Titus Filipas. Satelitii copiilor
Data: Sunday, March 11 @ 17:47:21 CET
Topic: Memoria



După opt luni și jumătate, coborând pe o spirală, satelitul Starshine 1 a intrat în atmosfera Pământului , undeva deasupra Oceanului Atlantic, lângă țărmul brazilian, arzând complet și planificat la înălțimea de 80 km. Printr-o coincidență din care nu încercăm să desprindem vreo semnificație, moartea satelitului Starshine 1 s-a întâmplat doar la câteva zile după moartea autorului melodiei 'Good morning, Starshine'.



Jurnal. Decembrie 2001. Craiova

Sateliții copiilor

'Sateliții copiilor', acesta-i numele pe care sînt tentat să-l dau unei 'Porți Stelare' foarte concrete, cunoscută sub acronimul STARSHINE, prescurtarea de la Student-Tracked Atmospheric Research Satellite for Heuristic International Networking Experiment , ce amintește titlul unui cântec de mare succes lansat în anii șaptezeci în musicalul rock 'Hair', compus de William Oliver Swofford.
Proiectul STARSHINE, program educațional eșalonat pe 11 ani, adresându-se copiilor de școală din toată lumea pentru a ajuta la construcția unor sateliți și a învăța despre cauzele naturale ce le modifică orbitele, a planificat cinci sateliți, din care până acum au fost lansați numai trei. Unul dintre ei a și 'murit', era vorba despre Starshine 1, instalat pe orbită pe data de 5 iunie 1999, la 387 kilometri deasupra Pământului, de misiunea STS-96 a navetei Discovery.
După opt luni și jumătate, coborând pe o spirală, satelitul Starshine 1 a intrat în atmosfera Pământului , undeva deasupra Oceanului Atlantic, lângă țărmul brazilian, arzând complet și planificat la înălțimea de 80 km. Printr-o coincidență din care nu încercăm să desprindem vreo semnificație, moartea satelitului Starshine 1 s-a întâmplat doar la câteva zile după moartea autorului melodiei 'Good morning, Starshine'.
'Deci totul a început cu un eșec ?', ar putea suna o întrebare grăbită. Nu, dimpotrivă, aceasta-i dovada unui succes. Nici un fel de resturi ale sateliților Starshine nu aveau voie să ajungă până la suprafața Pământului ; prețul cerut de companiile de asigurări pentru un asemenea risc era de 100 de milioane de dolari!
Într-adevăr, poate că numele Starshine nu este chiar cel mai grăitor pentru ilustrarea acestui program, titulatura revelatoare ar fi fost 'proiectul stelei căzătoare' (Project Falling Star) ; pentru că scopul fiecăruia dintre cei cinci sateliți este o reintrare planificată și spectaculoasă în atmosfera Pământului. După cum spunea fizicianul Max Born, de câte ori vezi o 'stea căzătoare ' trebuie să-ți spui o dorință, iar aceasta se va împlini. Dorința autorilor proiectului, profesorul de astronautică Gil Moore și soția sa Phyllis, a fost de a folosi acești 'sateliți ai copiilor' la antrenarea elevilor din școlile Pământului la studiul interacțiunii mecanice între un obiect orbital pe o traiectorie joasă și atmosfera planetei noastre. Bineînțeles, satelitul Starshine 1 a avut și defectele sale, ce nu au fost ascunse. De exemplu, el nu putea să se rotească în jurul axei sale, defect ce a fost remediat la următorul satelit pus pe orbită, Starshine 3. Deci numerotarea sateliților nu s-a făcut în ordinea cronologică a lansării lor.
Satelitul Starshine 3 a fost lansat dintr-un loc mirific prin puritatea și sălbăticia naturii sale, insula Kodiak, situată la 250 km de Anchorage, capitala statului Alaska, ultimul 'stat frontieră' american, lângă țărmurile căruia înoată balenele, pe câmpiile căruia pasc bizonii și aleargă caii sălbatici. Dintre toate cosmodroamele lumii, Kodiak este cel mai recent inaugurat; anterior misiunii Starshine 3, de pe Kodiak mai fuseseră lansate trei misiuni suborbitale, de fapt trei tiruri aproape normale ale unor rachete din dotarea forțelor aeriene americane.
Lansarea lui Starshine 3 a suferit o serie de amânări, prima fiind provocată de atacul de la World Trade Center din 11 septembrie 2001, ducând la întreruperea legăturilor aeriene în SUA timp de câteva zile. Au urmat amânări produse de vremea nefavorabilă, de un radar care nu funcționa, apoi de o puternică furtună solară. Abia pe 29 septembrie 2001, racheta Lockheed Martin Athena 1 a ridicat spre cer încărcătura ei din patru sateliți, numiți în comun Kodiak Star, iar individual: PICOSat, PCSat, Sapphire și Starshine 3.
PICOSat era un satelit tehnologic demonstrativ, incorporand patru experimente, între care teste cu o baterie flexibilă din polimeri, precum și folosirea GPS pentru a studia impacturile ionosferice asupra semnalelor din comunicații și navigație. PCSat, prescurtarea de la Prototype Communications Satellite, a fost proiectat de studenții de la U.S. Naval Academy pentru a fi utilizat ca releu de radioamatori. Sapphire reprezintă și el un satelit studențesc, destinat testării sensorilor pentru infraroșii în spațiu ; satelitul are de asemenea o cameră digitală și un sintetizator de voce pentru a converti mesaje de text în voce umană pe frecvențe destinate radioamatorilor. În fine, Starshine 3 este un satelit al elevilor din 26 de țări ce participă la proiect pe bază de voluntariat.
Racheta Athena 1 a ajuns pe orbita prescrisă, la o oră și cinci minute după lansare, unde a largat primii trei sateliți, cei plătiți de Departamentul Apărării, la 500 de mile deasupra Pământului. Șaisprezece minute mai târziu, racheta a coborât pe o traiectorie mai joasă, exact acolo unde-i 'franjul', ori marginea atmosferei terestre. Satelitul Starshine 3 a fost instalat pe orbita polară înclinată cu 67 de grade față de planul ecuatorului, la două ore și zece minute după startul rachetei Athena 1. Satelitul Starshine 3 este echipat și cu un mic radio-transmițător. Semnalul său a fost captat prima oară de un radioamator de la stațiunea antarctică Palmer, care l -a contactat imediat pe directorul proiectului STARSHINE, după care un jubilant Gil Moore a anunțat succesul pe postul NASA TV.
Așa cum am lăsat deja să se înțeleagă, ordinea sateliților din proiectul STARSHINE a fost 1 ; 3 ; 2. Aceasta s-a întâmplat datorită condiționării instalării lui Starshine 2 de misiunea STS-108 a navetei Endeavour, cu un take -off amânat de nenumărate ori. În fine, pe 6 decembrie 2001 Endeavour și-a început misiunea. În cala navetei se afla și satelitul Starshine 2, construit înaintea lui Starshine 3. El a a fost primul minisatelit la care s-au aplicat învățămintele deduse din lecția oferită de Starshine 1 ; astfel, versiunea Starshine 2 a incorporat pentru prima oară un mecanism de rotire a satelitului în jurul unei axe trecând prin centrul său de greutate, folosind un jet de azot.
Proiectul STARSHINE antrenează participarea copiilor școlari prin realizarea de piese funcționale efectiv incorporate în sateliți, precum și prin urmărirea evoluției lor încet coborâtoare, dar spectaculoase, prin atmosferă. Care sunt piesele tehnologice pregătite de copii ? Niște mici discuri de aluminiu , cu diametrul de un țol, șlefuite până la, hai să nu -i zicem perfecțiune, căci ar însemna ceva de neatins, ci până la un maximum de putere reflectoare. Copiii sunt responsabili pentru șlefuirea acestor oglinzi de aluminiu ce sunt fixate apoi la exteriorul sateliților sferici Starshine . "Noi le dăm toate materialele de care au nevoie, iar ei le pregătesc până ce devin plane și strălucitoare", spune Gil Moore.
Pentru primul satelit Starshine, Moore și soția lui Phyllis au depus o muncă herculeană la distribuirea kiturilor cu materiale școlilor participante, apoi la colectarea oglinzilor finisate. Proiectul Starshine a permis copiilor de școală de pe tot globul să participe la pregătirea pieselor pentru sateliții 'Disco Ball', cum au mai fost supranumiți . Fiecare școală înscrisă la proiect a primit două discuri de aluminiu, diferite tipuri de paste și lubricant pentru șlefuire, foi cu instrucțiuni și o casetă video demonstrativă.
Copiii școlilor participante la proiect au răspuns cu entuziasm: "Ideea de a lucra la o oglindă care va zbura pe o navă spațială le-a stârnit interesul", spunea un profesor de la o școală implicată ; "Putem atinge un obiect ce va pleca în cosmos", declara impresionat de gândul acesta 'trancendental' unul dintre ei . "Punem oxid de aluminiu pe o placă de sticlă, pe care discul de aluminiu e supus unei deplasări în forma cifrei 8", explica un alt copil mai puțin entuziasmat unui ziarist local ce se interesa de activitățile cu implicații spațiale din școala lor.
Dar intruziunea unui singur grăunte de praf între aluminiu și sticlă poate strica totul. Menținerea curățeniei în timpul procesului de prelucrare și atenția intens focalizată pe fiecare detaliu sunt două aspecte importante ale pregătirii oglinzilor. Șlefuirea unei singure oglinzi la perfecție necesită cinci ore ; în funcție de școală, această activitate este efectuată de un singur elev, ori divizată într-o activitate de echipă, când fiecare copil are dreptul numai la 20 de minute de muncă. Pentru satelitul 1 s-au folosit 878 de oglinzi, 845 pentru minisatelitul 2, și 1500 au fost lipite pe Starshine 3. Adunați, apoi mai puneți un zero pentru aflarea numărului total de ore de muncă. Muncă brută ? Da, și nu prea. Întrucât unitatea de optică geometrică aflată la adresa www.riverdeep.science îi învăța pe elevi cum 'lucrează' oglinzile ; iar în timpul prelucrării le mai sunt prezentate, într-o formă ușor accesibilă, noțiuni de optică ondulatorie, folosirea 'franjelor de interferență' pentru testarea planeității oglinzilor , cu lumină aflată aproape la maximul sensibilității vizuale a ochiului omenesc, adică având lungimea de undă cam de o jumătate de micron. Ca să dea cele mai bune rezultate, oglinzile 'starshine' au voie să se abată de la planeitate doar cu maximum 10 lungimi de undă, ceea face 50 de microni. Oglinzile au fost testate la Marshall Space Flight Center, găsindu-se o eroare maximă de două lungimi de undă, însă majoritatea nu se abăteau cu mai mult de o jumătate de lungime de undă de la ideal, adică oglinzile ieftine de metal pregătite de copii s-au dovedit la fel de bune ca niște oglinzi mult mai scumpe de cristal.
Întrucât oglinzile urmau să zboare în atmosfera înaltă, cu foarte mult oxigen atomic acționând 'sălbatic' asupra metalului, ele au fost acoperite cu un strat protector din dioxid de siliciu. Oxigenul atomic provine din acțiunea razelor ultraviolete solare asupra oxigenului molecular. Fiind mai puțin densă decât oxigenul molecular, 'atomica' atmosferă înaltă a Pământului se umflă în vremea intensificării activității solare, când sunt expulzați protoni și ultraviolete în exces. Activitatea solară e periodică, fiecare ciclu solar durează 11 ani, chiar pe această durată a fost gândit proiectul STARSHINE.
Răspunzând amortizării produse de atmosferă, orbita unui minisatelit Starshine își strânge mereu volutele, iar aceasta-i o indicație despre variația densității aerului la foarte mari înălțimi, acolo unde se află stația ISS, care-i afectată și ea de fenomen. La vizita din decembrie 2001 a navetei Endeavour, aceasta a îndeplinit și funcția de remorcher împingător, ridicând stația orbitală cu 15 km.
Zburând pe orbita polară, satelitul Starshine 2, largat pe 16 decembrie 2001, este vizibil în lumina crepusculară, adică înainte de răsărit ori după apus, pentru orice observator terestru aflat între latitudinile de 62 de grade nord și sud. Școlile care participă la proiectul STARSHINE primesc instrucțiuni detaliate privind modul de observare a minisateliților cu oglinzi. Dar nici pentru eventualii outsideri, observarea și participarea activă la program nu este interzisă. Poate că și aici se ascunde o parte din frumusețea programului, oricine se poate înscrie 'din mers'. Mergeți la un computer, intrați pe internet, și căutați www.heavens-above.com. Acolo trebuie să vă înregistrați, ceea ce e gratuit și nu implică riscuri. Lista 'default' a localităților de pe glob de unde se așteaptă observatori este imensă. Dintr-un zel prea mare al celor care au alcătuit lista, Heavens Above.Com ne prezintă însă și localități suplimentare, care nu există pe hartă. Astfel, situl respectiv îmi propunea să aleg între două Craiove, una pe coordonatele bine-cunoscute de mine, alta situată cu aproape două grade de latitudine mai la nord! Oricum, iată un sfat util pentru profesorii scolilor din Romania care vor să se înscrie acum la proiect: Aflați mai întâi coordonatele școlii cu un GPS împrumutat, ori de pe o hartă obișnuită, printr-o interpolare 'de bun-simț'. Înscriind coordonatele pe situl arătat, puteți afla exact orele la care vor putea fi observați minisateliții elevilor, cu zece zile înainte, așa că aveți timp suficient pentru organizarea echipei de 'observatori ai cerului'. Alături de rubricile zilei și orei apar coordonatele cerești ale satelitului, notate Alt., care înseamnă înălțimea unghiulară deasupra orizontului, și Az., adică azimutul, exprimat pur și simplu ca direcție pe roza vânturilor. Datorită vizibilității crepusculare, înălțimea satelitului este cam de zece grade; pentru a vă face o idee despre ce înseamnă un grad, să spunem că aceasta este înălțimea unei persoane adulte, aflată în picioare la distanța de 100 de metri de noi.
Traiectoria satelitului pe cerul crepuscular e trasată până la momentul intrării în umbra Pământului ; pe traiectorie sunt marcate cu liniuțe pozițiile după fiecare 15 secunde. Copiii 'observatori' vor fi învățați mai întâi cum să surprindă mersul satelitului printre astre și să-l poziționeze pe harta cerească -- trasă anterior la imprimantă -- 'personalizată' a localității respective, la ora de observare. Ei mai au nevoie de cronometre digitale, există pe piață ceasuri electronice relativ ieftine ce au incorporată și funcția de cronometru. Când se vede primul flash al satelitului se pornește cronometrul ; se numără apoi cinci flashuri, se oprește cronometrul și se citește rezultatul. Cifrele respective se vor trimite pe adresa gilmoore12@aol.com. Însă dacă vreți să participați la un asemenea proiect începând chiar cu fabricarea oglinzilor, grăbiți-vă! Căci NASA a aprobat deja transportul sateliților Starshine 4 și 5 cu misiunea STS-114 din ianuarie 2003 a navetei. Ca să înscrieți școala dumneavoastră pentru a primi kiturile cu oglinzi, accesați www.azinet.com/starshine și derulați 'papirusul' până găsiți School Participation Request. Clickați și completați cât mai repede toate rubricile. Succes!
În noua misiune, un satelit va fi mai greu, altul mai ușor, amândoi având aceeași configurație externă. Vă amintiți de Galileo Galilei și de celebra experiență cu ghiuleaua de tun și glonțul de muschetă lăsate să cadă la același moment din vârful turnului din Pisa ? Legenda spunea că amândouă au ajuns la sol exact în același timp, iar pe baza ei s-a formulat echivalența dintre masa inerțială și masa gravitațională. Ei bine, legenda e falsă. Deoarece corpurile sunt influențate în mod diferit de interacțiunea cu aerul. Într-un fel, misiunea lui Starshine 4 și 5 'speculează' tocmai această abatere de la legendă. Astfel, prin trasarea mișcării celor doi sateliți de mase diferite, se va putea afla cu o mai mare precizie densitatea atmosferei înalte a Pământului. O mulțime de resturi ale unor misiuni precedente se află chiar la înălțimile unde evoluează acum navetele și stația cosmică internațională. Cunoașterea densității atmosferei cu acuratețe mai mare va permite manevrarea mai bună a navetei spațiale pentru evitarea ciocnirilor cu asemenea piese de mult uitate pe orbită.
Titus Filipas






Acest articol este trimis de Asymetria. Revista de cultura, critica si imaginatie
http://www.asymetria.org/

URLul pentru acest articol este:
http://www.asymetria.org//modules.php?name=News&file=article&sid=360