Στην εποχή των μεγάλων πειραμάτων, των μεγάλων τηλεσκοπίων και των διαστημικών αποστολών, οι τρόποι με τους οποίους η επιστημονική κοινότητα προσπαθεί να αντιμετωπίσει μεγάλα και μικρότερα ερωτήματα βασίζεται σε χρηματοδοτήσεις δεκάδων και εκατοντάδων εκατομμυρίων, ακόμα και δισεκατομμυρίων δολαρίων (ή ευρώ, κ.λπ., αναλόγως με τον χρηματοδοτικό οργανισμό). Ωστόσο, σε αντίθεση με την εικόνα που δίνει η πληθώρα επιστημονικών νέων που παράγεται καθημερινά, δεν χρηματοδοτούνται όλες οι αποστολές.
Στην πραγματικότητα συμβαίνει το αντίθετο, καθώς τα περισσότερα προγράμματα που κατατίθενται για χρηματοδότηση είτε δεν εγκρίνονται ή δεν ολοκληρώνονται. Κάθε πρόταση περνά από πολλούς γύρους αξιολόγησης, μαζί με άλλες ανταγωνιστικές. Η προετοιμασία των εγκεκριμένων διαστημικών αποστολών, διαρκεί χρόνια και περιλαμβάνει προκαταρκτικές μελέτες για την έρευνα και κατασκευή όλων των συνιστωσών τους. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας γίνεται καλύτερα αντιληπτό τι είναι εφικτό και τι όχι, τι ρίσκο υπάρχει ως προς την επιτυχή εκτέλεση της αποστολής, κατά πόσο παραμένουν σημαντικά τα ερωτήματα που καλείται αν απαντήσει, κ.λπ. Είναι μια διαδικασία δοκιμής-σφάλματος, με πολλές δικλείδες ασφαλείας και έλεγχο ρίσκου σε όλα τα στάδια προετοιμασίας και αξιολόγησης. Σε αυτή την μακρά πορεία, αναθεωρήσεις στους διαθέσιμους πόρους (προς τα πάνω ή προς τα κάτω), ακόμα και διακοπή στη χρηματοδότηση είναι πιθανά.
Οι επιτυχημένες αποστολές και προγράμματα, λοιπόν, τροφοδοτούν την επιστημονική επικαιρότητα, αλλά τι γίνεται με εκείνες των οποίων η χρηματοδότηση διακόπτεται προτού αυτές ολοκληρωθούν; Στην πράξη, τίποτα δεν πάει χαμένο καθώς, συχνά, παλαιότερα σχέδια και ιδέες τροφοδοτούν, αναθεωρημένα, μελλοντικές προτάσεις. Με δεδομένο ότι πολλά από τα πειράματα ή τις αποστολές αυτές έχουν βασιστεί σε πραγματικές ανάγκες και ερωτήματα, είναι αρκετές οι περιπτώσεις στις οποίες οι αρχικές ιδέες έχουν τις ρίζες τους αρκετές δεκαετίες πίσω.
Χαρακτηριστικά παραδείγματα των παραπάνω αποτελούν οι αποστολές Solar Orbiter και James Webb Space Telescope. Όπως έχουμε αναφέρει και σε προηγούμενα άρθρα, η αποστολή Solar Orbiter, της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) εκτοξεύτηκε πριν μόλις περίπου ένα χρόνο με σκοπό να παρατηρήσει τον Ήλιο, πλησιάζοντάς τον περισσότερο από τον πλανήτη Ερμή. Ωστόσο πρόκειται για μια ιδέα που έχει προταθεί εδώ και δεκαετίες και ήταν υπό διαρκή ανάπτυξη για περίπου είκοσι χρόνια. Ομοίως, Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αποτελεί το διάδοχο του Hubble, και ετοιμάζεται για εκτόξευση μέσα στο 2021. Η προετοιμασία του, ωστόσο, ξεκίνησε τη δεκαετία του 1990, όταν το Hubble είχε, πρακτικά, μόλις τεθεί σε τροχιά. Η ίδια αποστολή αποτελεί και χαρακτηριστικό παράδειγμα αναθεώρησης προϋπολογισμού προς τα πάνω, και μάλιστα πολλές φορές. Ενώ η ανάπτυξή του ξεκίνησε το 1996, με σκοπό την εκτόξευσή του το 2007 και έναν κόστος περίπου 500 εκατομμυρίων δολαρίων, στην πορεία, διάφορα πρακτικά προβλήματα και βλάβες χρειάστηκαν να αντιμετωπιστούν με αποτέλεσμα να εκτοξευτεί το κόστος στα περίπου 10 δισεκατομμύρια.
Άλλες φορές, είναι οι χώρες και οι οργανισμοί που αλλάζουν στρατηγική κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των αποστολών. Μια τέτοια περίπτωση ήταν η συνεργατική αποστολή Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA), στην οποία αναφερθήκαμε στο άρθρο των σελίδων 2-3 του παρόντος τεύχους. Η αρχική συνεισφορά της ESA στο πρόγραμμα δεν θα ήταν η Hera, αλλά μια μεγαλύτερη αποστολή, η Asteroid Impact Mission (AIM), της οποίας η εκτόξευση θα προηγούνταν της DARTS. H AIM θα περιλάμβανε περισσότερα όργανα και θα είχε ως επιπλέον στόχο να προσεδαφιστεί στους αστεροειδείς του συστήματος Δίδυμος και να εξετάσει τις δυνατότητες εξόρυξης μεταλλευμάτων. Όμως, αλλαγή στη στρατηγική της Γερμανίας, η οποία αποφάσισε να επενδύσει κυρίως στην αποστολή ExoMars, οδήγησε σε μικρότερη συνεισφορά της χώρας στον προϋπολογισμό της αποστολής, αναγκάζοντας την ESA, αρχικά, να αποχωρήσει από τη συνεργασία και, στη συνέχεια, να επανέλθει με αναθεωρημένη συνεισφορά.
Προτεραιότητες και στρατηγικές
Είναι απολύτως λογικό να μην είναι εφικτή η χρηματοδότηση όλων των προτεινόμενων προγραμμάτων και αποστολών. Οι πόροι που διατίθενται από τα κράτη και τους διεθνείς οργανισμούς δεν είναι, προφανώς, απεριόριστοι, επομένως είναι απαραίτητη η θέσπιση προτεραιοτήτων και κριτηρίων. Για κάποιες αποστολές εγκρίνεται η χρηματοδότηση μέχρι να διερευνηθεί περαιτέρω η αποτελεσματικότητά τους και η σημασία τους. Για μεγάλα διακρατικά προγράμματα απαιτούνται επιπλέον πόροι από τους κρατικούς φορείς χρηματοδότησης της έρευνας. Σε αυτές τις περιπτώσεις το κάθε κράτος χωριστά καλείται να εγκρίνει ή όχι την επιπλέον χρηματοδότηση, αναλόγως εάν η στρατηγική για την έρευνα που έχει χαράξει εξυπηρετείται από το συγκεκριμένο πρόγραμμα. Επομένως γίνεται αμέσως σαφές ότι η χρηματοδότηση ή μη μεγάλων προγραμμάτων, αλλά και εν γένει της έρευνας, εντάσσεται στο πλαίσιο πολιτικών αποφάσεων και προτεραιοποιήσεων, οι οποίες μεταβάλλονται καθώς τα κράτη διαμορφώνουν την στρατηγική τους. Εν ολίγοις, δεν αρκεί ένα καλό ερώτημα ή μια καλή ιδέα. Ανάγκες και πολιτικές επιλογές καθορίζουν στο τέλος, μαζί με εντατικούς ελέγχους για το κατά πόσο είναι εφικτά τα προτεινόμενα προγράμματα, οι αποστολές και τα πειράματα που θα πραγματοποιηθούν.
Πάντως, αξίζει να σημειωθεί ότι σε ένα τέτοιο πλαίσιο και παρόλο που οι περισσότερες αποστολές δεν εγκρίνονται ή η χρηματοδότησή τους ακυρώνεται ή περικόπτεται, τα χρήματα που δαπανώνται στην πορεία δεν πάνε χαμένα. Οι αρχικές χρηματοδοτήσεις τροφοδότησαν προκαταρκτικές επιστημονικές και τεχνικές μελέτες, συνέβαλαν στο χτίσιμο κοινοτήτων και την καλλιέργεια συνεργασιών, την εκπαίδευση επιστημόνων και την δοκιμή, στην πράξη, ιδεών που ίσως δεν ήταν τόσο επιτυχημένες. Εξάλλου, στα πλαίσια μιας επιστημονικής διερεύνησης, ακόμα και η απόρριψη κάποιων σχεδίων ως μη ρεαλιστικά ή ο εντοπισμός των πρακτικών περιορισμών και πιθανών παρανοήσεων που τα καθιστούν τέτοια έχει μεγάλη αξία για το μέλλον.
Στα επόμενα παρουσιάζουμε τρία παραδείγματα σχεδίων αποστολών που δεν υλοποιήθηκαν αλλά τροφοδότησαν μεταγενέστερες προσπάθειες.
Αποικίες στο διάστημα
Οι πρώτες επιτυχημένες προσσεληνώσεις ήταν αρκετές για να εξάψουν τη φαντασία και να τροφοδοτήσουν την αισιοδοξία κοινού και επιστημονικής κοινότητας. Κατά τη δεκαετία του 1970 καταστρώθηκαν σχέδια για να διερευνηθεί κατά πόσο ήταν δυνατό να συντηρηθεί μια ολόκληρη πολιτεία στο διάστημα, υπό τη μορφή σταθμών σε τροχιά γύρω από τη Γη. Σύμφωνα με τα σχέδια, η πολιτεία αυτή θα συντηρούσε μέχρι και 10.000 ανθρώπους, οι οποίοι θα μπορούσαν να έχουν κανονικές ζωές, όπως οι κάτοικοι μιας πόλης στη Γη. Οι θεωρητικές μελέτες προέβλεπαν την κατασκευή περιστρεφόμενων σταθμών, ώστε να δημιουργείται η αίσθηση της βαρύτητας, τη χρήση εδάφους από τη Σελήνη για την καλλιέργεια τροφής, την παραγωγή νερού κ.λπ. Η αποικία θα χρησιμοποιούσε ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θα μπορούσε να έχει ως στόχο την εξαγωγή μεταλλευμάτων από ορυκτά της Σελήνης, αποτελώντας το πρώτο βήμα στην εποίκιση του διαστήματος. Φυσικά, με τα πρώτα βήματα στο διάστημα γινόταν σταδιακά αντιληπτές και οι τεράστιες δυσκολίες για να συντηρηθεί μόνιμη παρουσία ανθρώπων τέτοιας κλίμακας στο διάστημα. Επομένως τα σχέδια αυτά, αν και δημοφιλή σε διάφορες περιστάσεις δεν επιδιώχθηκαν και η επιστημονική και τεχνολογική κοινότητα στράφηκε σε πιο ρεαλιστικούς στόχους.
Επίσκεψη σε ένα κοντινό αστέρι
Από τα σχεδόν εβδομήντα χρόνια που η ανθρωπότητα έχει ξεκινήσει τον αγώνα για την κατάκτηση του διαστήματος, έχουμε εδραιώσει μόνιμη ανθρώπινη παρουσία εκτός της γήινης ατμόσφαιρας, στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, μόλις τα τελευταία περίπου τριάντα. Πρόσφατα το New Horizons επισκέφτηκε τον απομακρυσμένο Πλούτωνα και κινείται στις εσχατιές του ηλιακού συστήματος ενώ οι αποστολές Voyager I και II, έχοντας ολοκληρώσει περίπου 45 έτη ταξιδιού, μόλις τώρα βγαίνουν από τα όρια του ηλιακού συστήματος στο μεσοαστρικό χώρο. Από όλα τα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος τα οποία έχουν επισκεφτεί μηχανές, ο άνθρωπος έχει πατήσει μόνο στη Σελήνη. Η σύντομη αυτή ανασκόπηση δείχνει πόσο πραγματικά τεράστιες είναι οι αποστάσεις και πόσο δύσκολη είναι η εξερεύνηση του Σύμπαντος, παρά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα και την εδραίωση της διαστημικής τεχνολογίας. Πρακτικά είμαστε περιορισμένοι ακόμα μέσα στην αχανή, για τα ανθρώπινα δεδομένα, αλλά πολύ περιορισμένη γειτονιά του ηλιακού συστήματος.
Παρόλα αυτά η επιθυμία της εξερεύνησης και άλλων αστεριών παραμένει. Τη δεκαετία του 1980 ερευνητές της NASA και του ναυτικού των ΗΠΑ πρότειναν μια διαστρική αποστολή στον εγγύτατο Κενταύρου, ένα από τα κοντινότερα σε εμάς αστέρια. Η φιλοδοξία της αποστολής, με το επίσης φιλόδοξο όνομα Project Longshot, ήταν η κατασκευή ενός σκάφους που θα κινούταν με την τεράστια ταχύτητα του ενός εικοστού πέμπτου της ταχύτητας του φωτός. Ακόμα και με αυτή την ταχύτητα, όμως, το σκάφος θα χρειαζόταν περίπου έναν αιώνα ταξιδιού ενώ η ανταλλαγή σημάτων και δεδομένων με το σκάφος (η οποία γίνεται με την ταχύτητα του φωτός) θα χρειαζόταν περίπου τέσσερα έτη. Τελικά η αποστολή δεν προχώρησε λόγω του κόστους της τεχνολογίας προώθησης, που έπρεπε να αναπτυχθεί. Επιπλέον, το γεγονός ότι θα έπρεπε να περιμένουμε δεκαετίες μέχρι να επιτευχθεί ο στόχος της αποστολής, συνυπολογιζόμενου του ρίσκου που έχουν τέτοια εγχειρήματα ήταν άλλος ένας σημαντικός λόγος να απορριφθεί η ιδέα.
Ωστόσο, δεν έχει εγκαταλειφθεί τελείως η ιδέα της εξερεύνησης του μεσοαστρικού χώρου. Μάλιστα τα τελευταία χρόνια, με τις αποστολές Voyager και New Horizons να εξερευνούν τα όρια του ηλιακού συστήματος, καθώς και την ανάπτυξη πολύ αποτελεσματικών τεχνολογιών προώθησης, ομάδα επιστημόνων από τις ΗΠΑ υποστηρίζουν μια διαστρική αποστολή μέσα στα επόμενα δέκα με δεκαπέντε χρόνια. Η αποστολή Interstellar Probe (http://interstellarprobe.jhuapl.edu/) θα έχει ως στόχο την εξερεύνηση του κοντινού διαστρικού χώρου, με σκοπό να κατανοήσουμε την αλληλεπίδρασή του με το περιβάλλον του Ήλιου, την ηλιόσφαιρα, καθώς επίσης και να μελετήσουμε τυχόν απομακρυσμένα, σκοτεινά αντικείμενα. Μια τέτοια αποστολή είναι πιο εφικτή με την παρούσα τεχνολογία και «υπόσχεται» μετρήσεις και αποτελέσματα μέσα σε μόλις λίγα χρόνια.
Οι θάλασσες του Τιτάνα
Το 2009 η NASA πρότεινε την εξερεύνηση του μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου και δεύτερου μεγαλύτερου του ηλιακού μας συστήματος, του Τιτάνα. Ο Τιτάνας μελετήθηκε εκτενώς κατά την πρώτη δεκαετία του 2000 από την αποστολή Cassini-Huygens. Στα πλαίσια της αποστολής, το 2005 προσεδαφίστηκε στον Τιτάνα η συσκευή Huygens, δίνοντάς μας εικόνες και μετρήσεις από το περιβάλλον του. Το χαρακτηριστικό του Τιτάνα είναι ότι περιβάλλεται από μια πυκνή ατμόσφαιρα και η επιφάνεια του είναι γεμάτη λίμνες από υγρό μεθάνιο. Πρόκειται για το μόνο σώμα, πλην της Γης, που εξακριβωμένα διατηρεί σταθερούς όγκους υγρού, επομένως η μελέτη της χημείας αυτών των λιμνών και του κύκλου μεθανίου στην ατμόσφαιρά του έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον.
Από τη δεκαετία του 2000, μια σειρά από προτάσεις έχουν κατατεθεί για την περαιτέρω εξερεύνηση του πολύ ενδιαφέροντος αυτού κόσμου. Το 2009 προτάθηκε η αποστολή TiMe (Titan Mare Explorer), η οποία προέβλεπε την προσθαλάσσωση μιας συσκευής στη δεύτερη μεγαλύτερη λίμνη του Τιτάνα, αλλά τελικά απορρίφθηκε το 2013. Άλλες προτάσεις περιλάμβαναν την αποστολή ιπτάμενων συσκευών, drone και αερόστατου, οι οποίες επίσης δεν προχώρησαν, ενώ μόλις το 2015 η NASA ανακοίνωσε την πρόθεσή της να στείλει ένα υποβρύχιο στον Τιτάνα. Βασισμένη σε κάποιες από τις απορριφθείσες αποστολές, η NASA σχεδιάζει πλέον να στείλει, το 2027, ένα ρομποτικό ελικοφόρο όχημα. Η αποστολή με την ονομασία Dragonfly θα έχει ως σκοπό τη μελέτη της προβιοτικής χημείας και της κατοικισιμότητας διαφόρων περιοχών του Τιτάνα, και τα πιθανά αποθέματα νερού.
Πηγές
https://www.vox.com/2015/2/22/8077449/nasa-colony-missions
https://www.bloomberg.com/news/articles/2012-01-30/nasa-s-groovy-concept-art-for-the-orbiting-cities-of-the-future
https://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/overview/
