Τέσσερις χιλιάδες επιστήμονες από πολλές χώρες του κόσμου αναμένεται να συμμετάσχουν συνολικά και ποικιλοτρόπως, στην επικείμενη ηλιακή αποστολή που φέρει και ελληνική σφραγίδα σε επιτελικό επίπεδο ως προς την διεξαγωγή της.
Συνομιλήσαμε με τον καταξιωμένο Ηλιοφυσικό Δρ. Γιάννη Ζουγανέλη, τον Eλληνα επιστημονικό υπεύθυνο της ESA (Eυρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) για το solar orbiter, το οποίο στις 6 Φεβρουαρίου 2020 θα εκτοξευτεί από τον ακρωτήριο Canaveral, προκειμένου να ερευνήσει τους πόλους του μητρικού μας αστεριού, ενδεχομένως ανατρέποντας πολλά από τα επιστημονικά δεδομένα και τις υπάρχουσες γνώσεις του ανθρώπου γύρω από το πολυδιάστατο μυστήριο που συνθέτει η ύπαρξη του ζωφόρου Ήλιου
Kαι ενώ γράφουμε αυτές τις γραμμές (31/10/2019) ο δορυφόρος solar orbiter μεταφέρεται με ειδική πτήση στις ΗΠΑ, στο ακρωτήριο Canaveral, ώστε όλη η εν δυνάμει ιστορική διαστημική αποστολή να μπει στην διαδικασία προ της αναμενόμενης εκτόξευσης).
-Ποιά ήταν η παρώθηση για εσάς, ώστε να εντρυφήσετε (επιτρέψτε μου τον όρο) στα ηλιακά δρώμενα;
Το όνειρό μου από το γυμνάσιο ήταν να γίνω αστροφυσικός. Διαβάζοντας από μικρός το «Χρονικό του χρόνου» του Hawking και στη συνέχεια όλα τα εκλαϊκευμένα βιβλία αστροφυσικής που μπορούσα να βρω, ήθελα κι εγώ να ασχοληθώ με την κοσμολογία, το Big Bang, μαύρες τρύπες, εξωτικά σωματίδια. Όταν πήγα για μεταπτυχιακό αστροφυσικής στο Παρίσι στο αστεροσκοπείο «Meudon», ανάμεσα σε δεκάδες θέματα που μας πρότειναν, μάλλον τυχαία διάλεξα να ασχοληθώ με τον ήλιο, περισσότερο γιατί βρήκα τους επιβλέποντες καθηγητές ενδιαφέροντες παρά το ίδιο το θέμα. Όταν στη συνέχεια, χάρη στην ενασχόλησή μου με το ανωτέρω αντικείμενο, πήρα το μεγαλύτερο βαθμό διπλωματικής εργασίας σε σύγκριση με όλους τους μεταπτυχιακούς φοιτητές, ενθουσιάστηκα τόσο που συνέχισα και το διδακτορικό μου πάνω στην Ηλιοφυσική. Έκτοτε ασχολούμαι αποκλειστικά με τον ήλιο και την Ηλιοφυσική στα διάφορα ερευνητικά κέντρα που δούλεψα στο Meudon της Γαλλίας, στο Πανεπιστήμιο του Berkeley στην Καλιφόρνια ως μεταδιδακτορικός ερευνητής και στη συνέχεια ως Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής στο πανεπιστήμιο της Σορβόννης στο Παρίσι και στο Εργαστήριο Φυσικής Πλάσματος για αρκετά χρόνια πριν έρθω στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA).
-Ολοένα και μεγαλύτερο γίνεται το ενδιαφέρον του ανθρώπου για τον ήλιο. Προφανώς το μητρικό μας αστέρι, έχει πολυδιάστατες επιδράσεις και στις νέες τεχνολογίες. Θα μπορούσατε να μας δώσετε ορισμένα χαρακτηριστικά παραδείγματα;
Ο πρωταρχικός στόχος του Solar Orbiter είναι καθαρά ερευνητικός, για την κατανόηση των φυσικών φαινομένων του ήλιου. Παράλληλα όπως έχει συμβεί και στο παρελθόν με πολλές διαστημικές αποστολές, την τελευταία δεκαετία αναπτύχθηκαν νέες τεχνολογίες που θα επιτρέψουν στο διαστημόπλοιο και στα όργανά του να αντέξουν τις υψηλές θερμοκρασίες όσο θα πλησιάζουμε πιο κοντά στον ήλιο. Αυτό επιτυγχάνεται με μια ειδική θερμική ασπίδα που κατασκευάστηκε για πρώτη φορά για το Solar Orbiter. Επίσης τα φωτοβολταϊκά πάνελ κατασκευάστηκαν ειδικά για τις δύο αποστολές της ESA που θα πλησιάσουν τον ήλιο, το Solar Orbiter και το Bepi Colombo που θα τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Ερμή.
Άσχετα με το Solar Orbiter, ο ήλιος επιδράει προφανώς στις τεχνολογίες με την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών κυττάρων για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας στη Γη, αλλά και εμπνέοντας τους φυσικούς που ονειρεύονται την παραγωγή ενέργειας με πυρηνική σύντηξη υδρογόνου.
Ποιές είναι οι ευθύνες που απορρέουν μέσα από τη σημαντική θέση που κατέχετε ως αναπληρωτής Επιστημονικός Υπεύθυνος της Ευρωπαϊκής διαστημικής αποστολής (Solar Orbiter) περί της εξερεύνησης του ήλιου, η οποία αναμένεται να εκτοξευτεί στις 6 Φεβρουαρίου του έτους 2020;
Είμαστε 4 επιστημονικοί υπεύθυνοι (Project Scientists) της αποστολής (2 από την ESA και 2 από την NASA). Ο ρόλος μας είναι να μεγιστοποιήσουμε τα αποτελέσματα της αποστολής. Αυτό μας δίνει την ευθύνη να επιβλέπουμε το εγχείρημα σε όλα τα στάδια ανάπτυξης και λειτουργίας με τρόπο ώστε να εγγυηθούμε ότι όλα θα πάνε καλά, δηλαδή ότι όλα θα λειτουργήσουν έτσι ώστε να έχουμε το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα ως προς την έρευνα που θέλουμε να κάνουμε. Είμαστε οι συνδετικοί κρίκοι μεταξύ όλων των επιστημόνων που ανέπτυξαν τα διάφορα όργανα μέτρησης, των επιστημόνων που ενδιαφέρονται να αναλύσουν τις παρατηρήσεις και όλους τους μηχανικούς και τεχνικούς από την ESA και το Airbus που κατασκεύασαν το δορυφόρο. Είμαστε οι συντονιστές αυτής της μεγάλης προσπάθειας. Πολύ συχνά οι διάφοροι επιστήμονες και μηχανικοί έχουν αντικρουόμενους στόχους και εμείς αποφασίζουμε ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος ώστε να λυθούν οι οποιεσδήποτε διαφωνίες. Το πρωταρχικό κριτήριό μας είναι πάντα η επιστήμη, δηλαδή το πώς θα έχουμε τα περισσότερα και καλύτερα δυνατά επιστημονικά αποτελέσματα κατά τη διάρκεια της αποστολής που θα λειτουργήσει για τα επόμενα 10 χρόνια. Επιπλέον είμαι υπεύθυνος για τον σχεδιασμό και προγραμματισμό όλων των παρατηρήσεων για τη συνολική διάρκεια της αποστολής και για τη συνεργασία με άλλες μεγάλες αποστολές όπως το Parker Solar Probe της NASA και το BepiColombo της ESA που βρίσκεται από πέρυσι στον δρόμο του προς τον πλανήτη Ερμή.
-Πόσοι επιστήμονες συνεργάζονται και ποιές διαστημικές υπηρεσίες άλλων Κρατών για την επιτυχή πραγματοποίηση ανωτέρω “ηλιακής αποστολής”;
Πρόκειται για περισσότερα από 1000 άτομα σε όλη την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες που συμμετείχαν ως τώρα και εκτιμώ ότι θα υπάρξουν ακόμα περίπου 3000 επιστήμονες από όλο τον κόσμο που θα αναλύσουν τα δεδομένα. Οι δύο μεγαλύτερες διαστημικές υπηρεσίες είναι η ESA και η NASA, αλλά συνεργάζονται σε πολύ μεγάλο βαθμό σχεδόν όλες οι διαστημικές υπηρεσίες των Ευρωπαϊκών κρατών, όπως είναι το γαλλικό CNES, η γερμανική DLR, η ιταλική ASI και η βρετανική UKSA. Οι χώρες που συμμετείχαν με συστήματα και όργανα (hardware) κατασκευασμένα στις διάφορες βιομηχανίες, επιστημονικά κέντρα και πανεπιστήμια είναι η Γαλλία, Γερμανία, Ισπανία, Ιταλία, Αγγλία, Βέλγιο, Ιρλανδία, Ολλανδία, Ελβετία, Σουηδία, Νορβηγία, Φινλανδία, Αυστρία, Τσεχία, Πολωνία και ΗΠΑ. Πρόκειται λοιπόν για μια πολύπλοκη αποστολή όχι μόνο ως προς το τεχνικό και επιστημονικό κομμάτι, αλλά επίσης ως προς την πολύπλευρη συνεργασία σε διεθνές επίπεδο.
-Υπάρχουν και άλλοι Έλληνες Ηλιοφυσικοί, ή άλλων ειδικοτήτων επιστήμονες που συμμετέχουν υπό τη σκέπη της ΕSA στο εν λόγω εγχείρημα;
Στην ΕSA είμαι ο μόνος Έλληνας επιστημονικός υπεύθυνος διαστημικής αποστολής, αλλά πολλοί άλλοι Έλληνες σε όλο τον κόσμο έχουν σημαντικούς ρόλους στο Solar Orbiter. Η Ελλάδα αν και είναι μέλος της ESA δεν συμπεριλαμβάνεται μεταξύ των χωρών που κατασκεύασαν όργανα που θα πετάξουν με τον δορυφόρο. Συμμετέχει όμως με δεκάδες ηλιακούς επιστήμονες τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό που συγκαταλέγονται μεταξύ των καλύτερων στις αντίστοιχες ειδικότητές τους. Αν και είμαι ο πρώτος επιστημονικός υπεύθυνος αποστολής της ESA, στο παρελθόν και άλλοι Έλληνες συμμετείχαν σε αποστολές της NASA ως επιστημονικοί υπεύθυνοι όπως ο Δρ. Σταμάτης Κριμιζής.
-Σε τι ύψος θα κυμανθεί το συνολικό ποσό που θα διατεθεί μέχρι την ολοκλήρωση της ανωτέρω επιστημονικής αποστολή στον ήλιο;
Το συνολικό κόστος της αποστολής ανέρχεται στο ενάμισι δισεκατομμύριο ευρώ. Από αυτά λίγο παραπάνω από τα μισά έχουν διατεθεί από την ESA, τα υπόλοιπα έχουν δοθεί από τις κρατικές διαστημικές υπηρεσίες για την κατασκευή των οργάνων μέτρησης. Επίσης ένα σημαντικό ποσό διατίθεται από τη NASA για την εκτόξευση του δορυφόρου με πύραυλο Atlas V από το Cape Canaveral.
-Ποιά εκτιμάτε πως θα είναι τα κέρδη για την ανθρωπότητα αν όλα πάνε καλά για το Solar Orbiter;
Ο ήλιος επηρεάζει ολόκληρο το ηλιακό σύστημα συμπεριλαμβανομένης και της Γης. Μετά από πολλές δεκαετίες διαστημικών ερευνών, δεν κατανοούμε ακόμα βασικά φυσικά φαινόμενα που σχετίζονται με τον ήλιο. Με το Solar Orbiter προσδοκούμε να κατανοήσουμε το πώς ο ήλιος δημιουργεί και ελέγχει αυτό που ονομάζουμε ηλιόσφαιρα, μία τεράστια φούσκα από μαγνητισμένο πλάσμα γύρω από τον ήλιο που εκτείνεται μέχρι τα όρια του ηλιακού συστήματος, το πώς δημιουργείται και επιταχύνεται ο ηλιακός άνεμος και το γιατί και το πώς η ηλιακή δραστηριότητα μεταβάλλεται με το χρόνο. Το Solar Orbiter θα παρατηρήσει για πρώτη φορά με τηλεσκόπια από τόσο κοντά και επίσης θα δούμε για πρώτη φορά τους πόλους του ήλιου. Αυτές οι νέες παρατηρήσεις πολύ πιθανόν να ανατρέψουν πολλά από όσα νομίζουμε ότι ξέρουμε για τον ήλιο, όπως έγινε στο παρελθόν με το SOHO και το ULYSSES, δύο άλλες επιτυχημένες αποστολές της ESΑ.
Το Solar Orbiter θα συνεισφέρει λοιπόν στην εξέλιξη των γνώσεων της ανθρωπότητας σχετικά με το άστρο της και με το ηλιακό σύστημα μέσα στο οποίο η ανθρωπότητα εμφανίστηκε, υπάρχει και εξελίσσεται.
Όπως συμβαίνει συνήθως με προγράμματα βασικής έρευνας, οι νέες γνώσεις, ιδέες και θεωρίες που θα παραχθούν μπορεί να μην είναι άμεσα χρήσιμες, αλλά θα αποτελέσουν σίγουρα τη βάση για να αναπτυχθούν περαιτέρω διάφορα επιστημονικά πεδία. Ο ήλιος είναι το μόνο άστρο του σύμπαντος στο οποίο μπορούμε να πλησιάσουμε και η ανθρωπότητα θα έχει τώρα την ευκαιρία να το κάνει για πρώτη φορά στην ιστορία της. Ανάλογα φυσικά φαινόμενα φυσικής πλάσματος που συμβαίνουν μέσα και γύρω από τον ήλιο συμβαίνουν σε όλο το ορατό σύμπαν, μέσα και γύρω από αστέρια, σουπερνόβα, εκτοξεύσεις ύλης από γαλαξίες, πάλσαρς, πλανητικές μαγνητόσφαιρες. Υπό αυτή την έννοια, το Solar Orbiter δεν είναι απλά μια αποστολή για τον ήλιο, αλλά θα συμβάλει καθοριστικά και στην κατανόηση πολύπλοκων φαινομένων ολόκληρου του σύμπαντος.
-Θα επιθυμούσατε να εργαστείτε για μελλοντικά διαστημικά εγχειρήματα της Ελλάδας, αν ωριμάσουν στη χώρα μας οι κατάλληλες συνθήκες;
Πιστεύω πως οι περισσότεροι Έλληνες επιστήμονες του εξωτερικού θα ήθελαν να εργαστούν στην Ελλάδα αν υπήρχαν οι κατάλληλες συνθήκες, αν όχι ίδιες, έστω συγκρίσιμες με εκείνες του εξωτερικού. Παραδοσιακά η Ελλάδα παράγει εξαιρετικούς αστροφυσικούς, πολύ περισσότερους αναλογικά με τον πληθυσμό της αν συγκρίνει κανείς με άλλες χώρες παρομοίου μεγέθους. Αυτό είναι ένα σημαντικό ατού για το μέλλον της χώρας, όχι μόνο για την επιστήμη και την τεχνολογία αλλά και για την παιδεία γενικότερα. Είμαι αισιόδοξος ότι η Ελλάδα θα καταφέρει να παίξει σημαντικό ρόλο στο μέλλον με το νέο Ελληνικό Κέντρο Διαστήματος και να αξιοποιήσει όσους είναι έτοιμοι να προσφέρουν την τεχνογνωσία τους.
Θα πρέπει όμως να τονίσω ότι τα μεγάλα διαστημικά προγράμματα όπως το Solar Orbiter δεν μπορούν να γίνουν από μία μόνο χώρα. Για παράδειγμα η Γαλλία ή η Γερμανία δεν θα μπορούσαν από μόνες τους να φτιάξουν το Solar Orbiter και για αυτόν ακριβώς τον λόγο υπάρχει η ESA. Η συμμετοχή λοιπόν της Ελλάδας στην ESA είναι καθοριστικής σημασίας ώστε να μπορεί να συμμετέχει σε όλα τα μεγάλα διαστημικά προγράμματα, συνεισφέροντας με ανθρώπινο δυναμικό και, ελπίζω στο άμεσο μέλλον, με διαστημική τεχνολογία. Υπό αυτήν την έννοια, το Solar Orbiter είναι ήδη ένα από τα πρώτα μεγάλα διαστημικά εγχειρήματα της Ελλάδας.
Ευχαριστούμε τον Δρ. Γιάννη Ζουγανέλη για την παραχώρηση του φωτογραφικού υλικού