Διάστημα

Η απόφαση να επισκευαστεί το Hubble με τη βοήθεια της ρομποτικής τεχνολογίας φαινόταν εύλογη, δεδομένης της αυξημένης ανησυχίας σχετικά με την ασφάλεια των διαστημικών αποστολών που ακολούθησε την καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου Columbia το 2003. Με αυτό τον τρόπο, το διαστημικό τηλεσκόπιο, το οποίο έτυχε των επαίνων των επιστημόνων και του θαυμασμού του κοινού, θα παρέμενε εν λειτουργία για τουλάχιστον 5 χρόνια ακόμη χάρις στους αναβαθμισμένους αισθητήρες του. Παράλληλα δε, η συσσωρευθείσα εμπειρία από τη χρήση τηλεχειριζόμενων ρομποτικών βραχιόνων θα αποτελούσε τη βάση για μελλοντικές ημιαυτόνομες διαστημικές αποστολές συντήρησης. Τώρα, όμως, διάφορες ανεξάρτητες αναλύσεις εγείρουν αμφιβολίες σχετικά με το αν μια ρομποτική αποστολή μπορεί να σώσει τελικά το Hubble, με αυξημένο ποσοστό αξιοπιστίας.

Σύμφωνα με το αρχικό σχέδιο, αστροναύτες, στο πλαίσιο ενός διαστημικού περιπάτου, θα αντικαθιστούσαν τις μπαταρίες, τα γυροσκόπια και τους αισθητήρες μικροκαθοδήγησης που πλέον δεν θα λειτουργούσαν. Επιπρόσθετα, νέα επιστημονικά όργανα ―μεταξύ των οποίων μια κάμερα ευρέος πεδίου και ένας φασματογράφος― θα ενίσχυαν εντυπωσιακά την παρατηρησιακή ικανότητα του Hubble, αυξάνοντάς τη κατά παράγοντα 10 ή και περισσότερο.

Ωστόσο, μετά την τραγωδία του Columbia, η NASA συνέπτυξε τα σχέδιά της για τα διαστημικά λεωφορεία. Αντίθετα με τις αποστολές προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), μια αποστολή στο Hubble δεν παρέχει κανέναν βοηθητικό χώρο επισκευών, ούτε ασφαλή λιμένα στο διαστημικό λεωφορείο και το πλήρωμά του σε περίπτωση εκτάκτου ανάγκης. Οπότε, στη θέση μιας τέτοιας αποστολής, η διαστημική υπηρεσία εξέτασε το ενδεχόμενο μη επανδρωμένων αποστολών διάσωσης του διαστημικού τηλεσκοπίου.

Οι μη επανδρωμένες αποστολές αντιμετωπίζουν διάφορα τεχνικά εμπόδια, εξηγεί ο Preston Burch, διευθυντής προγραμμάτων του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA. Πρώτον, το αυτοκαθοδηγούμενο τροχιακό επισκευαστικό όχημα θα πρέπει να «συναντηθεί και προσορμιστεί ομαλά» στο Hubble χωρίς καμία βοήθεια από το τηλεσκόπιο ή το επίγειο προσωπικό. (Στις δε προηγούμενες αυτοματοποιημένες προσορμίσεις θα ταίριαζε περισσότερο ο χαρακτηρισμός της «ελεγχόμενης συντριβής».) Ο Burch επισημαίνει επίσης ότι αυτοί οι εκλεπτυσμένοι ελιγμοί θα επιδειχθούν στο εγγύς μέλλον από μια τριάδα διαστημικών σκαφών τής NASA και του αμερικανικού Υπουργείου Αμυνας. Δεύτερον, οι ρομποτικοί βραχίονες θα πρέπει να λύσουν διάφορους τύπους μανδάλων, συνδετικών καλωδίων και να αντικαταστήσουν πληθώρα εύθραυστων συσκευών, συχνά σε πολύ περιορισμένο χώρο. Οι διπλοί ρομποτικοί βραχίονες χειρισμού, εξοπλισμένοι με βιντεοκάμερες και αισθητήρες ακριβούς τοποθέτησης, θα πρέπει να διεκπεραιώσουν το έργο τους κατά κύριο λόγο δρώντας αυτόνομα, και να αρκεστούν σε περιορισμένη και μόνο επίβλεψη από τους επίγειους χειριστές. (Λόγω της απόστασης, η επικοινωνία δυσχεραίνεται από καθυστερήσεις της τάξεως των μερικών δευτερολέπτων.)

Παρ’ όλα αυτά, λεπτομερείς αναλύσεις και εργαστηριακές δοκιμές διαδικασιών καίριας σημασίας με πανομοιότυπο υλισμικό κατασκευασμένο σε πραγματική κλίμακα κάνουν το προσωπικό τού Goddard και τους αναδόχους του έργου να αισθάνονται αυτοπεποίθηση. Έξυπνες εναλλακτικές λύσεις θα διευκόλυναν επίσης την όλη κατάσταση. Παραδείγματος χάριν, οι μηχανικοί θα μπορούσαν να τοποθετήσουν τα γυροσκόπια ―που διαφορετικά θα ήταν δύσκολο να εγκατασταθούν― στο εσωτερικό της κάμερας ευρέος πεδίου, η οποία πρόκειται να προσαρτηθεί στην εσωτερική δομή του τηλεσκοπίου απ’ έξω. Η ρομποτική επισκευή «θα είναι πολύ αργή ―ίσως 10 φορές βραδύτερη απ’ όσο θα διαρκούσε με τους αστροναύτες, αναμφίβολα όμως είναι υλοποιήσιμη» δηλώνει ο Burch.

Ωστόσο, μια επιτροπή του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας (NRC) των ΗΠΑ, με επί κεφαλής τον Louis J. Lanzerotti των Εργαστηρίων Bell και του Τεχνολογικού Ινστιτούτου τού Νιου Τζέρσι, δεν φαίνεται και τόσο βέβαιη. Σε μια έκθεση που εκπονήθηκε στο μεσοδιάστημα κατόπιν σχετικής μελέτης, η επιτροπή δήλωσε ότι «η προτεινόμενη ρομποτική αποστολή επισκευής τού Hubble περιλαμβάνει ένα επίπεδο πολυπλοκότητας, λεπτότητας και τεχνολογικής ωριμότητας που απαιτεί σημαντική ανάπτυξη, ολοκλήρωση και επίδειξη μέχρις ότου η αποστολή λάβει τη θέση της στην εξέδρα εκτόξευσης». Η ανωτέρω επιτροπή προειδοποίησε ότι η προτεινόμενη μη επανδρωμένη αποστολή αποτελεί ουσιαστικά ένα πείραμα επιφορτισμένο με την επίτευξη δύσκολων, ρεαλιστικών στόχων, και αυτό είναι ριψοκίνδυνο αφού θα βασίζεται σε διαδικασίες που δεν έχουν προηγουμένως δοκιμαστεί. Συνέστησε δε στη NASA «να μη λάβει κανένα μέτρο που να αποκλείει το ενδεχόμενο μιας αποστολής συντήρησης με το διαστημικό λεωφορείο». Όλα τα παραπάνω πόρρω απέχουν της ένθερμης υποστήριξης.

Αλλά και η Aerospace Corporation, ένας μη κερδοσκοπικός ιδιωτικός ερευνητικός, αναπτυξιακός και συμβουλευτικός οργανισμός με έδρα το Ελ Σεγκούντο της Καλιφόρνιας, τηρεί επίσης σκεπτικιστική στάση. Σύμφωνα με όσους έχουν δει την εμπιστευτική εκτίμησή της, η μελέτη αυτή καταλήγει στο ότι η πιθανότητα επιτυχίας μιας ρομποτικής αποστολής επιφορτισμένης με την επίτευξη των ελάχιστων στόχων (απλή παράταση της ζωής τού Hubble) είναι 58%. Ακόμα χειρότερα, η πιθανότητα πέφτει στο 33% στην περίπτωση ανάληψης ενός περισσότερο φιλόδοξου αυτοματοποιημένου εγχειρήματος εγκατάστασης μιας «ανεξάρτητης διαστημικής υπομονάδας εκτροχιασμού» (ενός πυραυλικού κινητήρα για τον έλεγχο της επανόδου) και της αναβάθμισης των επιστημονικών του οργάνων. Οι πιθανότητες αυτές είναι μικρότερες από τις αντίστοιχες μιας επανδρωμένης αποστολής με το διαστημικό λεωφορείο, η οποία προσφέρει πιθανότητα επιτυχίας 63%, δηλώνουν πηγές που ζήτησαν να διατηρήσουν την ανωνυμία τους.

Μετά είναι και το θέμα του κόστους. Ο Burch δηλώνει ότι οι «συντηρητικές» εκτιμήσεις τής NASA για το κόστος μιας ρομποτικής αποστολής το ανεβάζουν στα 1,3 δισεκατομμύρια δολάρια, ενώ οι πληροφορητές επισημαίνουν ότι η ανάλυση της Aerospace το τοποθετεί περίπου στα 2 δισεκατομμύρια. Σύμφωνα με την τελευταία, μάλιστα, το κόστος μιας αποστολής με το διαστημικό λεωφορείο κυμαίνεται περίπου στο ίδιο επίπεδο.

Τέλος, λέγεται ότι οι εκτιμήσεις του απαραίτητου χρόνου κατασκευής των απαιτούμενων τεχνολογιών διαφέρουν. Η ομάδα τού Goddard θεωρεί ότι θα είναι έτοιμες μέχρι το τέλος του 2007, ενώ η ομάδα τής Aerospace τοποθετεί την περάτωσή τους στο 2010 ―πολύ δυσάρεστο ενδεχόμενο, διότι οι τωρινές κύριες μπαταρίες τού Hubble θα πάψουν να λειτουργούν πιθανότατα κατά το 2009, θέτοντας το διαστημικό τηλεσκόπιο μόνιμα πλέον εκτός δράσης.

Ως εναλλακτική λύση στη ρομποτική επισκευή, η Aerospace εξέτασε την πιθανότητα να τεθεί σε τροχιά ένα νέο όχημα που θα περιείχε τα αναβαθμισμένα όργανα παρατήρησης. Πολλοί παρατηρητές, ωστόσο, θεωρούν αυτή την ύψους 2 δισεκατομμυρίων δολαρίων «αλλαγή φορέα» ως μη ρεαλιστική εναλλακτική λύση, λόγω της μεγάλης καθυστέρησης που συνεπάγεται η κατασκευή ενός τέτοιου διαστημικού σκάφους. Η NASA προγραμματίζει την εκτόξευση του αντικαταστάτη τού Hubble, του Διαστημικού Τηλεσκοπίου James Webb, για το 2011.

Δεδομένης της απαισιοδοξίας που περιβάλλει τη ρομποτική αποστολή διάσωσης, η NASA ίσως τελικά αναγκαστεί να επιλέξει τη λύση που τόσο πολλοί επιστήμονες και αστροναύτες προτιμούν ―την επιστροφή δηλαδή στο αρχικό «σχέδιο Α». Η συντήρηση του Hubble με τη βοήθεια των αστροναυτών υποκρύπτει και αυτή αβεβαιότητα όσον αφορά την επιτυχία της, ωστόσο οι αστροναύτες φαίνονται διατεθειμένοι να αναλάβουν αυτό το ρίσκο. «Για να πούμε την αλήθεια, χρησιμοποιούμε τη ρομποτική όποτε είναι δυνατόν» αναφέρει ο Walter Cunningham, αστροναύτης του προγράμματος Apollo, ο οποίος συνέταξε μια δήλωση ―την προσυπέγραψαν 27 πρώην αστροναύτες― υποστήριξης στην επαναφορά του αρχικού σχεδίου για το διαστημικό λεωφορείο. «Πολλοί λίγοι θεωρούν ότι η ρομποτική είναι τόσο εκλεπτυσμένη ώστε να καταφέρει αυτά που θα επιτύγχανε η αποστολή συντήρησης με το διαστημικό λεωφορείο.»

Επιστημονικά Νέα - Φεβρουάριος, 2005