Είναι «όλα τα συστήματα πηγαίνουν» για ένα από τα πιο φιλόδοξα πειράματα φυσικής που προσπάθησαν ποτέ.
Στις 27 Αυγούστου, μετά από τέσσερις μήνες σε τροχιά, ο δορυφόρος Gravity Probe B της NASA ξεκίνησε το ετήσιο κυνήγι του για σημάδια μιας λεπτής στροβιλισμού στο διάστημα γύρω από τη Γη που προβλέπει η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Η αναζήτηση δεν πρόκειται να είναι εύκολη, αλλά για τους εμπλεκόμενους επιστήμονες, ένα από τα πιο δύσκολα μέρη έχει ήδη τελειώσει: μήνες εκκίνησης και ελέγχου του δορυφόρου, όταν μια λανθασμένη κίνηση θα μπορούσε να είχε καταστρέψει το πείραμα πριν ξεκινήσει ποτέ.
«Είναι μια μακρά και βασανιστική ιστορία», λέει ο Francis Everitt, κύριος ερευνητής του Gravity Probe B (GP-B) και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Ένα από τα βασικά μέρη του GP-B είναι ένα ενσωματωμένο τηλεσκόπιο που κλειδώνει στο αστέρι IM Pegasus, το οποίο χρησιμεύει ως σταθερό σημείο αναφοράς στον ουρανό. Ο Everitt και οι συνάδελφοί του είχαν καταλάβει ότι το να βλέπεις το τηλεσκόπιο σε αυτό το αστέρι θα ήταν γρήγορο και ανώδυνο, παίρνοντας μόνο τρεις ημέρες μετά την κυκλοφορία.
Αντ 'αυτού χρειάστηκαν εβδομάδες.
Πρώτον, το φως του ήλιου που αντανακλά τα σωματίδια της πλωτής σκόνης μπερδεύει τους αισθητήρες παρακολούθησης των αστεριών του δορυφόρου. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούν τις θέσεις των αστερισμών για τον προσανατολισμό του διαστημικού σκάφους, και οι μικροσκοπικές λαμπερές προδιαγραφές έμοιαζαν με αστέρια. Η σκόνη τελικά καθαρίστηκε, αλλά στη συνέχεια προέκυψε ένα άλλο πρόβλημα: Η κοσμική ακτινοβολία με τη μορφή πρωτονίων υψηλής ταχύτητας έσπρωξε τον αισθητήρα φωτός του τηλεσκοπίου, προκαλώντας ψευδή σήματα. Οι επιστήμονες της αποστολής έπρεπε να τροποποιήσουν το λογισμικό του δορυφόρου για να αγνοήσουν αυτούς τους παλμούς. Και συνεχίστηκε έτσι για εβδομάδες. οι επιστήμονες θα λύσουν ένα πρόβλημα μόνο για να συναντήσουν ένα άλλο.
«Τώρα έχει γίνει πολύ ρουτίνα, και παίρνουμε μόνο ένα λεπτό για να αποκτήσουμε το αστέρι καθώς ανεβαίνουμε στον ορίζοντα», λέει ο Everitt. (Ο δορυφόρος χάνει την όραση του αστέρι-οδηγού κατά τη διάρκεια κάθε τροχιάς επειδή περνά πίσω από τη Γη, οπότε πρέπει να επανακτήσει το αστέρι καθώς επιστρέφει στην όραση.)
Ο σκοπός του τηλεσκοπίου και του αστέρι-οδηγού είναι να βοηθήσει τους επιστήμονες να παρακολουθούν τέσσερις στροφές περιστροφής, ή γυροσκόπια, πάνω στον δορυφόρο. Αυτά τα γυροσκόπια, τα οποία θα περιληφθούν σε μια επικείμενη έκδοση του Guinness Book of World Records ως τα πιο στρογγυλά αντικείμενα που κατασκευάστηκαν ποτέ, αποτελούν την καρδιά του πειράματος. Στην αρχή, οι άξονες περιστροφής τους ευθυγραμμίζονται με το IM Pegasus. Εάν ο χωροχρόνος γύρω από τη Γη είναι πραγματικά στριμμένος, όπως λέει ο Αϊνστάιν, τα γυροσκόπια θα ταλαντεύονται, παρασύρονται αργά από την ευθυγράμμιση με το μακρινό αστέρι κατά τη διάρκεια της μονοετούς αποστολής του GP-B.
«Ένα από τα πράγματα που όλοι μας ανησυχούσαμε τρομερά ήταν να βρω βρωμιά στα γυροσκόπια», λέει ο Everitt. Τα γυροσκόπια επιπλέουν σε σχεδόν τέλειο κενό και μόνο ένα χάσμα χίλια της ίντσας χωρίζει τις σφαίρες από τα περιβλήματά τους.
«Τα γυροσκόπια καθαρίστηκαν πριν ανέβουν, αλλά δώσαμε σε αυτό το πράγμα μια τεράστια δόνηση κατά την κυκλοφορία. Δεν θα περιμένατε ένα κομμάτι βρωμιάς να εισέλθει σε ένα από τα αντλητικά λιμάνια, να προσγειωθεί ακριβώς σε ένα από τα γυροσκόπια και να το μπλοκάρει; " αυτος λεει. «Αυτό θα ήταν το τέλος αυτού του γυροσκοπίου».
Αυτή τη φορά όλα τα ανησυχητικά δεν ήταν τίποτα. «Τα γυροσκόπια ήταν όλα τόσο καθαρά όσο ένα σφύριγμα», λέει. Αναρτώνται στο περίβλημά τους, ευθυγραμμίζονται με το αστέρι οδηγού και περιστρέφονται χιλιάδες φορές ανά λεπτό. "Καταπληκτικό, ευχάριστο."
Τώρα αρχίζει η συλλογή επιστημονικών δεδομένων. Οι ενσωματωμένοι υπολογιστές του δορυφόρου θα πρέπει να μπορούν να χειρίζονται αυτό το στάδιο της αποστολής αυτόματα. Ωστόσο, τουλάχιστον ένα άτομο θα παρακολουθεί το GP-B καθ 'όλη τη διάρκεια του χρόνου, λέει ο Everitt. «Θα πρέπει να τρέχει μόνος του, αλλά δεν μπορείς ποτέ να χαλαρώσεις.»
Μετά από περισσότερα από 40 χρόνια μεθοδικού σχεδιασμού και τεσσάρων μηνών εντατικής αντιμετώπισης προβλημάτων, οι επιστήμονες του GP-B αισθάνονται «μια πραγματική αίσθηση χαράς», λέει. «Τι διαφορά κάνει να βρίσκεσαι εκεί και να λειτουργεί. Πόσο συναρπαστικό είναι. Όλοι το αισθανόμαστε αυτό. "
«Μερικοί άνθρωποι», γελάει η Έβερτ, «μιλάει για μια ή δύο εβδομάδες από τις άξιες διακοπές».
Αρχική πηγή: NASA Science News
