Η Ελλάδα στα βήματα της πρόβλεψης του καιρού στο διάστημα

Ο όρος διαστημικός καιρός μπορεί να μην είναι ευρέως γνωστός στην καθημερινότητα ενός απλού πολίτη, κρύβει όμως μια επιστήμη εξειδικευμένη. Αποστολή της είναι να μελετά τις διαταραχές του διαστημικού περιβάλλοντος και της ανώτερης ατμόσφαιρας της Γης, διαταραχές που μπορούν να προκαλέσουν βλάβες σε τεχνολογικές υποδομές και εξοπλισμό στο Διάστημα, αλλά και στην επιφάνεια της Γης, και άρα να οδηγήσουν σε επιδείνωση της καθημερινότητας όλων μας.

«Σε επίπεδο πρόγνωσης του διαστημικού καιρού έχουμε πολύ δρόμο ακόμη» όπως εξήγησε μιλώντας στον ραδιοφωνικό σταθμό του ΑΠΕ- ΜΠΕ, «Πρακτορείο 104,9 FM», ο ‘Ingmar Sandberg, εκ μέρους της ελληνικής εταιρείας Sandberg & Co (σ.σ SPARC), μιας spin-out εξειδικευμένης εταιρίας, που όμως παρά το νεαρό της ηλικίας της, μαζί με τη «Thales Alenia Space» (TAS) από την Ισπανία, θα υποστηρίζουν το σημαντικό αυτό ευρωπαϊκό έργο.

«Σκοπός ημών, των συμμετεχόντων στο SafeSpace, είναι να ελέγχουμε όσο το δυνατόν πιο έγκαιρα γίνεται το περιβάλλον του Διαστήματος, του “διαστημικού καιρού”, για να μπορούμε να προστατεύουμε τα δορυφορικά υποσυστήματα και τους δορυφόρους» εξηγεί ο κ.Sandberg, όταν θα ερωτηθεί για τον επιστημονικό πυρήνα του συγκεκριμένου προγράμματος, που χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και υλοποιείται από οκτώ ευρωπαϊκούς φορείς, με συντονιστή το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών.

Μια ελληνική διαστημική βιομηχανία

«Το SafeSpace υλοποιείται από μια κοινοπραξία στην οποία συμμετέχουν και ερευνητικά κέντρα, και πανεπιστημιακές ομάδες και εταιρίες από πέντε ευρωπαϊκές χώρες, ενώ από την Ελλάδα είναι το Πανεπιστήμιο Αθηνών που ηγείται της προσπάθειας, με τον καθηγητή Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών και πρόεδρο του Ελληνικού Κέντρου Διαστήματος, Ιωάννη Α. Δαγκλή. Την ίδια ώρα συμμετέχουμε και εμείς, μια μικρή εταιρία με παρουσία στον χώρο, εδώ και τρία με τέσσερα χρόνια» εξηγεί το στέλεχος της SPARC, που απάντησε και στο ερώτημα των κινήτρων της παραμονής μιας εταιρείας διαστημικής τεχνολογίας στην Ελλάδα.

«Η Ελλάδα έχει να επιδείξει σημαντικά ερευνητικά επιτεύγματα στον συγκεκριμένο χώρο τα τελευταία χρόνια, την τελευταία δεκαετία, υπάρχουν σημαντικές ομάδες στα πανεπιστήμια, εμείς συνεργαστήκαμε με αυτές της ομάδες, μεγαλώσαμε σε αυτές τις ομάδες και φτάσαμε σε ένα σημείο στο οποίο είδαμε ότι μπορούμε να λειτουργήσουμε αυτόνομα. Στην Ελλάδα υπάρχει μεγάλη ζήτηση για το Διάστημα (σ.σ επιστημονικές δουλειές στον χώρο της διαστημικής τεχνολογίας) τα τελευταία χρόνια και αυτό είναι σωστό» τονίζει ο κ.Sandberg.

«Αργήσαμε λιγάκι σε σχέση με άλλες χώρες… Πηγές χρηματοδότησης υπάρχουν εντός της χώρας, πηγές χρηματοδότησης που μπορεί να μην είναι ελληνικές αλλά ευρωπαϊκές, πολύ απλά μπορεί να είναι ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (σ.σ European Space Agency, ESA), οπότε υπάρχουν δυνατότητες, υπάρχουν ευκαιρίες, απλά θέλει να αρκετό… κυνηγητό» εξηγεί το στέλεχος της ελληνικής εταιρείας διαστημικής τεχνολογίας.

«Σίγουρα θα συνιστούσα σε έναν νεαρό/νεαρή να ασχοληθεί επαγγελματικά με τον χώρο, ενώ εάν, για κάποιο λόγο, τα πράγματα δεν εξελίσσονταν καλά, θα μπορούσε -γιατί όχι- να βρει δουλειά και στο εξωτερικό. Τα επόμενα χρόνια το Διάστημα γενικά θα έχει πολλές ευκαιρίες σε όλους τους τομείς της τεχνολογίας και της έρευνας» απάντησε στο ερώτημα περί της επαγγελματικής αποκατάστασης επιστημόνων επόμενων γενεών στη χώρα μας ο κ.Sandberg.

Τα φαινόμενα που κρύβονται πίσω από τον όρο «Διαστημικός Καιρός»

Ο όρος «διαστημικός καιρός» αναφέρεται σε διαταραχές του διαστημικού περιβάλλοντος και της ανώτερης ατμόσφαιρας της Γης, διαταραχές που προκαλούνται από ηλιακές εκρήξεις, που διαδίδονται στο διαπλανητικό διάστημα και επιδρούν στο μαγνητικό πεδίο της Γης, επιφέροντας την εμφάνιση ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων και τη γένεση ηλεκτρονίων εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, που αποτελούν τις ζώνες ακτινοβολίας Van Allen.

Αναφέρεται δηλαδή στη «Φυσική των συγκεκριμένων ζωνών και τη μοντελοποίηση τού πώς αλλάζει η δομή τους» όπως λέει ο κ. Sandberg- ενώ, όπως μαρτυρά και η περιγραφή του διαστημικού καιρού από την επίσημη ανακοίνωση του SafeSpace, η πολυπλοκότητα του φαινομένου κάνει ιδιαίτερα δύσκολη την πλήρη κατανόηση και πρόγνωση της εξέλιξής του.

Απαντώντας στο ερώτημα για τον τρόπο με τον οποίο θα δράσουν οι ομάδες που συμμετέχουν στο SafeSpace, ο κ. Sandberg εξηγεί πως στόχος του συνόλου των συμμετεχόντων είναι να βελτιώσουν και να συνδυάσουν προηγμένα υπολογιστικά μοντέλα και εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να αναπτυχθεί μια ολοκληρωμένη υπηρεσία έγκυρης και έγκαιρης πρόγνωσης δυσμενών συνθηκών διαστημικού καιρού.

Η συνδρομή δε, της ελληνικής spin-out SPARC στην ευρωπαϊκή προσπάθεια, συνίσταται «στην επικύρωση του κατά πόσο θα λειτουργεί αξιόπιστα το όλο επιχειρησιακό μοντέλο με υψηλής ποιότητας δεδομένα από δορυφόρους, τα οποία λαμβάνουμε κάθε ημέρα και έχουμε στη διάθεση μας». Με αυτό τον τρόπο και χάρη στη συγκεκριμένη συμβολή των επιστημόνων «θα είμαστε σε θέση να πιστοποιήσουμε εάν αυτό που θα παραδοθεί στο τέλος στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή θα δουλεύει σωστά ή όπως έχει προβλεφθεί» εξηγεί ο κ.Sandberg.

Από πρόγνωση μερικών ωρών σε Διαστημικό Καιρό δύο έως τεσσάρων ημερών

«Το πρόγραμμα θα είναι πρωτοπόρο, αφού αυτή τη στιγμή οι προγνώσεις διαστημικού καιρού που υπάρχουν και λειτουργούν σε υπάρχοντα διαστημικά μοντέλα έχουν ένα βάθος χρόνου μερικών ωρών. Με αυτό το πρόγραμμα στο οποίο συμμετέχουμε προσπαθούμε να βάλουμε μαζί όλα τα πιο προηγμένα μοντέλα που υπάρχουν, ώστε έτσι να καταφέρουμε προγνώσεις διαστημικού καιρού στο γεωδιάστημα σε χρονικό βάθος δύο έως τεσσάρων ημερών», αναφέρει χαρακτηριστικά το στέλεχος της ειδικευμένης ελληνικής εταιρείας.

Αυτό σημαίνει ότι οι επονομαζόμενοι space operators «αυτοί δηλαδή που χειρίζονται δορυφόρους και διαστημικά συστήματα”, θα είναι σε θέση “να γνωρίζουν δύο ή τέσσερις ημέρες πιο πριν, αν θα έχουν μια “καταιγίδα” στο διάστημα» εξηγεί ο κ.Sandberg, που αναφέρει πως στη συγκεκριμένη περίπτωση πρόκειται για μια καταιγίδα που «θα συνοδεύεται από έντονη αύξηση της πυκνότητας της ραδιενέργειας που προέρχεται από υψηλοενεργειακά ηλεκτρόνια».

Η συγκεκριμένη δυνατότητα πρόγνωσης είναι -σύμφωνα με τον επιστήμονα- σημαντική, αφού εάν οι χειριστές των συγκεκριμένων, πανάκριβων και υψηλής σημασίας για την καθημερινή δράση του ανθρώπου, «γνωρίζουν εκ των προτέρων (τον διαστημικό καιρό), θα μπορούν να προλάβουν κάποιες πιθανές ζημιές που θα μπορούσαν να συμβούν στα δορυφορικά τους υποσυστήματα».

Και τι μπορούμε να κάνουμε από την επιφάνεια της Γης, αν επίκειται κακός Διαστημικός Καιρός στο Διάστημα; Στην περίπτωση κακού διαστημικού καιρού, οι χειριστές θα μπορούν, για λόγους προστασίας, να «αλλάξουν ελαφρώς την τροχιά κάποιων δορυφόρων, είτε να “κλείσουν” κάποια ευαίσθητα υποσυστήματά θωρακίζοντας έτσι κάποιες λειτουργίες τις παρέχουν σε όλους εμάς» εξηγεί, αναλύοντας τη σημασία των μακροχρόνιων προγνώσεων διαστημικού καιρού ο κ.Sandberg. Σήμερα «δεν μπορούμε να προβλέψουμε τις απότομες μεταβολές του διαστημικού περιβάλλοντος ήτοι αυτό που λέμε Διαστημικό Καιρό, οι οποίες μπορούν να επιδράσουν με τη σειρά τους στην αξιοπιστία και στη λειτουργία των δορυφορικών υποσυστημάτων» καταλήγει ο ειδικός.

«Στην πολύ απλή περίπτωση, που αφορά την υψηλοενεργειακών ηλεκτρόνιων, μπορούμε να έχουμε “φόρτιση” των δορυφορικών υποσυστημάτων που μπορούν να δημιουργήσουν “σπινθιρισμούς”, με αποτέλεσμα να καταστραφεί η λειτουργία τους ή να επηρεαστεί η λειτουργία των συγκεκριμένων υποσυστημάτων, στε να μην δίνουν αξιόπιστα δεδομένα (σ.σ outputs), κάτι που θα έχει ως αποτέλεσμα μια σειρά επιχειρησιακών συστημάτων με τη σειρά τους να λαμβάνουν λάθος δεδομένα (σ.σ inputs)», εξηγεί ο κ.Sandberg.

Η εναρκτήρια συνάντηση του ερευνητικού προγράμματος

«SafeSpace» στην Αθήνα. Συντονιστής το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Η εναρκτήρια συνάντηση του ερευνητικού προγράμματος «SafeSpace» (σ.σ Ασφαλές Διάστημα), που χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και υλοποιείται από οκτώ ευρωπαϊκούς φορείς, με συντονιστή το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, θα πραγματοποιηθεί στην Αθήνα την Τρίτη 21 Ιανουαρίου.

Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση του SafeSpace (σ.σ. η πλήρης ελληνική ονομασία αναφοράς για το πρότζεκτ είναι «Ασφαλές Διάστημα – Περιβαλλοντικοί Δείκτες των Ζωνών Ακτινοβολίας για την Ασφάλεια των Διαστημικών Υποδομών») υλοποιείται από κοινοπραξία πανεπιστημίων, ερευνητικών κέντρων και εταιριών πέντε ευρωπαϊκών χωρών, με κορυφαίους στον χώρο τους επιστήμονες. Συντονιστής δε της κοινοπραξίας και επιστημονικός υπεύθυνος του προγράμματος είναι ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών και πρόεδρος του Ελληνικού Κέντρου Διαστήματος Ιωάννης Α. Δαγκλής, ένας επιστήμονας με μακρόχρονη εμπειρία συμμετοχών σε επιστημονικές ομάδες διαστημικών αποστολών και στην εκτέλεση σύνθετων ερευνητικών προγραμμάτων.

(Οι φορείς που συνεργάζονται με το Πανεπιστήμιο Αθηνών στο πλαίσιο του SafeSpace είναι το Office National d’Etudes and de Recherches Aérospatiales (ONERA) και το Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) στη Γαλλία, το Institut Royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB) και το Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven) στο Βέλγιο, το Institute for Atmospheric Physics (IAP) στην Τσεχία, καθώς και οι εταιρείες Thales Alenia Space (TAS) στην Ισπανία και Sandberg & Co (SPARC) στην Ελλάδα).