GIRO: Η νέα τεχνολογία της NASA που θα αποκαλύψει τα κρυμμένα «σωθικά» των ουράνιων σωμάτων

Μια νέα τεχνολογική πρόταση της NASA φιλοδοξεί να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο μελετάμε το εσωτερικό των εξωπλανητών, των φεγγαριών και των αστεροειδών. Ο λόγος για το GIRO (Gravity Imaging Radio Observer), μια συμπαγή και χαμηλού κόστους ραδιοσυσκευή που, αξιοποιώντας την έλξη της βαρύτητας, υπόσχεται να αποκαλύψει τα κρυμμένα «σωθικά» των μακρινών ουράνιων σωμάτων.

Σε μια εποχή όπου η επιστήμη αναζητά εναλλακτικούς τρόπους εξερεύνησης, το GIRO προτείνει έναν έξυπνο μηχανισμό μέτρησης της βαρύτητας που βασίζεται σε απλές αλλά αποδοτικές τεχνολογίες. Η συσκευή δεν λειτουργεί αυτόνομα, αλλά σε συνεργασία με ένα μητρικό διαστημικό σκάφος (mothership), το οποίο στέλνει ραδιοσήματα και το GIRO τα αντανακλά πίσω. Μελετώντας την αλλαγή στη συχνότητα των σημάτων αυτών, τη λεγόμενη μετατόπιση Doppler, οι μηχανικοί μπορούν να καταγράψουν μικροσκοπικές μεταβολές στη βαρυτική έλξη του εκάστοτε ουράνιου σώματος.

Αυτές οι μεταβολές δίνουν κρίσιμες πληροφορίες για τη διάταξη της μάζας στο εσωτερικό του πλανήτη ή του φεγγαριού. Μέσα από την ανάλυση των δεδομένων, οι επιστήμονες μπορούν να διαμορφώσουν μοντέλα που αποτυπώνουν την κατανομή της πυκνότητας, να εντοπίσουν πιθανές γεωλογικές δομές και να διατυπώσουν υποθέσεις για υποβόσκουσες ηφαιστειακές διεργασίες.

Η πρόταση παρουσιάστηκε από τον Ryan Park και την ομάδα του στο Jet Propulsion Laboratory σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στις 29 Μαΐου στο επιστημονικό περιοδικό The Planetary Science Journal. Όπως εξηγεί ο Park, η ακρίβεια των μετρήσεων που μπορεί να προσφέρει το GIRO ξεπερνά κατά 10 έως και 100 φορές τα σημερινά επίγεια ραδιομετρικά μέσα. Πρόκειται για ένα τεράστιο άλμα στην εξερεύνηση περιοχών που θεωρούνται δύσκολες, είτε λόγω εγγύτητας σε επικίνδυνες ζώνες, όπως οι δακτύλιοι του Ουρανού, είτε επειδή οι διαθέσιμες ευκαιρίες μέτρησης είναι περιορισμένες και σύντομες.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του GIRO είναι ο μινιμαλιστικός σχεδιασμός της. Πρόκειται για μια μικρή, αυτόνομη συσκευή που περιστρέφεται για να διατηρεί σταθερότητα, τροφοδοτείται από μπαταρία και μπορεί να λειτουργήσει με πολύ χαμηλή ενεργειακή απαίτηση. Σε αποστολές προς μακρινές ή επικίνδυνες περιοχές, όπως εκείνες στους εξωτερικούς πλανήτες ή κοντά σε ασταθείς τροχιές, η διάρκεια λειτουργίας της εκτιμάται σε περίπου δέκα ημέρες μετά τον αποχωρισμό από το μητρικό σκάφος. Σε πιο κοντινούς προορισμούς, όπως εντός του Ηλιακού Συστήματος, η χρήση ηλιακής ενέργειας μπορεί να παρατείνει τον χρόνο λειτουργίας της.

Επιπλέον, το GIRO δεν απαιτεί μια αποκλειστική αποστολή. Λόγω του μικρού της μεγέθους και των ελαφριών ραδιοσυστημάτων, μπορεί να ταξιδέψει ως «συνεπιβάτης» σε ήδη προγραμματισμένες αποστολές προς αστεροειδείς, φεγγάρια ή μακρινούς πλανήτες. Πρόκειται για μια ιδιαίτερα οικονομική και αποδοτική στρατηγική που μεγιστοποιεί τις επιστημονικές αποδόσεις χωρίς να επιβαρύνει τους πόρους ή την πολυπλοκότητα της αποστολής.

Ωστόσο, η υλοποίηση αυτής της πολλά υποσχόμενης τεχνολογίας δεν έρχεται χωρίς προκλήσεις. Ο σχεδιασμός της διαδρομής απόσπασης του GIRO από το μητρικό σκάφος πρέπει να γίνει με ακρίβεια, ώστε να εξασφαλίζονται τόσο η ασφάλεια της συσκευής όσο και η απρόσκοπτη ραδιοεπικοινωνία. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να τηρούνται τα αυστηρά διεθνή πρωτόκολλα για την πλανητική προστασία, προκειμένου να αποφεύγονται οι κίνδυνοι μόλυνσης ή ανεξέλεγκτης πρόσκρουσης σε ουράνια σώματα.

Ο Ryan Park εκτιμά ότι, σε θεωρητικό επίπεδο, το GIRO θα μπορούσε να τεθεί σε επιχειρησιακή λειτουργία σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Όπως δηλώνει, το πέρασμα από τα πρώτα πρωτότυπα στη συμμετοχή σε πραγματικές διαστημικές αποστολές θα μπορούσε να ολοκληρωθεί εντός ενός έως τριών ετών. Αυτό, φυσικά, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διασφάλιση των απαραίτητων κονδυλίων και την πολιτική βούληση για τη στήριξη του προγράμματος.

[via]