Βάση στη Σελήνη

an image

Η Σελήνη ενδιάμεσος σταθμός για τα ταξίδια
Αν όλα πάνε καλά, ο άνθρωπος θα ξαναπατήσει το πόδι του στη Σελήνη το 2020. Θα φτιάξει μια βάση και από εκεί θα επιχειρήσει να φτάσει στον Κόκκινο Πλανήτη μέχρι το 2030 - 2037. Θα έχουν περάσει 80 χρόνια από τη στιγμή που ο πρώτος δορυφόρος, ο Σπούτνικ, άφησε πίσω του τη Γη και ξεχύθηκε στο αχανές Διάστημα.
Αυτήν τη φορά, όμως, τα πράγματα θα είναι διαφορετικά. Ο άνθρωπος δεν πρόκειται να επιστρέψει στη Σελήνη για να μαζέψει πετρώματα ή να τοποθετήσει καινούργιους σεισμογράφους. Αυτές τις εργασίες τις πραγματοποιούσε στη δεκαετία του 1970, στο πλαίσιο των αποστολών Αpollo. Εκείνη την εποχή οι γνώσεις μας ήταν λιγοστές για το φεγγάρι και στηρίζονταν στις εικόνες που λαμβάναμε από τα επίγεια τηλεσκόπια. Το τι κρυβόταν όμως στο υπέδαφος του φεγγαριού, παρέμενε μυστικό. Και κανείς δεν μπορούσε να μαντέψει τη λύση στο αίνιγμα που αφορούσε τη γέννηση της Σελήνης. Σήμερα, 30 χρόνια μετά, ξέρουμε ότι το φεγγάρι δημιουργήθηκε από ρευστοποιημένα πετρώματα που διασκορπίστηκαν από τη Γη στο Διάστημα, όταν χτύπησε τον πλανήτη μας ένας τεράστιος αστεροειδής.

Βάση η Σελήνη
Η Σελήνη, λοιπόν, θα αποτελέσει το ενδιάμεσο στάδιο για το μεγάλο και περιπετειώδες ταξίδι προς άλλους πλανήτες. Το διαστημόπλοιο θα ξεκινάει από το φεγγάρι - με πρώτο στόχο τον Κόκκινο Πλανήτη, και με πλήρωμα που δεν θα υπερβαίνει τους 10 αστροναύτες. Η βάση στη Σελήνη όμως θα έχει κτιστεί όχι μόνο για να χρησιμεύσει ως διακομιστικό κέντρο ή κέντρο ανεφοδιασμού σε μελλοντικές διαστημικές αποστολές, αλλά κυρίως για να προχωρήσει η επιστημονική έρευνα σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας μακριά από τη Γη.
Ορισμένοι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι τη σεληνιακή βάση θα μπορούσε να εγκαταστήσει τμηματικά στο φεγγάρι μια ομάδα ρομπότ. Με τον τρόπο αυτό θα μειωνόταν σημαντικά το κόστος μιας τέτοιας επιχείρησης, που με έναν πρόχειρο υπολογισμό εκτιμάται ότι ανέρχεται σε περισσότερο από 100 δισεκατομμύρια δολάρια.

Η ανθρώπινη παρέμβαση
Όμως υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά. Για παράδειγμα, το διαστημικό τηλεσκόπιο Ηuble που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη το 1990 παρουσίασε μια σειρά από μηχανικές βλάβες, τις οποίες διόρθωναν αστροναύτες που προσήγγιζαν το τηλεσκόπιο με τα διαστημικά λεωφορεία. Και η παράταση του χρόνου ζωής του τηλεσκοπίου οφειλόταν τελικά στην ανθρώπινη επιμονή και οξυδέρκεια. Όχι στη βοήθεια κάποιου ρομπότ. Από την άλλη πλευρά, το διαστημικό όχημα Spirit που έστειλε η ΝΑSΑ για να προσεδαφιστεί στον Άρη, στη διάρκεια των 330 ημερών παραμονής του εκεί, έκανε μια απόσταση της τάξης των 3,9 χιλιομέτρων στην επιφάνεια του Άρη. Την ίδια στιγμή, όμως, το ρεκόρ που κατείχαν οι αστροναύτες του Αpollo 17 έμοιαζε ακατάρριπτο. Με τη βοήθεια του οχήματός τους κατάφεραν να καλύψουν σε τρεις ημέρες απόσταση 35 χιλιομέτρων στην επιφάνεια της σελήνης. Επομένως, σύμφωνα με τον αντίλογο που πρεσβεύει μια άλλη ομάδα ειδικών, η παρουσία του ανθρώπου είναι πολύτιμη όχι μόνο στο φεγγάρι, αλλά ακόμη και στον Κόκκινο Πλανήτη.

Ταξίδια με καύσιμα που θα κατασκευαστούν στην επιφάνεια της Σελήνης
Παρά το γεγονός ότι τα διαστημικά λεωφορεία θα έχουν αποσυρθεί από την ενεργό δράση μέχρι το τέλος της δεκαετίας που διανύουμε, εν τούτοις το σύστημα προώθησης που διαθέτουν - και το οποίο στηρίζεται στη χρήση μιας μεγάλης δεξαμενής καυσίμων και δύο ισχυρών πυραύλων - μπορεί να αποτελέσει το πρότυπο πάνω στο οποίο θα βασιστεί η κατασκευή του διαστημοπλοίου που θα μεταφέρει εφόδια και ανθρώπους στη Σελήνη και από εκεί στον πρώτο στόχο, τον Άρη. Τα πλεονεκτήματα ενός ταξιδιού στον Άρη από τη Σελήνη είναι πολλά. Το πιο βασικό απ΄ όλα είναι ότι θα απαιτηθούν λιγότερα καύσιμα απ΄ ό,τι αν εκτοξευόταν από τη Γη. Και, έχοντας ως δεδομένο το γεγονός ότι το διαστημόπλοιο που θα ταξιδέψει προς τον Άρη θα πρέπει να έχει μαζί του και τα καύσιμα της επιστροφής, τότε γίνεται φανερό πόσο περισσότερο χώρο εξοικονομεί αν ανεφοδιαστεί στη Σελήνη. Τα καύσιμα για το μακρύ ταξίδι προς τον Κόκκινο Πλανήτη θα μπορούν να παραχθούν ενδεχομένως και πάνω στο φεγγάρι, με την υγροποίηση του οξυγόνου που υπάρχει στο έδαφος. Επίσης, στη Σελήνη υπάρχει σε αφθονία το σπάνιο ισότοπο Ήλιο 3, το οποίο μπορεί και αυτό με τη σειρά του να αποτελέσει καύσιμη ύλη.

Σεληνιακή βάση στην καρδιά κρατήρα
Ένα ιδανικό σημείο για την κατασκευή της σεληνιακής βάσης θα μπορούσε να είναι η καρδιά ενός κρατήρα. Μεγάλοι κρατήρες με διάμετρο που ξεπερνά τα 2 χιλιόμετρα υπάρχουν διάσπαρτοι στο φεγγάρι και κυρίως στο νότιο ημισφαίριό του. Η βάση που θα εγκατασταθεί εκεί θα είναι ευάλωτη στις επιδρομές των μετεωριτών, γι΄ αυτό και χρειάζεται μια υποτυπώδη προστασία. Δεν θα πρέπει επίσης να ξεχνάμε ότι το φεγγάρι δεν διαθέτει ατμόσφαιρα όπως η Γη και επομένως η κοσμική ακτινοβολία ή η υπέρυθρη και υπεριώδης ακτινοβολία που διαχέονται από τον Ήλιο, επιτελούν ανενόχλητες το βλαβερό τους έργο. Άλλωστε, ένας από τους παράγοντες που δυσκολεύει την πραγματοποίηση του ταξιδιού προς τον Άρη είναι η επίδραση της κοσμικής ακτινοβολίας πάνω στο διαστημόπλοιο και η πολύμηνη έκθεση του ανθρώπου σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας, όπου κανείς δεν γνωρίζει πώς μπορεί να αντιδράσει. Η παραμονή των αστροναυτών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχει καταδείξει ότι ο ανθρώπινος οργανισμός αλλάζει. Χάνεται οστική μάζα, οι μύες ατροφούν, εξαντλείται το ανοσοποιητικό σύστημα. Επομένως, μια βάση στη Σελήνη θα μπορέσει να αποτελέσει προπαρασκευαστικό στάδιο για τη μετάβαση στον Άρη, καθώς θα υπάρχει ο απαραίτητος χρόνος προσαρμογής στις αφιλόξενες συνθήκες του Διαστήματος. Επιπλέον, η διενέργεια μιας σειράς πειραμάτων προς τον σκοπό αυτό θα βοηθήσει στην κατανόηση των αιτιών που επιβαρύνουν τον ανθρώπινο οργανισμό όταν βρίσκεται μακριά από τη Γη.

Λογισμικό
an image

Εικονικά Πλανητάρια
1. Cartes du Ciel (GR - Free)
2. Stellarium (GR - Free)
3. Celestia
4. Virtual Moon Atlas (Free)

Δορυφορικές απεικονίσεις
1. GoogleEarth
2. NASA World Wind

Πηγές
an image

1. NASA
2. New Scientist
3. Astrophysical Journal
4. Physics World
5. Astrobiology
6. physics4u
7. Bikipedia
8. PhysicsWeb
9. openscience
10. BBC
11. The Independent
12. Nature
13. Science Daily
14. SPACE
15. Los Angeles Times

Παγκόσμιο Έτος Αστρονομίας 2009

Η Διεθνής Αστρονομική Ένωση ( IAU ) ανακήρυξε το 2009 ως Παγκόσμιο Έτος Αστρονομίας με κεντρικό θέμα «Το Σύμπαν: Δικό σου να το Ανακαλύψεις».
Σηματοδοτεί την τετρακοσιοστή επέτειο της πρώτης αστρονομικής παρατήρησης με τηλεσκόπιο από τον Γαλιλαίο.

Επίσημη Ιστοσελίδα Ελληνικής Συμμετοχής: http://www.astronomy2009.gr/
Ημερολόγιο εκδηλώσεων των ερασιτεχνικών συλλόγων για το 2009: http://www.iya2009.gr/

Το πρόγραμμα
an image
Υπεύθυνοι προγράμματος
Μαρία Τσιοπούλου
Κώστας Τσέλιος

Συμμετέχοντες μαθητές
Φίλιππος Σαμανόπουλος

Πάμε Διάστημα
  • Περίληψη του προγράμματος

    1. Ιστορική αναδρομή στις προσπάθειες του ανθρώπου να ταξιδέψει έξω από την Γη.
    2. Οι λόγοι που ο άνθρωπος κάνει όλες αυτές τις προσπάθειες, όπως και αν υπάρχει ανάγκη να γίνουν
    3. Οι κίνδυνοι και οι δυσκολίες σε όλα αυτά τα σχέδια
    4. Το σημείο πού είμαστε σήμερα σε όλη αυτή την προσπάθεια
    5. Τα σχέδια για το εγγύς και απώτερο μέλλον
    6. Ένα εικονικό ταξίδι στον Άρη

  • Βραδιά με τ΄αστέρια

    Με την συνδρομή του Συλλόγου Ηλιακών και Πλανητικών Παρατηρητών Καστοριάς, στον αύλειο χώρο του σχολείου, σε μια κατάλληλη βραδιά για αστρικές παρατηρήσεις, θα στηθούν τηλεσκόπεια όπου θα υπάρχει δυνατότητα παρακολούθησης των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος.