captcha

Jūsų klausimas priimtas

Kodėl į Merkurijų keliaus rankomis apsiūti zondai

Tam, kad būtų įmanoma ištirti arčiausiai Saulės esančią planetą – Merkurijų, mokslininkai turėjo sukurti technologijas, pralenkiančias laiką. Taip LRT.lt sako „BepiColombo“ misijos „tėvas“ Johannesas Benkhoffas. „Padarėme jau beveik viską. Iki starto liko kiek mažiau nei 600 dienų. Dabar ruošiamės dviem dideliems testams, kuriuos turime atlikti. [...] Po to zondus jau bus galima gabenti į Gvianos kosminį centrą Prancūzijoje ir paleisti į kosmosą“, – teigia jis.
Vieno iš „BepiColombo“ misijos zondų dalis, ant kurios apsauginė medžiaga siuvama rankomis, T. Robertsono nuotr.
Vieno iš „BepiColombo“ misijos zondų dalis, ant kurios apsauginė medžiaga siuvama rankomis, T. Robertsono nuotr.

„BepiColombo“ – bendra Europos kosmoso agentūros ir Japonijos kosmoso tyrimų agentūros misija į arčiausiai Saulės esančią planetą – Merkurijų. Misiją sudaro du palydovai, kurie į kosmosą bus paleisti kartu. „BepiColombo“ metu bus renkami duomenys apie planetos magnetinį lauką, paviršiaus ir vidaus struktūrą. Misija pavadinta italų mokslininko Giuseppe (arba tiesiog Bepi) Colombo garbei. Jis sugalvojo gravitacijos manevro techniką, kuri dabar dažnai pritaikoma skirtingose kosmoso misijose.

Johannesas Benkhoffas prie Europos zondo dalies, T. Robertsono nuotr.

„BepiColombo“ paleidimo į kosmosą datos vis keičiamos, dažniausiai dėl finansinių kliūčių. Kol kas galutinė data yra 2018 m. balandis. Tikimasi, kad „BepiColombo“ Merkurijų pasieks 2024 m. sausį.

„Hydra“ testavimo laboratorijoje, esančioje Europos kosmoso agentūros Kosmoso tyrimų ir technologijų centre Nordveike, Nyderlanduose, šiuo metu yra abu „BepiColombo“ misijos zondai. Laboratorijoje palaikomos labai griežtos sanitarinės sąlygos, todėl visi ten esantys žmonės turi dėvėti specialius kostiumus. Laikomasi ir itin griežtų saugumo reikalavimų – LRT.lt fotografui buvo nurodyta nefotografuoti durų ir vaizdo stebėjimo kamerų.

„BepiColombo“  misijos vadovas J. Benkhoffas LRT.lt pasakoja, kad ši misija – tikras iššūkis mokslininkams, tačiau visas kliūtis įveikti pavyko ir iki zondų paleidimo į kosmosą beveik 7 metų kelionei į Merkurijų liko mažiau nei 600 dienų.

Misijos „BepiColombo“ brėžiniai „Hydra“ testavimo laboratorijoje, T. Robertsono nuotr.

Europos kosmoso agentūra yra atsakinga už visą misiją, jos dizainą, zondų testavimus ir jų paleidimą į kosmosą.

„BepiColombo“ yra pirmoji Europos misija į Merkurijų. Anksčiau zondus ten siuntė Jungtinės Amerikos Valstijos (JAV), pirmasis zondas, pasiekęs Merkurijų, buvo „Mariner 10“ (paleistas 1973 m.).

Įrenginiai „Hydra“ testavimo laboratorijoje, T. Robertsono nuotr.

– Merkurijus yra arčiausiai Saulės esanti planeta. Kokias technologines kliūtis turėjote įveikti, kad zondai atlaikytų tokias sąlygas?

– Na, turėjome sukurti daug technologijų, pralenkiančių laiką. Didžiausia kliūtis, kurią turėjome apeiti, yra labai aukšta temperatūra. Radiacija planetoje yra 10 kartų stipresnė negu Žemėje. Vidutinė temperatūra Merkurijuje yra maždaug 450 laipsnių. Tokias temperatūras Žemėje rasite nebent picos krosnyje. „BepiColombo“ turės atlaikyti ne tik Saulės karštį, bet ir infraraudonuosius spindulius, kuriuos skleidžia pati planeta. Kitaip tariant, zondams teks atlaikyti ataką iš abiejų pusių. Be to, ir patys zondai generuos šiek tiek karščio. Turėjome sugalvoti ne tik tai, kaip zondus apsaugoti nuo karščio, bet ir padaryti taip, kad jie galėtų kažkiek jo ir atsikratyti.

Europos zondo dalis, T. Robertsono nuotr.

Japonijos zondo dalis, T. Robertsono nuotr.

Sukūrėme 18 sluoksnių izoliaciją iš specialios medžiagos, dalį jos tiesiogine to žodžio prasme inžinieriai apsiūs rankomis. Kodėl? Tiesiog dar nėra technologijos, kuri tai galėtų padaryti. NASA netgi turi moterį, kuri jiems apsiuva zondus, kai to prireikia; mūsų inžinieriai darbuojasi patys. Žinoma, siuvama specialiomis adatomis, kurias galima naudoti tik 2 valandas, ir specialiais siūlais. Taigi temperatūra viduje svyruos tarp 50 ir -20 laipsnių.

Taip atrodo rankomis apsiūta apsauginė medžiaga, T. Robertsono nuotr.

Taip atrodo rankomis apsiūta apsauginė medžiaga, T. Robertsono nuotr.

O tam, kad šilumą būtų galima pašalinti, ant vieno iš zondų sukūrėme specialų radiatorių. Jo plotas – beveik 8 kv. m.

Zondai bus varomi saulės energija, tačiau bėda ta, kad saulės baterijos labai greitai dėvisi, kai iš Saulės gaunami tokie milžiniški kiekiai radiacijos. Įprastai dėl tokio kiekio radiacijos baterijos dėvisi maždaug 10 proc. per metus. 10 metų misijai tai reikštų, kad jos pabaigoje zondai neturėtų energijos. Mūsų inžinieriai sukūrė technologiją, dėl kurios dėvėjimasis bus mažiau nei 2 proc. per metus.

– Ką dar reikia padaryti, kad „BepiColombo“ išskrietų į kosmosą?

– Padarėme jau beveik viską. Iki starto liko kiek mažiau nei 600 dienų. Dabar ruošiamės dviem dideliems testams, kuriuos turime atlikti. Vienas jų – išbandyti transportavimo modulį, kuriame abu zondai keliaus iki Merkurijaus. Tai padarysime 2016 m. gruodį. Po to sudėsime visus zondus į jiems skirtas vietas ir patalpinsime į „Hydra“, kur bus simuliuojamos vibracijos, kurias turi atlaikyti erdvėlaivis paleidimo metu. Tikimės tai padaryti 2017 m. viduryje. Po to zondus jau bus galima gabenti į Gvianos kosminį centrą Prancūzijoje ir paleisti į kosmosą.

Uždengtas „Hydra“ testavimo aparatas, T. Roberstono nuotr.

– Kodėl žmonėms svarbu žinoti apie Merkurijų?

– Merkurijus yra tarsi trūkstama dėlionės dalis tam, kad suprastume Saulės sistemą, sužinotume, kaip ji formavosi, kaip atsirado gyvybė, netgi – Visata. Todėl turime ištirti visas planetas, kurios yra labai skirtingos.

Merkurijus neištirtas ne tik misijomis – jį sudėtinga stebėti ir iš Žemės. Mokslininkai nerizikuoja, nes menkiausia klaida sugadintų geriausius teleskopus, nes juos gali atsukti į Saulę.

Be to, turbūt jau girdėjote apie egzoplanetas, kurių atrandama vis daugiau. Labai dažnai tos planetos yra arti savo saulių, kaip ir Merkurijus. Taigi, pažindami Merkurijų, geriau pažinsime ir egzoplanetas.

Taip pat tikimės ne tik sužinoti naujų faktų, bet ir patvirtinti jau seniau nustatytus. Pavyzdžiui, Merkurijuje yra vandens ledo pavidalu. Kaip tai įmanoma, kai planetos temperatūra tokia aukšta? Manoma, kad taip yra todėl, kad Merkurijus sukasi apie savo ašį šiek tiek kitaip negu Žemė, planetos poliuose yra kraterių, kurie niekada nebūna apšviesti Saulės. Tų kraterių viduje greičiausiai yra vandens, NASA misija „Messenger“ pateikė daug duomenų apie tai, mes norėtume juos galutinai patvirtinti. Taip pat nustatyti, koks vanduo, iš kur jis atsirado.

Europos zondo dalis iš vidaus, T. Robertsono nuotr.

Merkurijus turi magnetinį lauką. Tyrinėdami jo magnetinį lauką, galėsime atsakyti ir į daug klausimų, susijusių su Žemės magnetiniu lauku.

Priežasčių daug, kodėl verta tyrinėti, o to padaryti Žemėje negalime, todėl turime siųsti zondus.

– Į kokį klausimą jūs, kaip misijai vadovaujantis mokslininkas, norėtumėte gauti atsakymą?

– Mane stebina faktas, kad ten gali būti vandens ledo pavidalu. Kadangi anksčiau daug dirbau su kometomis, man labai įdomu, kaip vanduo atkeliavo į Merkurijų, kokios sąlygos lėmė, kad jis ten ir pasiliko.

Man labai įdomus ir Merkurijaus paviršius. Kaip jau sakiau, planeta turi magnetinį lauką, o tam, kad turėtų magnetinį lauką, kūnas turi turėti ir skystas bei kietas šerdis. Merkurijus labai maža planeta, o mažos planetos dažniausiai yra kietos. Merkurijus susiformavo prieš 5,5 mlrd. metų. Kaip įmanoma, kad jo šerdyje yra skysčių?

„BepiColombo“ turi labai pažangių technologijų, kurios padės pažvelgti į planetos vidų.

– Kaip manote, kodėl žmonėms apskritai svarbu žinoti apie kosmoso tyrimus?

– Pirmiausiai, manau, kad dirbame nuostabius darbus. Būti kosmoso tyrimų dalimi yra didžiulė garbė. Noriu apie tai pasakoti žmonėms.

Kai pasakoju, ką veikiu, žmonės visada labai susidomi. Nepaisant to, ar jie turi ką nors bendro su kosmosu ar mokslu. Vadinasi, žmonėms tikrai įdomu ir jie nori žinoti, ką veikia mokslininkai.

Kosmoso misijos kainuoja milžiniškus pinigus. Kartu visuomenei turime paaiškinti ir tai, kodėl reikia tokių milžiniškų sąnaudų, kaip ir kur jas naudojame.

Taip pat turime motyvuoti vaikus ir jaunus žmones pasirinkti mokslininkų profesijas, nes jų trūksta vis dažniau. Kosmosas yra žavingas, jame dar daug kas neištirta, tai jaunus žmones labai motyvuoja.

„Hydra“ testavimo laboratorijos dalis, T. Robertsono nuotr.


Šis straipsnis – trečioji straipsnių ciklo iš ESTEC dalis. Kitus tekstus jau netrukus rasite portale LRT.lt.

1. Europos kosmoso agentūra lietuviams – ir lobis, ir mokykla, ir privilegija
2. Kodėl svarbu žinoti apie kosmosą

Komentarai

Spausdami siųsti mygtuką sutinkate su Taisyklėmis ir atsakomybe

Mokslas ir IT

 

Susiję įrašai

 
Visi įrašai
Kraunasi ...
 
GrojaraštisIrašaiKeisti
Kraunasi ...
  
VartotojasPašalinti
Kraunasi ...