Scientia

La 14 mai s-au împlinit 2 ani de când Europa, prin agenţia spaţială ESA, reuşea să trimită în spaţiu cea mai mare misiune din istoria sa, atât prin prisma bugetului, cât şi a complexităţii proiectului. Se speră că misiunea va revoluţiona astronomia şi înţelegerea Universului.

Deşi la nivelul publicului larg comunicarea nu a fost poate cea mai fericită - nu multă lume a auzit despre cele două observatoare, prim-planul fiind luat de alte evenimente spaţiale mai active din punct de vedere al imaginii (spre exemplu misiunile către staţia spaţială internaţională ISS), misiunea Herschel-Planck, căci despre ea este vorba în acest articol, rămâne o referinţă pentru comunitatea ştiinţifică internaţională.

Cu prilejul acestui eveniment aniversar, ESA a încercat să sublinieze încă o dată importanţa pe care acest proiect îl ocupă în programul său spaţial şi să îl repună acolo unde îi este locul, dezvelind în cadrul unei ceremonii speciale - pentru prima dată când acest lucru se întâmplă unui proiect încă activ - o plachetă cu numele misiunii. Este de fapt o recunoaştere a muncii susţinute de o mare echipă europeană în aceşti 2 ani de operare în spaţiu care au transformat misiunea Herschel-Planck într-un succes.

Credit: ESA

Cele două misiuni sunt diferite în mod fundamental, chiar dacă la origine platforma pe care au fost montate instrumentele ştiinţifice este similară. Planck este un satelit stabilizat prin rotaţie şi efectuează observaţii asupra CMB (Cosmic Microwave Background) prin cartografierea completă (cea mai precisă de până acum) a sferei celeste şi prin investigaţii cu privire la primele momente de după Big Bang acum 14 miliarde de ani. Herschel, în schimb, este un satelit stabilizat pe trei axe, cel mai mare telescop Cassegrain ce se va afla în spaţiu (cu un diametru de 3.5m) şi efectuează observaţii punctuale (asemănător lui Hubble astăzi) în gama infraroşu lung până la submilimetru.

În ciuda diferenţelor majore dintre cei doi sateliţi, Herschel şi Planck au în comun, aşa cum spuneam, foarte multe caracteristici. În primul rând, o orbită în jurul punctului Lagrange L2 al sistemului Soare-Pământ/Lună. Punctul L2, descoperit în 1772 de matematicianul francez Louis Lagrange, este un punct imaginar în spaţiu, localizat la 1.5 milioane km în spatele Pământului pe linia ce uneşte Terra de Soare şi unde forţele de atracţie gravitaţională se anulează.

Orbita largă de tip Lissajous îl duce pe Herschel la 500.000 km deasupra şi sub planul ecliptic cu o deviaţie maximă azimutală de 800.000 km de o parte şi de alta a punctului central L2. Prin contrast, Planck călătoreşte într-o orbită Lissajous cu amplitudine mai mică de numai 400.000 km.

În mod tradiţional misiunile operând în gama infraroşu au orbite heliocentrice în jurul Pământului, aşa cum au fost în trecut sateliţii ISO, Most, Corot sau Spitzer şi suferă de interferenţe majore ale radiaţiei externe asupra instrumentaţiei ştiinţifice şi de lungi perioade de inactivitate.

În premieră, odată cu lansarea misiunii NASA WMAP, un nou tip de orbită a început să fie folosit - orbitele Lissajous în jurul lui L2, care în comparaţie cu soluţiile tradiţionale oferă un climat mult mai stabil în special pentru studiul a ceea ce generic se numeşte “cold Universe”. Cu Pământul şi Soarele aflate în aceeaşi direcţie, planul focal al telescopului poate fi cu uşurinţă protejat împotriva expunerii directe la radiaţia luminoasă, iar temperaturile externe scăzute contribuie substanţial la stabilirea echilibrului termic al electronicii de bord.

În mod firesc, cum Pământul orbitează în jurul Soarelui, punctul L2 şi satelitul plasat acolo navighează în spaţiu, acoperind 360 de grade în planul galactic.

Agenţia europeană va folosi pe viitor intensiv acest tip de orbită pentru misiuni sale (de ex. Gaia şi Darwin), la fel ca şi agenţia americană NASA pentru JWST (James Webb Space Telescope).

Pe lângă avantajele enumerate, există totuşi şi dezavantaje ale orbitelor de acest fel: în principal faptul că ele sunt instabile, orice perturbaţie fiind amplificată exponenţial. Ele trebuie de aceea permanent ajustate pentru menţinerea stabilităţii, ceea ce aduce o presiune suplimentară pentru operarea unor astfel de sateliţi.

Revenind la evenimentul pe care îl aniversăm - Herschel-Planck, cel mai important proiect pe care ESA l-a lansat în anul 2009 şi cel mai mare realizat vreodată în Europa, a început în urmă cu 20 de ani şi a costat agenţia 1.9 miliarde de euro.

A fost un efort internaţional susţinut de ESA, NASA, Thales Alenia Space, Astrium Space, Danish Space Centre, Netherlands Institute for Space Research, Max Planck Institute, Cardiff University, Saab Space etc. Din păcate, complexitatea extraordinară a proiectului a influenţat desfăşurarea ulterioară, conducând la amânări succesive faţă de data programată iniţial.

Lansarea s-a efectuat în cele din urmă pe 14 mai 2009, la bordul unei rachete Ariane5, versiunea ECA, singurul lansator comercial capabil să ridice încărcătura totală de 6 tone compusă din 2 platforme diferite (sateliţii împreună cu echipamentul de integrare şi protecţie aferent). Această lansare a purtat numele Ariane188, marcând astfel cel de al 44-lea zbor efectuat de o rachetă Ariane5.

Lansare Herschel-Planck, 14 mai 2009

Aniversarea misiunii Herschel-Planck (2)

Articolul original:
Eveniment aniversar pentru cea mai mare misiune spatiala europeana- partea 1