Ήλιο 3: Το μεγάλο μυστικό πίσω από τον νέο ψυχρό πόλεμο για την επανακατάκτηση της Σελήνης – Γιατί δεν μπορούν οι ΗΠΑ – Θα φτάσουν πρώτοι οι Κινέζοι;

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Τον περίμεναν έξω από το ξενοδοχείο: Διαδηλωτές υποδέχθηκαν τον πρόεδρο Μπάιντεν στο ετήσιο δείπνο της Ένωσης Ανταποκριτών του Λευκού Οίκου

O Μπλίνκεν επέλεξε να πάει στο παλάτι του Πρίγκηπα στη Σαουδική Αραβία: Ελπίζει σε βοήθεια για να επιτύχει την εκεχειρία και την απελευθέρωση των ομήρων

Το κύμα διαδηλώσεων στα αμερικανικά πανεπιστήμια κλυδωνίζει τις Ηνωμένες Πολιτείες: Τι κρύβεται πίσω από τις διαμαρτυρίες των φοιτητών [video]

Για δεκαετίες η ανθρωπότητα δεν φαινόταν να έχει κάποιο ιδιαίτερο ενδιαφέρον να βρεθεί στο φεγγάρι. Αυτή η περίοδος όμως αποτελεί παρελθόν. Πλέον υπάρχει ξανά κίνηση γύρω από τον δορυφόρο της Γης.

Και τώρα είναι η Ιαπωνία αυτή που θέλει να γίνει η πέμπτη χώρα που καταφέρνει να προσσεληνώσει ένα σκάφος. Το ταξίδι του ιαπωνικού σκάφους αναμένεται να ολοκληρωθεί σήμερα Παρασκευή (19 Ιανουαρίου).

Βέβαια υπάρχει κίνδυνος να πάει κάτι στραβά – όπως συνέβη με το σκάφος “Peregrine” της Astrobotic πριν λίγες ημέρες. Το “Peregrine” θα μπορούσε να πραγματοποιήσει την πρώτη ιδιωτική προσσελήνωση, εν τέλει όμως δεν μπόρεσε να προσεδαφιστεί.

Γιατί όμως το φεγγάρι είναι και πάλι τόσο ελκυστικό; Τα οικονομικά κίνητρα ιδίως για τις ιδιωτικές εταιρείες είναι σημαντικά, με τις κρατικές υπηρεσίες να θέλουν να αγοράσουν τις υπηρεσίες τους. Ο απώτερος στόχος είναι μάλιστα οι ιδιωτικές εταιρείες να προσφέρουν και εμπορικές πτήσεις προς τη Σελήνη.

Πάντως μονάχα σε βάθος δεκαετιών θα μπορούσε η Σελήνη να έχει οικονομική σημασία – όταν και θα μπορεί για παράδειγμα να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτροπαραγωγικές μονάδες το ήλιο-3, το οποίο θεωρείται πως μπορεί να υπάρχει στο φεγγάρι.

Τι είναι και σε τι χρησιμεύει το He-3

Το ήλιο-3 (He-3) είναι ένα ελαφρύ, μη ραδιενεργό ισότοπο του ηλίου. Έχει δύο πρωτόνια και ένα νετρόνιο στον πυρήνα του, σε αντίθεση με το πιο κοινό ισότοπο ηλίου, το ήλιο-4, το οποίο έχει δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια.

Το Ήλιο-3 έχει ενδιαφέρουσες ιδιότητες και πιθανές εφαρμογές. Μια αξιοσημείωτη χρήση είναι στον τομέα της πυρηνικής σύντηξης. Θεωρείται πιθανό καύσιμο για μελλοντικούς αντιδραστήρες σύντηξης επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε μια αντίδραση σύντηξης δευτερίου-ηλίου-3, η οποία είναι καθαρότερη και παράγει λιγότερα ραδιενεργά απόβλητα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές πυρηνικές αντιδράσεις.

Εκτός από τη σύντηξη, το ήλιο-3 έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες επιστημονικές και ιατρικές εφαρμογές, όπως στην ανίχνευση νετρονίων και ως αέριο ιχνηθέτη σε ορισμένες τεχνικές ιατρικής απεικόνισης. Ωστόσο, το ήλιο-3 είναι σχετικά σπάνιο στη Γη και η απόκτησή του σε μεγάλες ποσότητες μπορεί να είναι δύσκολη. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές διερευνούν διαφορετικές μεθόδους, συμπεριλαμβανομένης της εξόρυξής του από τη Σελήνη, για να ανταποκριθούν στις πιθανές μελλοντικές απαιτήσεις για ήλιο-3 σε διάφορες εφαρμογές.

Η εμπειρία του παρελθόντος έχει χαθεί

Παρά τις επιτυχίες των Η.Π.Α. και της Σοβιετικής Ένωσης κατά τις δεκαετίες του 1960 και 1970 παρατηρεί κανείς πως, αν και η τεχνολογία έχει κάνει άλματα εξέλιξης, σήμερα εξακολουθούν να υπάρχουν επανειλημμένως προβλήματα κατά την προσέγγιση της Σελήνης. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Ο Ούλριχ Βάλτερ, καθηγητής αεροδιαστημικής στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου και πρώην αστροναύτης, παραλληλίζει τα σημερινά ταξίδια προς τη Σελήνη με την αστρονομία στις αρχές του Μεσαίωνα. Στη δεύτερη περίπτωση η αστρονομία έπρεπε να ξεκινήσει ξανά από το μηδέν, διότι οι γνώσεις των αρχαίων Ελλήνων δεν είχαν διατηρηθεί ως εκείνη την εποχή.

• Έτσι, ένα μέρος των στοιχείων γύρω από τις επιτυχείς προσσεληνώσεις της δεκαετίας του 1960 και 1970 έχει χαθεί, ενώ οι επιστήμονες και μηχανικοί που συμμετείχαν τότε έχουν πλέον γεράσει ή έχουν πεθάνει, με αποτέλεσμα να μην μπορούν πια να συνεισφέρουν με τις γνώσεις τους. «Σήμερα αρχίζουμε πρακτικά ξανά από το μηδέν».

Ο Βάλτερ θεωρεί πως οι αποτυχημένες απόπειρες οφείλονται και στο γεγονός ότι τα ταξίδια προς τη Σελήνη προγραμματίζονται με περισσότερο πολύπλοκα λογισμικά απ’ ότι παλιότερα. Η συνθήκη αυτή έχει πλεονεκτήματα – για παράδειγμα υπάρχει μεγαλύτερη ευχέρεια ελιγμών κατά τη διάρκεια της πτήσης – από την άλλη πλευρά όμως υπάρχουν μεγαλύτερες πιθανότητες να έχει ελαττώματα το λογισμικό. «Εκτιμώ πως περίπου οι μισές από τις αποτυχημένες προσσεληνώσεις των περασμένων ετών οφείλονται σε προβλήματα στο λογισμικό», δηλώνει ο Βάλτερ.

Η Σελήνη αποτελεί δύσκολο στόχο

Στον Μάρτιν Ταϊμάρ, ειδικό στην αεροδιαστημική από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης, δεν προκαλούν κάποια ιδιαίτερη εντύπωση οι αποτυχημένες απόπειρες των τελευταίων ετών. «Φυσικά και τα πράγματα δεν πάνε και πολύ καλά επί του παρόντος. Όμως αυτό ήταν αναμενόμενο». Το να προσεδαφιστεί κανείς στη Σελήνη είναι πολύ πιο περίπλοκο από το να θέσει σε τροχιά έναν δορυφόρο.

Ο Ταϊμάρ ξέρει τι καθιστά δύσκολη μία προσσελήνωση: δεν υπάρχουν σήματα GPS για την πλοήγηση του σκάφους, η βαρυτική έλξη είναι μικρότερη, τα ραδιοσήματα από τη Γη φτάνουν με καθυστέρηση, η επιφάνεια του πλανήτη είναι ανώμαλη κ.ά. Γι’ αυτό «απαιτούνται πολλοί έλεγχοι», εξηγεί ο Ταϊμάρ και οι προσομοιώσεις είναι δύσκολο να εκτελεστούν με ακρίβεια. Ορισμένες φορές δηλαδή είναι προτιμότερο να κάνει κανείς μία απόπειρα και, αφ’ ότου αυτή αποτύχει, να βελτιώσει την πτήση βάσει των δεδομένων που συλλέχθηκαν.

Θα φτάσει και πέμπτη χώρα στο φεγγάρι;

Ο Βάλτερ τονίζει πως η Κίνα και η Ινδία επωφελήθηκαν από το γεγονός ότι εδώ και δεκαετίες αναπτύσσουν διαρκώς περισσότερο τις γνώσεις τους στην αεροδιαστημική. Το 2013 η Κίνα πέτυχε την πρώτη της προσσελήνωση μετά από 37 χρόνια και ακολούθησαν δύο ακόμη. Τον περασμένο Αύγουστο η Ινδία έγινε η τέταρτη χώρα που φτάνει στο φεγγάρι.

Σήμερα η Ιαπωνία θέλει να γίνει η πέμπτη. Το σκάφος SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) της ιαπωνικής Jaxa πρόκειται να δοκιμάσει μία τεχνολογία για ακριβείς προσεδαφίσεις, στοχεύοντας να προσγειωθεί εντός 100 μέτρων από το προκαθορισμένο σημείο. Η Ιαπωνία ελπίζει πως εάν το εγχείρημα στεφθεί με επιτυχία, η ανθρωπότητα σταδιακά θα περάσει από το «προσεδαφιζόμαστε όπου μπορούμε» στο «προσεδαφιζόμαστε όπου θέλουμε».

Τα δεδομένα που θα συλλεχθούν στο φεγγάρι θα αξιοποιηθούν στα πλαίσια του αμερικανικού προγράμματος Artemis, με το οποίο η NASA ευελπιστεί πως μετά από 50 χρόνια θα μπορέσει να στείλει και πάλι ανθρώπους στη Σελήνη.

Θα φτάσει πρώτη η Κίνα;

Κατά τον Βάλτερ αναπτύσσεται ένας ανταγωνισμός μεταξύ διαφόρων κρατών. Η Κίνα για παράδειγμα θέτει υπό πίεση τη NASA. «Οι Αμερικανοί δεν μπορούν να αντέξουν το να στείλει πρώτη η Κίνα ανθρώπους στο φεγγάρι».

Ο Ταϊμάρ από την πλευρά του επισημαίνει πως «οι Κινέζοι έχουν έναν πολύ συνεπή προγραμματισμό». Βάσει του κυβερνητικού σχεδίου οι Κινέζοι θα πρέπει να βρίσκονται στο φεγγάρι μέχρι το 2030 – και καθώς στο Artemis υπάρχουν σοβαρές καθυστερήσεις, δεν είναι απίθανο να ξεπεράσουν πράγματι τους Αμερικανούς. Παρ’ όλα αυτά οι τελευταίοι έχουν και έναν άσο κρυμμένο στο μανίκι τους: τη Space X. «Υποθέτω πως τελικά οι Αμερικανοί θα καταφέρουν να φτάσουν πρώτοι στη Σελήνη», λέει ο Ταϊμάρ.

Με πληροφορίες και από DW

Γιατί η προσεδάφιση στη Σελήνη αποδεικνύεται πιο δύσκολη σήμερα από ό,τι πριν από 50 χρόνια: Η τελευταία αποτυχία του Peregrine- Οι ιδιοτροπίες του εδάφους του Φεγγαριού [videos]