Σε ύψος περίπου 18 χιλιομέτρων πάνω από την έρημο της Νεβάδα και της Καλιφόρνια, ένα αεροσκάφος της NASA δεν κοιτάζει τα αστέρια, αλλά σαρώνει σιωπηλά το έδαφος. Η αποστολή του; Να εντοπίσει ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία της σύγχρονης οικονομίας: το λίθιο.
Καθώς η παγκόσμια βιομηχανία πασχίζει να καλύψει την ακόρεστη ζήτηση για μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων (και όχι μόνο), η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία επιστρατεύει την αιχμή της τεχνολογίας της, όχι για να εξερευνήσει τον Άρη, αλλά για να λύσει ένα γήινο ενεργειακό γρίφο. Το νέο της εργαλείο ονομάζεται AVIRIS-5 και υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο που εντοπίζουμε κρίσιμα ορυκτά.
AVIRIS-5: Όταν η φασματοσκοπία συναντά την εξόρυξη
Το AVIRIS-5 (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer) δεν είναι μια απλή κάμερα. Είναι ένας προηγμένος φασματογράφος απεικόνισης που μπορεί να «δει» αυτό που το ανθρώπινο μάτι αγνοεί. Εγκατεστημένο στο ρύγχος ενός ερευνητικού αεροσκάφους ER-2 (μιας πολιτικής έκδοσης του κατασκοπευτικού U-2), το όργανο αυτό καταγράφει το φως που ανακλάται από την επιφάνεια της Γης σε εκατοντάδες διαφορετικά μήκη κύματος.
Η λειτουργία του βασίζεται σε μια απλή αλλά ισχυρή αρχή: κάθε υλικό, κάθε πέτρωμα και κάθε ορυκτό έχει το δικό του μοναδικό «δακτυλικό αποτύπωμα» στον τρόπο που αντανακλά το φως. Το AVIRIS-5 μπορεί να διαβάσει αυτά τα φασματικά αποτυπώματα με εντυπωσιακή ακρίβεια, επιτρέποντας στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τη χημική σύσταση του εδάφους από τη στρατόσφαιρα.
Με μέγεθος παρόμοιο με αυτό ενός φούρνου μικροκυμάτων, το νέο αυτό εργαλείο διαθέτει διπλάσια ανάλυση σε σχέση με τους προκατόχους του. Μπορεί να διακρίνει λεπτομέρειες στο έδαφος από 30 εκατοστά έως 10 μέτρα, ανάλογα με το ύψος πτήσης, προσφέροντας μια πρωτόγνωρη «ακτινογραφία» της γης.
Η αποστολή GEMx και το κυνήγι θησαυρού
Το πρόγραμμα εντάσσεται στην ευρύτερη πρωτοβουλία GEMx (Geological Earth Mapping Experiment), μια στρατηγική συνεργασία ανάμεσα στη NASA και το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ (USGS). Ο στόχος είναι η χαρτογράφηση κρίσιμων ορυκτών που είναι απαραίτητα για την ενεργειακή μετάβαση και την εθνική ασφάλεια των ΗΠΑ (και όχι μόνο).
Ήδη, το AVIRIS-5 έχει συμπληρώσει πάνω από 200 ώρες πτήσης πάνω από τις δυτικές πολιτείες των ΗΠΑ, συλλέγοντας τεράστιους όγκους δεδομένων. Τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά. Πρόσφατα, το σύστημα κατάφερε να εντοπίσει κοιτάσματα εκτορίτη (hectorite), μιας αργίλου πλούσιας σε λίθιο, ακόμη και μέσα στα μπάζα εγκαταλελειμμένων ορυχείων στην Καλιφόρνια.
Αυτό το τελευταίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό. Η δυνατότητα να βρεθεί λίθιο σε ήδη διαταραγμένα εδάφη ή παλιά ορυχεία σημαίνει ότι θα μπορούσαμε να εξάγουμε πολύτιμα υλικά χωρίς να χρειαστεί να ανοίξουμε νέες, περιβαλλοντικά επιβαρυντικές εξορυκτικές ζώνες.
Γιατί μας αφορά;
Η σημασία αυτής της τεχνολογίας ξεπερνά τα σύνορα της γεωλογίας. Το λίθιο είναι το βασικό συστατικό για τις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, των smartphones και των συστημάτων αποθήκευσης ανανεώσιμης ενέργειας. Με τη ζήτηση να εκτοξεύεται, οι παραδοσιακές μέθοδοι εξερεύνησης —που συχνά απαιτούν χρόνια δειγματοληψιών και γεωτρήσεων— φαντάζουν πλέον αργές και αναποτελεσματικές.
Η χρήση υπερφασματικών δεδομένων, σε συνδυασμό με την τεράστια επεξεργαστική ισχύ που απαιτείται για την ανάλυσή τους (ένας τομέας όπου εταιρείες τεχνολογίας όπως η Nvidia παίζουν συχνά καθοριστικό ρόλο στην επεξεργασία τέτοιων οπτικών δεδομένων), επιτρέπει τον εντοπισμό πιθανών κοιτασμάτων μέσα σε ημέρες αντί για δεκαετίες.
Το AVIRIS-5 δεν ψάχνει μόνο για λίθιο. Η ίδια τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της υγείας των καλλιεργειών, την ανάλυση της ποιότητας του νερού, ακόμα και για την εκτίμηση του κινδύνου πυρκαγιών, ανιχνεύοντας την ξηρασία της βλάστησης πριν καν ανάψει η πρώτη σπίθα.
