Την ερχόμενη Τρίτη, 5 Ιουλίου, το διαστημόπλοιο της ΝASA Juno (Ήρα) θα φτάσει στον πλανήτη Δία. Εκτοξεύτηκε στις 5 Αυγούστου του 2011 από το ακρωτήριο Canaveral και αμέσως τέθηκε σε ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Ήλιο, η οποία και εκτεινόταν πέραν της τροχιάς του Άρη.

Μετά από δύο αλλαγές που έγιναν στην τροχιά του τον Αύγουστο και Σεπτέμβρη του 2012, το διαστημόπλοιο πέρασε ξανά τον Οκτώβρη του 2013 πάνω από τη Γη, όπου η βαρύτητά της το ώθησε στην τελική ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Ήλιο με προορισμό τον Δία. Στις 5 και 30 το πρωί, ώρα Κύπρου, αναμένεται να αρχίσει η διαδικασία που θα το θέσει σε πολική ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Δία με κατεύθυνση από τον βόρειο προς τον νότιο πόλο του πλανήτη.

Κατά τη στιγμή αυτή, το διαστημόπλοιο θα βρίσκεται 18,078 χιλιόμετρα πάνω από την ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία και θα τρέχει με ταχύτητα 54 χιλιόμετρα/δευτερόλεπτο (194,400 χιλιόμετρα/ώρα) ως προς αυτόν. Ο πλανήτης θα απέχει από τη Γη περίπου 869 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Στη διάρκεια της πενταετούς σχεδόν πορείας του, το διαστημόπλοιο θα έχει διανύσει συνολικά 2.800 εκατομμύρια χιλιόμετρα (19 φορές περίπου την απόσταση Γης - Ηλίου).

Οι κίνδυνοι
Αυτήν τη στιγμή το διαστημόπλοιο Juno ταξιδεύει προς τον Δία σε υπερβολική τροχιά ως προς αυτόν. Αν δεν θα γίνει καμία επέμβαση στην τροχιά του, τότε το βαρυτικό πεδίο του Δία δεν θα μπορέσει να το κρατήσει και αυτό θα χαθεί στο αχανές ηλιακό μας σύστημα.

Όμως αυτό δεν θα γίνει. Έτσι, την επόμενη Τρίτη, και συγκεκριμένα στις 5 και 30 το πρωί ώρα Κύπρου, θα πυροδοτηθεί ο κύριος πυραυλοκινητήρας του διαστημοπλοίου αντίθετα της φοράς της κίνησής του για 35 λεπτά περίπου, θα μειωθεί η ταχύτητα κατά 542 μέτρα/δευτερόλεπτο και θα τεθεί σε ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Δία πάνω από τους πόλους του.

Το διαστημόπλοιο θα εκτελέσει δύο περιφορές διάρκειας 53.5 ημερών η καθεμία και ακολούθως άλλες 34 περιφορές, πάλι πάνω από τους πόλους, διάρκειας 14 ημερών η καθεμία.

Μετά τη συμπλήρωση των 36 περιφορών, και συγκεκριμένα στις 20 Φεβρουαρίου 2018, θα διαλυθεί στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, για να μειωθεί στο ελάχιστο η πιθανότητα μελλοντικής πρόσκρουσης του διαστημοπλοίου στον δορυφόρο του Δία, Ευρώπη, που ίσως θα τη μόλυνε με γήινους μικροοργανισμούς, όπως προβλέπεται από τη Συνθήκη Προστασίας των Σωμάτων του Ηλιακού μας Συστήματος.

Kατά τις περιφορές του διαστημοπλοίου γύρω από τον Δία, το πιο κοντινό του σημείο από αυτόν θα απέχει γύρω στα 5.000 χιλιόμετρα πάνω από την ανώτερή του ατμόσφαιρα. Αυτή θα είναι η πιο κοντινή απόσταση από τον Δία που θα έχει φτάσει το Juno από όλες τις μέχρι τώρα διαπλανητικές αποστολές προς τον πλανήτη.

Ο σκοπός της αποστολής
Σκοπός της αποστολής του διαστημοπλοίου είναι να μελετηθεί διεξοδικά για πρώτη φορά η δημιουργία και εξέλιξη του Δία. Συγκεκριμένα, θα μελετηθεί το βαρυτικό και μαγνητικό πεδίο, η μαγνητόσφαιρα στους δύο πόλους, οι ζώνες ακτινοβολίας και η σύνθεση και δυναμική της ατμόσφαιράς του.

Έτσι, θα απαντηθούν προϋπάρχοντα ερωτήματα, όπως πώς δημιουργήθηκε ο πλανήτης, πόσο νερό και οξυγόνο υπάρχει σε αυτόν, ποια είναι η εσωτερική του δομή, πώς περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, αν υπάρχει πυκνός/στερεός πυρήνας στο κέντρο του, πώς δημιουργήθηκε το τεράστιο μαγνητικό του πεδίο (20.000 φορές πιο δυνατό της Γης), με τι μοιάζουν οι πόλοι του, πώς δημιουργείται το πολικό του σέλας και πώς σχετίζονται τα εξωτερικά χαρακτηριστικά της ατμόσφαιρας του Δία και οι ανεμοθύελλες με τις κινήσεις του εσωτερικού μέρους του.

Οι απαντήσεις στα ερωτήματα αυτά θα εμπλουτίσουν ή ακόμη και ίσως αναιρέσουν τις μέχρι σήμερα γνώσεις μας για τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος, καθώς και πλανητικών συστημάτων γύρω από άλλα άστρα. Όλα τα πιο πάνω θα ερευνηθούν και θα μελετηθούν από τα δεδομένα που θα συλλέξουν τα οκτώ κύρια επιστημονικά όργανα που φέρει το διαστημόπλοιο. Οι παρατηρήσεις και μετρήσεις θα γίνουν κατά τη διάρκεια των 34 περιφορών του διαστημοπλοίου γύρω από τον Δία, οι οποίες και θα διαρκέσουν περίπου 16 μήνες.

Εκτός από τα πιο πάνω επιστημονικά όργανα, το διαστημόπλοιο φέρει και μια έγχρωμη φωτογραφική μηχανή, η οποία θα φωτογραφίζει για εκπαιδευτικούς σκοπούς τους δύο πόλους του Δία κατόπιν επιλογής του στόχου μέσω διαδικτύου από το κοινό. Eπέκταση του χρόνου των παρατηρήσεων για περισσότερους μήνες θα ήταν ανώφελη, επειδή η συνολική ακτινοβολία που θα δεχόταν το διαστημόπλοιο από τον Δία, από τότε που τέθηκε σε τροχιά γύρω από αυτόν, θα ήταν τόσο μεγάλη, που δεν θα επέτρεπε τη λειτουργία των ηλεκτρονικών του συστημάτων.

Το όνομα κι από πού προήλθε
Πολύ επιτυχής είναι η ονομασία που δόθηκε από τη ΝASA στο διαστημόπλοιο. Προέρχεται από την ελληνική μυθολογία, βάσει της οποίας ο θεός Δίας δημιούργησε ένα πέπλο από σύννεφα, ώστε να κρύψει τις «αταξίες» του από τη σύζυγό του, τη θεά Ήρα.

Όμως η Ήρα, ως θεά, πέτυχε να κοιτάξει μέσα από τα σύννεφα και να αποκαλύψει τις πράξεις του συζύγου της. Αυτό ακριβώς θα κάνει και το διαστημόπλοιο Ήρα. Τα επιστημονικά του όργανα θα κοιτάξουν μέσα από την ατμόσφαιρα του Δία και θα μας πληροφορήσουν τι ακριβώς συμβαίνει με αυτόν.

Το διαστημόπλοιο
Η μάζα του διαστημοπλοίου ανέρχεται στα 3.625 κιλά. Η ηλεκτρική του ενέργεια παράγεται από τρεις διατάξεις, που έχουν συνολικά έντεκα ηλεκτρικά πανέλα. Οι διατάξεις έχουν διαστάσεις 2.65 Χ 9 μέτρα και είναι τοποθετημένες ακτινικά ανά 120 μοίρες γύρω από το κυρίως σώμα του, που έχει σχήμα εξαγωνικού πρίσματος ύψους 3.5 μέτρα και διάμετρο επίσης 3.5 μέτρα. Έτσι, η εξωτερική διάμετρος του διαστημοπλοίου ανέρχεται στα 20 μέτρα περίπου.

Το διαστημόπλοιο Ήρα είναι το πρώτο που χρησιμοποιεί μόνο ηλεκτρικά πανέλα για την παραγωγή της απαιτούμενης ενέργειάς του. Τονίζεται ότι, καθ' όλη τη διάρκεια της αποστολής μέχρι το τέλος της, τα ηλεκτρικά πανέλα θα δέχονται διαρκώς το ηλιακό φως και έτσι δεν θα υπάρξει απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο σχεδιασμός
Ο σχεδιασμός και υπολογισμός της τροχιάς του διαστημοπλοίου έχει γίνει από το Jet Propulsion Laboratory (JPL) στην Πασαντίνα της Καλιφόρνιας. Η παρακολούθηση της διαπλανητικής πτήσης και της περιφοράς του γύρω από τον Δία γίνεται και θα γίνει από το JPL μέσω των τριών επίγειων ραδιοαντενών του επικοινωνιακού δικτύου βαθέος διαστήματος (Deep Space Network) της ΝΑSA.

Το δίκτυο αυτό αποτελείται από τρία μεγάλα συστήματα ραδιοαντενών που είναι εγκατεστημένα το ένα στο Goldstone στην Καλιφόρνια, το δεύτερο κοντά στη Μαδρίτη της Ισπανίας και το τρίτο κοντά στην Καμπέρα της Αυστραλίας. Τα τρία αυτά συστήματα απέχουν μεταξύ τους 120 μοίρες περίπου και λόγω της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της υπάρχει συνεχής επαφή με το διαστημόπλοιο.

Σε ζωντανή μετάδοση…
Η άφιξη του διαστημοπλοίου στον Δία και η τοποθέτησή του σε τροχιά γύρω από αυτόν θα μεταδοθεί ζωντανά από την αίθουσα ελέγχου του JPL από την τηλεόραση της NASA μέσω διαδικτύου πληκτρολογώντας nasatv. Η εκπομπή θα αρχίσει στις 5 και 30 το πρωί της Τρίτης, 5 Ιουλίου, ώρα Κύπρου.

Δύο γεγονότα θα καθορίσουν την πετυχημένη τοποθέτηση του διαστημοπλοίου σε ελλειπτική τροχιά γύρω από τον πλανήτη. Το πρώτο είναι η πυροδότηση του κύριου πυραυλοκινητήρα του, που όπως αναφέρθηκε θα γίνει στις 5 και 30 το πρωί ώρα Κύπρου. Το δεύτερο γεγονός είναι ο τερματισμός της εν λόγω πυροδότησης που θα γίνει 35 λεπτά αργότερα, δηλαδή στις 6 και 5 το πρωί.

Επειδή ο χρόνος που απαιτείται για το φως, να φτάσει από το διαστημόπλοιο στη Γη, τη στιγμή που θα φτάσει στον Δία είναι 48 λεπτά, τότε τα ραδιοσήματα από το Juno τη στιγμή που θα συμβούν τα γεγονότα αυτά, θα ληφθούν στην αίθουσα ελέγχου του JPL στις 6 και 18 λεπτά και στις 6 και 53 λεπτά αντίστοιχα το πρωί ώρα Κύπρου.

Την επιτυχή έκβαση των δύο αυτών σημαντικών γεγονότων θα ακολουθήσουν οι ένθερμοι πανηγυρισμοί των επιστημόνων στην αίθουσα ελέγχου του JPL, επιβεβαιώνοντας την τοποθέτηση του διαστημοπλοίου σε τροχιά γύρω από τον Δία. Το συνολικό κόστος του προγράμματος ανέρχεται στα 1.13 δισεκατομμύρια δολάρια.

ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΟΣ ΧΑΤΖΗΝΙΚΟΛΑΟΥ
E-mail: [email protected]