Polskie urządzenia po drugiej stronie Księżyca. Kulisy współpracy z Chinami
Polski program kosmiczny to już od dawna nie powód do żartów. Nasz wkład w lądowanie Chin na Księżycu to najlepszy dowód na powagę tematu. Dr Hanna Rothkaehl w rozmowie z WP Tech mówi, dlaczego Państwo Środka to dobry partner, jak zmienia się układ sił i gdzie jest miejsce Polski.
Urządzenia Centrum Badań Kosmicznych PAN-u poleciały na drugą, "ciemną" stronę Księżyca. Jak do tego doszło?
Już mniej więcej 10 lat temu powstała odpowiednia inicjatywa w środowiskach naukowych. To, co obserwujemy z Ziemi, jest zanieczyszczane emisjami elektromagnetycznymi. Ziemia szumi jak wielkie radio. Dlatego pierwszym pomysłem było umieszczenie instalacji pomiarowej na Księżycu bądź daleko od Ziemi.
Czemu akurat Księżyc?
Bo jest tam cisza radiowa. Kolejnym pomysłem było umieszczanie zespołów odbiorników. Im więcej punktów radiowych, tym lepsza intensywność i możliwości lokalizacji nasłuchiwanego obiektu.
Ten pomysł realizujemy również na Ziemi, choćby w ramach systemu LOFAR. To europejski system obserwacji, najnowocześniejszy na świecie. Składa się z 52 skupisk stacji pomiarowych, a jedna z nich należy do CBK. Obserwujemy dzięki niej bliską jonosferę [od 60 km od powierzchni Ziemi wzwyż - przyp. red], Słońce, ale też odległe galatyki. Pełny zakres diagnostyki radiowej. Otwierają się przed nami zupełnie nowe światy.
Chcieliśmy zrobić coś podobnego, ale w przestrzeni kosmicznej. Mieliśmy nawet przygotowany projekt, ale program nie przeszedł w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Powód był prozaiczny - konkurencja była ogromna.
I tutaj pojawiają się Chiny
Postanowili zrobić własną, prototypową misję. W związku z tym dwa lata temu Chińczycy zaproponowali nam współpracę w tej dziedzinie. Ten kraj posiada bardzo duży program - Chang'e - którego celem jest właśnie badanie Księżyca. W szerokim zakresie odpowiada za diagnostykę Księżyca - jego bardzo małej atmosfery, struktury i geologii.
Ale długofalowym celem programu jest budowa bazy.
To ogólnoświatowy program eksploracji. Uważa się, że Księżyc będzie miejscem, z którego będą odbywały się starty w daleką przestrzeń. A także bazą, z której będzie można wydobywać minerały.
Jak Hel-3?
Też. Nikt o tym głośno nie mówi, ale zasoby energetyczne są jednym z głównych celów tej eksploracji.
I tam będą polskie instrumenty.
Tak, zostaliśmy zaproszeni do istniejącej już misji Chang'e-4. Dostaliśmy wolne miejsce na satelicie, który miał lecieć na Księżyc. Umieściliśmy tam dwa małe satelity. Wylądował on po drugiej stronie Księżyca. Ale cisza radiowa oznacza, że nie prześle stamtąd danych.
I co teraz?
Cała misja składa się z czterech satelitów. Jest jeszcze przekaźnik. Krąży wokół satelity, który wylądował na powierzchni Księżyca. Na końcu jest satelita, który przekazuje dane na Ziemię. To system anten, powstały we współpracy holendersko-chińskiej.
Ale oprócz anten wzięto też nasiona. A te, jak wiemy, wykiełkowały i zwiędły.
Cóż, zapewne zabiło je promieniowanie. To całkowicie normalne. Księżyc nie ma takiej atmosfery jak Ziemia. Wszystkie cząstki wysokoenergetyczne ze Słońca, które mają właściwości zabijające i niszczące elektronikę, trafiają na jego powierzchnię. To nie jest latanie przy Ziemi, gdzie jest względnie bezpiecznie, ale skok na naprawdę głęboką wodę. I trzeba o tym pamiętać. Do tego dochodzi niska temperatura.
Jak niska?
130 w słońcu…
Nie brzmi jak niska.
...i minus 130 w cieniu.
Już rozumiem.
Temperatura nie zmienia się też stopniowo przez kilka godzin. Jak jesteśmy w cieniu, od razu jest zimniej. Czasem satelita jest oświetlony i zacieniowany jednocześnie. Na jego obudowie jest amplituda wynosząca niemal 300 stopni. Dlatego sprzęt musi być naprawdę wytrzymały. Inaczej może popękać. Dlatego również używa się radioizotopów do ogrzewania łazików, kiedy przebywają w cieniu.
Czy misja Chang'e 4 jest znakiem, że amerykańska hegemonia w kosmosie została złamana?
Do tego doszło wiele lat temu. Rocznie Chiny wysyłają w kosmos 30 rakiet. To najbardziej aktywny kraj pod tym kątem, a NASA i ESA tylko połowę tego. To kosmiczny potentat. Daje ogromne pieniądze i realizuje nierealne - wydawać by się mogło - projekty. Jeszcze kilka lat temu nic nie wiedzieli na temat przemysłu kosmicznego. Teraz stworzyli własny. Ten postęp jest niewyobrażalny. Jak byłam w centrum kosmicznym, zobaczyłam komorę próżniową dla satelitów. Czegoś takiego nie ma żaden inny kraj.
NASA i ESA zostają w tyle.
Mają doświadczenie, są bardziej skrupulatni. Ale Chiny mają pieniądze i statki kosmiczne. Do tego dochodzą bogate programy eksploracji kosmosu. Pamiętajmy, że to kraj, który jako trzeci wysłał samodzielnie swojego astronautę w kosmos.
Już wiemy, że Chiny są kosmiczną potęgą. A co z Polską? Co nam przyniesie ta misja?
Jeśli chodzi o nasz eksperyment - obiekt został wystrzelony, a anteny z sukcesem otworzone. Początkowo wysłano dwa satelity, ale z jednym Chińczycy stracili łączność. Ten drugi ciągle jednak pracuje i przesyła dane, także z naszych anten i wzmacniaczy.
I czego się z nich dowiemy?
Kojarzy pan Wielki Wybuch?
Oczywiście.
Na początku nie było atomów, jonów, była tylko specjalna materia, która się rozszerzała. A jeśli coś się rozszerza, to jego fala zmienia częstotliwość. Kilkaset tysięcy lat po Wielkim Wybuchu świat był jeszcze tak gęsty, że nie było światła.
Promieniowały tylko ciemne atomy na częstotliwości wodoru. I my chcemy uzyskać obraz wszechświata przed jonizacją, kiedy był tylko wodór. Interesuje nas to, jak wtedy wyglądał. To bardzo mały sygnał, do którego pomiaru potrzebujemy wielu instrumentów, ciszy radiowej i kilku lat nasłuchu. Dzięki temu poznamy początki uniwersum. Taka mapa początków wszechświata odpowiedziałaby na wiele pytań.
Do tej pory nikt tego nie zrobił?
Nauka ciągle się rozwija, stawia hipotezy. Istnieje wiele modeli Wielkiego Wybuchu, ale to teorie. Potrzebny jest twardy punkt do weryfikacji. To, co próbujemy obecnie zrobić, można porównać do nasłuchiwania brzęczenia komara w hucie. Dlatego próbujemy wyrwać się z ziemskich zakłóceń.
To koniec obserwacji z Ziemi?
Ależ skąd. Obserwacja optyczna z Ziemi już jest lepsza niż przez Teleskop Hubble'a i jest stale usprawniania. Są pewne pasma, których nie damy rady zobaczyć, na przykład podczerwieni. Najwięcej takich sygnałów wysyłają planety pozasłoneczne czy obszary, gdzie takie planety się rodzą.
Jakie są główne problemy w dalszej eksploracji?
Pieniądze. Głównym problemem jest bardzo odległy czas potencjalnego zwrotu. Do tego jest on zazwyczaj nieoczywisty. Budowa bazy na Księżycu przełoży się finansowo, ale w postaci nowych technologii, które wprowadzi się do użytku na Ziemi.
No i jeszcze dochodzi polityka. Lądowanie na Księżycu było pokłosiem Zimnej Wojny. Ale potem było 40 lat niczego, nie było motywacji. Rywalizacja dalej jest, ale gdzie indziej.
Mamy USA i Rosję. Mamy Chiny i…
Indie. Oba kraje mają misje księżycowe, a Indie też są dość zaawansowane. Z perspektywy Europy tego nie widać, ale mają swoje ambicje na loty załogowe, czyli najdroższe. Z kolei Chiny nie chcą współpracować w tym momencie z USA, ale koszty wysyłania ludzi w kosmos są tak duże, że kooperacja jest nieunikniona.
A co z Polską na tej mapie?
Naszym miejscem jest nawiązywanie kontaktów i ukazywanie swojej siły w pewnych technologicznych niszach. Tak jak w przypadku Chang'e i naszych anten. Jeśli mamy dobrze rozwinięty poziom innowacji, to możemy przewidywać pewne trendy.
Takim przykładem są małe satelity. Kilka lat temu taka koncepcja była wyśmiewana, jako pomysł dla grupki studentów, zabawka. Ale teraz kto może, to je buduje. I wykorzystuje je do obserwacji. Dodatkowo w tej branży podmioty muszą być jak szewc.
Ciekawe porównanie.
Ale słuszne. Oznacza ono, że jeśli masz zrealizować jakiś projekt, to musisz najpierw pokazać, że potrafisz go zrobić. Zaczynasz powoli, jako uczeń, a potem powoli pniesz się do góry. Ktokolwiek chce wziąć nasze części, patrzy na naszą ocenę poziomu technologii. A potem mówi "wchodzicie".
CBK jest takie dobre?
Mamy 9 poziom - najwyższy z możliwych. Spełniliśmy procedury, zdaliśmy testy i ta ocena jest takim znakiem jakości. Po 30 latach pracy w naszej niszy wiemy, co trzeba zrobić.
Mamy wieloletnie doświadczenie w budowaniu instrumentów, które obserwują i diagnozuję plazmę wokółziemską, diagnozują warunki na Słońcu, wiatru słonecznego i jakie są warunki najbliższego otoczenia kosmicznego. Budujemy te instrumenty od 30 lat. Początkowo umieszczaliśmy je na pokładach satelitów w ramach misji Interkosmosu. Teraz współpracujemy z całym światem. Uczestniczymy we flagowej misji ESA, Juice, która będzie badać lodowe księżyce Jowisza i układ tej planety.
Wywiad nieautoryzowany. Mimo kilkukrotnych prób kontaktu, przez ostatnie 30 dni nie otrzymaliśmy autoryzacji tej rozmowy. Wobec tego publikujemy ją w wersji, którą przesłaliśmy do rozmówczyni.
https://tech.wp.pl/polskie-urzadzenia-p ... 081900673awww.astrokrak.pl
