Εργαλεία πρόγνωσης διαστημικού καιρού που αναπτύσσονται στο Αστεροσκοπείο αποκτά η NASA, ώστε να τα εντάξει στην προσομοίωση αποστολής στον Άρη.
Την «αποκάλυψη» έκανε η κυρία Ολγα Μαλανδράκη η οποία τόνισε πως «Ο διαστημικός καιρός «είναι ένα από τα πιο σημαντικά θέματα σε σχέση με τον Ήλιο και τη Γη», μιλώντας στον ραδιοφωνικό σταθμό του ΑΠΕ-ΜΠΕ, “Πρακτορείο 104,9 FM”.
Η Όλγα Μαλανδράκη είναι η κύρια ερευνήτρια Φυσικής Διαστήματος στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, Ινστιτούτο Αστρονομίας Αστροφυσικής Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης.
Εδώ και λίγες ημέρες η κ. Μαλανδράκη είναι πρόεδρος του Solar-Terrestrial Sciences Division της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU), της μεγαλύτερης του τομέα στην Ευρώπη σε ό,τι αφορά τις διαστημικές επιστήμες και τους Πλανήτες διεθνώς.
H κ. Μαλανδράκη είναι πρόεδρος του Solar-Terrestrial Sciences Division της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU), της μεγαλύτερης του τομέα στην Ευρώπη σε ό,τι αφορά τις διαστημικές επιστήμες και τους Πλανήτες διεθνώς
Εκπροσωπεί με αυτό τον τρόπο την επιστημονική κοινότητα για τα συγκεκριμένα θέματα και είναι η πρώτη φορά που άτομο ελληνικής καταγωγής, από Ερευνητικό Κέντρο στην Ελλάδα, καταλαμβάνει αυτή τη θέση.
Η Ελληνίδα ερευνήτρια Φυσικής Διαστήματος, που πέτυχε τη σημαντικότατη αυτή διάκριση ανάμεσα σε εκλεκτούς συναδέρφους της από όλο τον κόσμο, εξήγησε πως σήμερα περισσότερο από ποτέ και με τα νέα σχέδια, που είναι υπό διαμόρφωση, σε σχέση με τα διαστημικά ταξίδια ανθρώπων μακρύτερα από τη Σελήνη, υπάρχει ειδικός σχεδιασμός σε ό,τι αφορά ακριβώς αυτό το δεδομένο, την “ανάγνωση” του ηλιακού καιρού.
Περιέγραψε πως ο διαστημικός καιρός είναι ένα από τα πιο σημαντικά θέματα σε σχέση με τον Ήλιο και τη Γη, «οι κίνδυνοι δηλαδή που υπάρχουν από τις ηλιακές εκρήξεις», όπως χαρακτηριστικά είπε.
Επιπλέον η κ. Μαλανδράκη από τη Βιέννη και το συνέδριο της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών(EGU), όπου βρέθηκε στο πλαίσιο της γενικής συνέλευσης της εν λόγω Ένωσης, προέβη σε μια αποκάλυψη.
Εξήγησε πως μέσα στο επόμενο διάστημα τα εργαλεία πρόγνωσης του διαστημικού καιρού, προϊόν ερευνητικής προσπάθειας της ομάδας της, στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού προγράμματος με την επωνυμία “Hesperia”, θα αποκτηθούν από την αμερικανική NASA για κρίσιμες δοκιμές, στο πλαίσιο διεθνούς συνεργατικής προσπάθειας που έχει ως τελικό, απώτερο στόχο την “κατάκτηση” του Πλανήτη Άρη από τον άνθρωπο.
Ως παράδειγμα σημαντικών θεμάτων που προκύπτουν σε αυτό το επιστημονικό πεδίο έδωσε μια μεγάλη ηλιακή καταιγίδα και τα προβλήματα που μπορεί να δημιουργήσει στις τηλεπικοινωνίες ή ακόμη και “προβλήματα και στο δίκτυο ηλεκτροδότησης διότι επάγονται μεγάλα ρεύματα πάνω στη Γη” όπως ανέφερε.
«Μπορεί εκατομμύρια αμπέρ να περάσουν έναν μετασχηματιστή και κυριολεκτικά να καεί, υπάρχουν θέματα πολύ σημαντικά τα οποία θα πρέπει να τα (…) προβλέψουμε αν είναι δυνατό” τόνισε στο “Πρακτορείο 104,9 FM” η κορυφαία Ελληνίδα ερευνήτρια που έδωσε έμφαση στον παράγοντα του χρόνου. “Κινούμαστε λοιπόν σε αυτό το πλαίσιο της πρόβλεψης και της πρόγνωσης αυτών των φαινομένων ώστε να υπάρχει χρόνος να αντιμετωπίσουμε τις επιπτώσεις τους», περιέγραψε η κ. Μαλανδράκη που αναφέρθηκε και στις καινούργιες αποστολές που θα πάνε κοντά στον Ήλιο στα επόμενα χρόνια και το πώς αυτές θα συνεισφέρουν προς αυτή την κατεύθυνση.
H κυρία Μαλανδράκη αποκάλυψε πως τα εργαλεία πρόγνωσης του διαστημικού καιρού, προϊόν ερευνητικής προσπάθειας της ομάδας της, θα αποκτηθούν από την αμερικανική NASA για κρίσιμες δοκιμές
Οι νέες αυτές διεθνείς αποστολές όπως το Parker Solar Probe της NASA, που εκτοξεύτηκε τον Αύγουστο του 2018, αλλά και το Solar Orbiter, που θα εκτοξευτεί το 2020 και στο οποία συμμετέχει η ομάδα της Ελληνίδας επιστήμονα, θα δίνουν τα δεδομένα τους με μια καθυστέρηση δύο, τριών μηνών, οπότε δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθαρά για διαστημικό καιρό, θα δώσουν όμως τη δυνατότητα για πρόοδο στη θεμελιώδη κατανόηση του Ήλιου και θα ενισχύσουν τη γνώση του πώς λειτουργεί “κάτι που θα μπορέσει να χρησιμοποιηθεί στα καινούργια μοντέλα που θα αναπτυχθούν για περαιτέρω βελτίωση των μοντέλων που έχουμε τώρα για διαστημικό καιρό” όπως εξήγησε η κ. Μαλανδράκη.
Μια πρόγνωση που σήμερα γίνεται χάρη σε δεδομένα που συλλέγονται από διαστημικές συσκευές που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη. «Αυτή τη στιγμή υπάρχει ένας στόλος διαστημοπλοίων από τα οποία παίρνουμε δεδομένα και κάθε στιγμή με χρονική διακριτική ικανότητα ενός λεπτού, κάτι που μεταφράζεται σε μια πρόγνωση, υπάρχει όμως περιθώριο να καταλάβουμε πολύ περισσότερο την υφή των φαινομένων και να μπορέσουμε να την εντάξουμε μέσα σε αυτά τα μοντέλα που χρησιμοποιούμε για την πρόγνωση» εξηγεί στο “Πρακτορείο 104,9 FM” η κύρια ερευνήτρια Φυσικής Διαστήματος στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών.
«Αυτή τη στιγμή υπάρχει ένας στόλος διαστημοπλοίων από τα οποία παίρνουμε δεδομένα και κάθε στιγμή με χρονική διακριτική ικανότητα ενός λεπτού, κάτι που μεταφράζεται σε μια πρόγνωση, υπάρχει όμως περιθώριο να καταλάβουμε πολύ περισσότερο την υφή των φαινομένων και να μπορέσουμε να την εντάξουμε μέσα σε αυτά τα μοντέλα που χρησιμοποιούμε για την πρόγνωση» εξηγεί στο “Πρακτορείο 104,9 FM” η κύρια ερευνήτρια Φυσικής Διαστήματος στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών.
«Αυτό είναι λοιπόν και το θέμα, το ότι υπάρχει σύμπραξη των εφαρμογών που είναι ο διαστημικός καιρός και μπορούμε να δώσουμε πληροφορίες, ενώ το σημαντικό είναι πως η Ανθρωπότητα έχει το όραμα να μπορέσουμε να στείλουμε μια επανδρωμένη αποστολή στον πλανήτη Άρη», προσθέτει για να καταλήξει με την ελληνική συνεισφορά στην όλη προσπάθεια. «Εμείς δε, έχουμε την τιμή να είμαστε σε διαβούλευση με τη NASA ώστε τα εργαλεία που έχουμε να ενταχθούν στην προσομοίωση της αποστολής που κάνουν στο Johnson Space Center και ήταν μια προτεραιότητα, μας επέλεξαν σε διεθνές επίπεδο. Επέλεξαν από όλα τα άλλα συστήματα τα εργαλεία Hesperia για να ενταχθούν σε αυτή την προσπάθεια», σημειώνει η κ. Μαλανδράκη και εξηγεί μέσα στο επόμενο διάστημα αναμένεται η υπογραφή του σχετικού συμβολαίου, μιας σύμβαση με την ειδική εταιρία της NASA που υλοποιεί τα συμβόλαιά της, πρόγραμμα ενός χρόνου που θα υλοποιηθεί σε συνεργασία με τη Γερμανία.
Ακολουθεί η πλήρης συνέντευξη της Όλγας Μαλανδράκη στο “Πρακτορείο 104,9 FM” και στον δημοσιογράφο Σωτήρη Κυριακίδη:
ΕΡ.: Τον γνωρίζουμε αρκετά καλά τον Ήλιο μας;
ΑΠ.: Τον Ήλιο μας τον γνωρίζουμε από τότε που ξεκίνησαν να πετούν διαστημόπλοια πάνω από την ατμόσφαιρα της Γης και να μεταφέρουν ολόκληρα εργαστήρια με πειράματα χάρη στα οποία μπορέσαμε να καταλάβουμε τον ηλιακό κύκλο του άστρου μας, πώς συμβαίνουν οι ηλιακές του εκρήξεις. Υπάρχουν ακόμη όμως ανοιχτά προβλήματα και θέματα, που χρειάζονται νέες αποστολές. Μια πρόσφατη αποστολή που αναμένεται να δώσει καινούργια αποτελέσματα είναι η αποστολή που εκτοξεύτηκε τον Αύγουστο του 2018, το Parker Solar Probe της NASA, η οποία θα πλησιάσει τον Ήλιο κοντύτερα από οποιοδήποτε άλλο διαστημόπλοιο στην ιστορία της Ανθρωπότητας.
Προσωπικά συμμετέχω και σε πείραμα πάνω στην αποστολή Solar Orbiter που θα εκτοξευτεί το 2020 και είναι καθαρά ευρωπαϊκή αποστολή, της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, της ESA. Αυτή θα μεταφέρει πολλά πειράματα που θα δώσουν μια καινούργια οπτική γιατί θα πλησιάσουν τον Ήλιο πολύ κοντύτερα οπότε έχουμε εικόνα των εκρήξεων του Ήλιου κοκ, χωρίς να έχουμε διάδοση. Όταν δηλαδή γίνονται οι εκρήξεις στον Ήλιο, αυτές μεταφέρονται 150.000.000 χιλιόμετρα σε εμάς -είναι η απόσταση Γης και Ήλιου- και έχουμε μια παραμόρφωση των φαινομένων και δεν μπορούμε να καταλάβουμε τι γίνεται ακριβώς με την “πηγή” (σσ τον Ήλιο). Αν πας κοντύτερα έχεις πολύ καλύτερη και διαυγή εικόνα για τις εκρήξεις αυτές, οπότε αυτό θα δώσει μια επιστημονική ώθηση.
ΕΡ.: Ποιο είναι το σημαντικότερο ζήτημα που απασχολεί σήμερα την κοινότητά σας;
ΑΠ:. Ένα από τα πιο σημαντικά θέματα σε σχέση με τον Ήλιο και τη Γη είναι ο διαστημικός καιρός. Οι κίνδυνοι δηλαδή που υπάρχουν από αυτές τις ηλιακές εκρήξεις. Έχουμε για παράδειγμα μια μεγάλη ηλιακή καταιγίδα και έχουμε προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες -η επικοινωνία μας βασίζεται τόσο πολύ σήμερα στην τεχνολογία- μπορεί να έχουμε προβλήματα και στο δίκτυο ηλεκτροδότησης διότι επάγονται μεγάλα ρεύματα πάνω στη Γη και μπορεί εκατομμύρια αμπέρ να περάσουν έναν μετασχηματιστή και κυριολεκτικά να καεί. Υπάρχουν θέματα πολύ σημαντικά τα οποία θα πρέπει να τα προβλέψουμε αν είναι δυνατό. Κινούμαστε λοιπόν σε αυτό το πλαίσιο της πρόβλεψης και της πρόγνωσης αυτών των φαινομένων ώστε να υπάρχει χρόνος να αντιμετωπίσουμε τις επιπτώσεις τους.
ΕΡ.: Οι νέες αποστολές που ξεκίνησαν ή ξεκινούν στο επόμενο διάστημα θα βοηθήσουν σε αυτό τον τομέα; Θα δώσουν περισσότερα δεδομένα για ασφαλέστερα”δελτία διαστημικού καιρού”;
ΑΠ.: Πολύ ωραία ερώτηση. Αυτές λοιπόν οι αποστολές δεν θα είναι αποστολές “διαστημικού καιρού”. Για να κάνεις διαστημικό καιρό και να προβλέψεις πρέπει να έχεις αυτή τη στιγμή και 24 ώρες το 24ωρο δεδομένα στο διάστημα που να σου δίνουν πληροφορίες για το διαστημικό περιβάλλον. Αυτό προσφέρεται αυτή τη στιγμή από δορυφόρους-“φρουρούς”, όπως θα τους ονομάζαμε που βρίσκονται μπροστά από τη Γη και γράφουν τι έρχεται και στέλνουν έγκαιρα δεδομένα στη Γη. Από εκεί μπορούμε να ξέρουμε τι έρχεται και να έχουμε έναν χρόνο απόκρισης για να σταλούν μηνύματα σε εταιρίες, σε stakeholders, χρήστες δηλαδή για ότι τους ενδιαφέρει.
Οι καινούργιες αποστολές που θα πάνε κοντά στον Ήλιο θα δίνουν τα δεδομένα τους με μια καθυστέρηση δύο, τριών μηνών οπότε δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθαρά για διαστημικό καιρό. Θα δώσουν όμως πρόοδο στη θεμελιώδη κατανόηση του Ήλιου, για το πώς “λειτουργεί” κάτι, που θα μπορέσει να χρησιμοποιηθεί στα καινούργια μοντέλα που θα αναπτυχθούν για περαιτέρω βελτίωση των μοντέλων που έχουμε τώρα για διαστημικό καιρό. Αυτή τη στιγμή υπάρχει ένας στόλος διαστημοπλοίων, από τα οποία παίρνουμε δεδομένα και κάθε στιγμή με χρονική διακριτική ικανότητα ενός λεπτού κάτι που μεταφράζεται σε μια πρόγνωση.
Υπάρχει όμως περιθώριο να καταλάβουμε πολύ περισσότερο την υφή των φαινομένων και να μπορέσουμε να την εντάξουμε μέσα σε αυτά τα μοντέλα που χρησιμοποιούμε για την πρόγνωση. Αυτό είναι λοιπόν και το θέμα, το ότι υπάρχει σύμπραξη των εφαρμογών που είναι ο διαστημικός καιρός και μπορούμε να δώσουμε πληροφορίες, ενώ το σημαντικό είναι πως η Ανθρωπότητα έχει το όραμα να μπορέσουμε να στείλουμε μια επανδρωμένη αποστολή στον πλανήτη Άρη.
Οι αστροναύτες σε αυτή την αποστολή θα είναι απροστάτευτοι αν δεν μπορέσουν να έχουν έγκαιρα μια τέτοια πρόγνωση διότι θα υπάρχει ένας θάλαμος στο διαστημόπλοιο ο οποίος θα είναι θωρακισμένος και αν τους δώσεις μια πρόγνωση μιας ή μισής ώρας, θα έχουν τον χρόνο να μεταβούν σε αυτόν για να προστατευτούν από ένα τέτοιο “χαλάζι από τον Ήλιο” που έρχεται. Έχουμε λοιπόν και αυτή την πτυχή των εξελίξεων.
Στο Αστεροσκοπείο και στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού προγράμματος HESPERIA (σσ High Energy Solar Particle Events Forecasting and Analysis) έχουμε αναπτύξει και έχουμε εξελίξει εργαλεία που αυτή τη στιγμή που μιλάμε δίνουν προγνώσεις για πρωτόνια που έρχονται. Τα πρωτόνια είναι πολύ επικίνδυνα γιατί δημιουργούν μεταλλάξεις στο DNA, όλο το ενεργειακό τους φάσμα θα έλεγα πως είναι θανατηφόρο.
ΕΡ.: Όταν λοιπόν θα υπάρξει η τεχνογνωσία για αυτή την αποστολή προς τον πλανήτη Άρη αυτά που κάνετε θα είναι πάρα πολύ σημαντικά. Θα πρέπει να υπάρχει μια ακρίβεια ώστε να είναι η διαβίωση των ατόμων εφικτή και να μην έχει βλαβερές επιπτώσεις η ηλιακή ακτινοβολία στην υγεία του. Υπάρχουν κίνδυνοι όμως για εμάς όσους ζούμε πάνω στη Γη;
ΑΠ.: Πρέπει οπωσδήποτε να διασφαλίσεις την προστασία των αστροναυτών. Δεν πρέπει να θέσεις την υγεία τους σε κίνδυνο, να έχεις προβλέψει, με πολλούς τρόπους, ότι θα πάνε με ασφάλεια και στη συνέχεια θα επιστρέψουν. Πρέπει, ξέρετε, να γνωρίζουμε ότι ο Άρης δεν έχει μαγνητικό πεδίο. Η Γη μας έχει μαγνητικό πεδίο. Για εμάς δε, που κατοικούμε εδώ, δεν υπάρχει άμεσος κίνδυνος και οτιδήποτε ακούμε είναι κινδυνολογία. Το να γίνει όμως ένα φαινόμενο, να προσπέσει στη συνέχεια πάνω στο μαγνητικό πεδίο της Γης, να το διαταράξει, να δημιουργήσει αυτό μια γεωμαγνητική καταιγίδα και να υπάρξουν όλα αυτά τα φαινόμενα δεν έχει σαν αποτέλεσμα άμεσο κίνδυνο ζωής πάνω στη Γη.
Από την άλλη όμως υπάρχουν δευτερογενή φαινόμενα που θα μας επηρεάσουν. Φανταστείτε για παράδειγμα να μην έχει μια χώρα ηλεκτροδότηση, θα πάμε σε μια κατάσταση caveman (σσ: ανθρώπου των σπηλαίων). Σκεφτείτε (σσ: εκείνη την ώρα) να είναι ο κόσμος στα νοσοκομεία, να είναι στο ασανσέρ, τι θα συμβεί σε μια τέτοια περίπτωση στη ζωή μας. Είναι “δεύτερα” φαινόμενα όμως αυτά, έτσι το να συμβεί μια ηλιακή καταιγίδα και να υπάρχει κίνδυνος για τον άνθρωπο πάνω στη Γη, κάτι τέτοιο δεν υπάρχει, ζήτημα υπάρχει στους δορυφόρους που χρησιμοποιούμε. Εκεί που αυτό υπάρχει είναι όταν βγούμε από το κουκούλι του μαγνητικού πεδίου της Γης και κατευθυνθούμε προς τον Άρη. Εκεί είμαστε, όπως είπαμε, απροστάτευτοι.
ΕΡ.: Συνεπώς και σε ό,τι αφορά τη συμβολή των αποτελεσμάτων της ερευνητικής σας εργασίας, υπάρχουν όλοι αυτοί οι τομείς στους οποίους γίνεται η προβολή τους. Πρώτον οι διαστημικές αποστολές όπως στον πλανήτη Άρη, δεύτερον τα διαστημικά συστήματα που είναι σε τροχιά και τρίτον το ενδεχόμενο να υπάρχουν αρνητικές επιπτώσεις στις υποδομές πάνω στη Γη… Μπορούμε δηλαδή να φανταστούμε μια “πρόγνωση διαστημικού καιρού”, όπως η πρόγνωση καιρού που λαμβάνουμε σήμερα στα κινητά τηλέφωνά μας, να αποστέλλεται στο μέλλον στις συσκευές, που θα έχουν αστροναύτες στη διαδρομή προς τον Άρη;
ΑΠ.: Ναι, σε αυτά θα παίζει ρόλο το κατά πόσο ο αλγόριθμος πρόγνωσης είναι πετυχημένος, έχει ένα σημαντικό δηλαδή success rate. Πράγματι, σε ένα τέτοιο ταξίδι και σκάφος, ένα εργαλείο σαν αυτό θα δείχνει ό,τι συμβαίνει στο διαστημικό περιβάλλον με βάση τη δραστηριότητα του Ήλιου. Εμείς έχουμε την τιμή να είμαστε σε διαβούλευση με τη NASA, ώστε τα εργαλεία που έχουμε, να ενταχθούν στην προσομοίωση της αποστολής που κάνουν στο Johnson Space Center και ήταν μια προτεραιότητα, μας επέλεξαν σε διεθνές επίπεδο. Επέλεξαν από όλα τα άλλα συστήματα τα εργαλεία του HESPERIA (σσ: High Energy Solar Particle Events Forecasting and Analysis) για να ενταχθούν σε αυτή την προσπάθεια. Μέσα στο επόμενο διάστημα αναμένουμε να υπογράψουμε το σχετικό συμβόλαιο, τη σύμβαση με την ειδική εταιρία της NASA που υλοποιεί τα συμβόλαιά της. Θα υπάρξει ένα πρόγραμμα ενός χρόνου που θα υλοποιηθεί σε συνεργασία με τη Γερμανία.
Θα αποστείλω έναν ειδικό επιστήμονα από την ομάδα μου, ενώ θα στείλει και η Γερμανία άλλον ένα και θα εγκαταστήσουν (σσ: στην προσομοίωση της αποστολής που κάνουν στο Johnson Space Center) αυτά τα εργαλεία. Κάθε εργαλείο σε μια τέτοια αποστολή καλύπτει μια ανάγκη της, όλα τα εργαλεία είναι σημαντικά σε μια συλλογική προσπάθεια, ψηφίδες του συστήματος, καλύπτουν την πρόγνωση από διάφορες οπτικές.
Στην περίπτωσή μας κρίθηκε ότι είναι διεθνώς η πρώτη προτεραιότητα το να ενταχθεί σε αυτήν την προσομοίωση. Σε αυτό ανταποκρίθηκα άμεσα γιατί με ενδιαφέρει και το πώς η Ελλάδα, η χώρα μου, διακρίνεται μέσα από αυτό…