδιότητες του διαστρικού αερίου (ουδέτερο ήλιο) για πρώτη φορά. Έδειξε επίσης ότι αυτός ο άνεμος του αερίου, έχει αρκετή ταχύτητα ώστε να συγκρουστεί με την ηλιόσφαιρα. Τα διαστρικά σωματίδια που βρέθηκαν από τον Οδυσσέα, αποδεικνύουν ότι μπορούν αν εισέλθουν στην ηλιόσφαιρα, ότι είναι 30 φορές μεγαλύτερα από το αναμενόμενο και συμβάλουν ~2% στο σύνολο της μάζας των διαστρικής ύλης μακροπρόθεσμα.

«Τα δεδομένα και τα επιστημονικά συμπεράσματα από αυτή την αποστολή, πραγματικά άξιζαν που πήρε το όνομα του θρυλικού εξερευνητή της Ελληνικής Μυθολογίας» είπε ο Arik Posner, επιστήμονας του προγράμματος στο αρχηγείο της NASA στην Washington.


Οι προκλήσεις των μηχανικών τόσο στο σχεδιασμό του Οδυσσέα όσο και στην επίλυση προβλημάτων κατά τη διάρκεια της αποστολής ήταν πολύ μεγάλες.

Η μετάβαση στην ηλιακή τροχιά θα απαιτούσε τεράστια ποσά ενέργειας. Το διαστημόπλοιο θα ήταν εκτεθειμένο σε ακραία καιρικά φαινόμενα, η μεγάλη καμπύλη της τροχιάς του έθετε περιορισμούς στην επικοινωνία και απαιτείτο υψηλό βαθμό αυτονομίας. Ο θερμικός σχεδιασμός του διαστημικού οχήματος θα έπρεπε να αντέξει στις μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα θα έπρεπε να κατασκευαστούν ώστε να αντέξουν στην ακτινοβολία και στις σκληρές συνθήκες κοντά στον Δία.

Το πιο σημαντικό ζήτημα ήταν η ενέργεια δεδομένης της πορείας του που θα ήταν μακρυά από τον ήλιο. Επιλέχθηκε για την παροχή ενέργειας ένα Radioisotope Thermoelectric Generator(RTG) σύστημα (διάσπαση ραδιενεργού ισοτόπου) αντί της ηλιακής ενέργειας.

Στη διάρκεια των 17 χρόνων η ενέργεια του σκάφους άρχισε σταδιακά να μειώνεται. Το διαστημόπλοιο δεν μπορεί να εκτελέσει όλες του τις επικοινωνίες, να λειτουργήσει τη θέρμανση και τον επιστημονικό εξοπλισμό ταυτόχρονα. «Αναμένουμε ότι σε ορισμένα τμήματα του σκάφους η θερμοκρασία θα φτάσει στους 2 βαθμούς Κελσίου πολύ σύντομα» δήλωναν οι επιστήμονες στα τέλη του προηγούμενου χρόνου.

Έγιναν αρκετές προσπάθειες να εξοικονομηθεί ενέργεια (60 watts), διακόπτοντας προσωρινά το κεντρικό σύστημα μετάδοσης (X-band transmitter) και να την διοχετεύσουν στην θέρμανση του σκάφους που θα του έδινε δύο επιπλέον χρόνια ζωής. Δυστυχώς κατά την πρώτη δοκιμή δεν κατάφεραν να το επαναφέρουν σε λειτουργία. Οι επιστήμονες είπαν ότι αυτός ήταν ο μόνος τρόπος για να συνεχιστεί η αποστολή και η απόφαση αυτή δεν πάρθηκε ελαφρά τη καρδία. Το αποτέλεσμα ήταν το διαστημόπλοιο να έχει χάσει την ικανότητά του να στέλνει μεγάλες ποσότητες επιστημονικών δεδομένων στη Γη (χρησιμοποιώντας S-band transmitter χαμηλής ισχύος) και το σταδιακό πάγωμα των γραμμών μεταφοράς καυσίμων. Αυτό σημαίνει ότι έπειτα από ένα ταξίδι 8,6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων το σκάφος θα έμενε εκτός ελέγχου.

«Θα αποσπάσουμε και την τελευταία σταγόνα επιστήμης από αυτό που μπορούμε» είπε ο Richard Marsden επιστήμονας της ESA και manager της αποστολής. «Ο Οδυσσέας είναι ένας καταπληκτικός παλιός δουλευταράς. Έχει δώσει πολλά στην επιστήμη και διήρκεσε περισσότερο από όσο νομίζαμε»

Μολονότι οι δραστηριότητες του σκάφους θα σταματήσουν, οι επιστημονικές ανακαλύψεις από τα δεδομένα που έχει στείλει ο Οδυσσέας θα εξακολουθούν για πολλά χρόνια ακόμα. «Όταν και η τελευταία ροή δεδομένων φτάσει σίγουρα θα είναι δύσκολο να να πεις αντίο» δήλωσε ο Nigel Angold της ESA και operation manager της αποστολής.


Γεια σου Οδυσσέα και καλή συνέχεια στη περιπλάνησή σου που ποτέ δεν θα μάθουμε. Γεια σου Οδυσσέα που μας κάνεις υπερήφανους ως Έλληνες ακόμα και μετά από τόσες χιλιάδες χρόνια.

Αφιερωμένο εξαιρετικά στη betty.

Συνοδεία Μουσικής: Δύο επιλoγές από το POSTCAST με την αντίστοιχη ανάρτηση, με το Oxygene Part II και Part V του Jean Michel Jarre. Καλή ακρόαση!
---------------------------------------------------------
Πηγές:
1) European Space Agency - Ulysses
2) Ulysses Mission To End After 17 Years
3) Bye, Bye Ulysses
4) International Solar Mission to End Following Stellar Performance