Új Ifjúság, 1985 (33. évfolyam, 1-52. szám)
1985-12-10 / 50. szám
új ifjúság 9 1983-ban a Pioneer-10 űrszonda elhagyta a naprendszer belső terét, s kívül került a jelenlegi legkülső bolygó, a Neptunus pályáján. De korai volna még azt állítanunk, hogy az emberiség ezzel megkezdte a csillagközi térség feltárását, hiszen az űrszonda már nem végez méréseket, s csak körülbelül, 400 ezer év múlva ér el az útjába eső legközelebbi csillag, az Aldebaran térségébe. A Pioneer-10 ugyan magával viszi az emberiség üzenetét is, de ez nem több. mint kozmikus palackposta, s nincs reális esély arra, hogy partra vetődjék a kozmikus óceán egy lakott szigetén. Bár arra még sokat kell várnunk, hogy megkezdhessük az idegen csillagok aktív felderítését, annak már elérkezett az ideje, hogy elképzeléseket, terveket szőjünk az első csillagközi utakra. 1973-ban megszületett egy ilyen részletes terv, egy automata szonda csillagközi repülésre — ez a Dae dalus-program. A Daedalus-programon a tervezőcsoport öt éven keresztül dolgozott, s 1973-ban tette közzé az első változatot, a program megvalósítására azonban csak a jövő században kerülhet sor. A terv fogyatékosságai Is ebből adódnak: furcsa keveréke a jelen (meglevő) és a jövő (feltételezett) technikájának. A Daedalus egyébként a lehető legegyszerűbb, leghamarabb végrehajtható csillagközi kutatóprogram: egy automata űrszonda elrepülése a Barnard-csillag mellett. Megvalósítása az indulástól a megfigyelési adatok visszaérkezéséig nyolcvan évbe telne, de ebből az első húsz évet a részletes tervek elkészítésének, a rakéta megépítésének, a prőbarepülések időszakának szentelik. A Daedalus egy kétfokozatú, impulzus- üzemű nukleáris fúziós hajtóművel ellátott űrrakéta lesz. Hossza 190 méter, tömege az induláskor 54 000 tonna lenne, ebből 50 000 tonnányit az üzemanyag tesz ki. A rakéta meghajtására egy deutérium- és egy hármas tömegszámú hélium atommag fúziós reakciója szükséges majd. A reakció eredményeképpen töltött részecskék (protonok) keletkeznek, amelyek mágneses tér segítségével a rakéta haladásával elleniéA Daedalus-terv - repülés a csillagokhoz tes Irányba terelhetők, s így energiájuk teljes egészében az űrszonda gyorsítására fordítható. A hélium-deutérium tüzelőanyagkeverék használata mellett is keletkeznek ugyan neutronok, s bár e neutronsugárzás intenzitása sokkal kisebb, az még így is meghaladja az émber tűrőképességét. Ezért talán a Daedalus alkalmatlan űrhajósok szállítására. Sajnos, a hélium-deutérium reakcióhoz szükséges hélium nagyon ritka a természetben: csak minden százezredik héliumatommag hármas tömegszámú. A Daedalus- nak 30 000 tonnányi ilyen héliumra és 20 000 tonna deutériumra lenne szüksége. Mivel a naprendszerben egyedül az óriásbolygókon fordul elő nagyobb mennyiségben hélium, a Daedalus üzemanyagát várhatóan a Jupiter légköréből (amely 17 °/o- ban héliumból áll) nyerik majd. Száz-kétszáz, meleg gázzal töltött „léghajó“ lebegne a Jupiter atomoszférájában, hogy kivonja belőle a Daedalus indításához szükséges hajtóanyagot. Húsz éven keresztül másodpercenként 47,5 g héliumot és 31,8 g deutériumot kivonva (ez másodpercenként 28 tonna gáz feldolgozását jelenti) lehet ösz- szegyüjteni a szükséges mennyiséget. Az aerosztát-gyártelepeket maghasadásos reaktorok látnák el energiával, akárcsak az ezeket kiszolgáló űrrepülőgépeket. A kitermelt hélium és deutérium Jupiter körüli pályára juttatásához az űrrepülőgépeknek 42,1 km/s sebességre kell szert tennie, ebből 12,7 km/s-ot a bolygó tengelyforgása fedez. Az üzemanyaggyűjtő hely és a szerelő- bázis a Hallisztén lehetne, ez a hold u- gyanis már kering a Jupiter erős sugárzásai övezetén, magát a Daedalust pedig a világűrben, Jupiter körüli pályán szerelnék majd össze. A körülbelül centiméter átmérőjű golyókká összepréselt üzemanyag-keveréket mélyfagyasztva, —270 °C-os hőmérsékleten, gömb alakú tartályokban tárolják. A golyók felszínét vékony, elektromosan vezető réteggel vonják be, hogy egy elektromágneses ágyú lőhesse majd be ezeket (közel 14 km-es másodpercenkénti sebességgel) a félgömb alakú, molibdénből készített reakciókamrába. A második fokozat reakciókamráját paraboloid alakúra'formálják, hogy a hajtómű működésének befejeződése után rádióantennaként is szolgálhasson. Másodpercenként 250 fúziós robbanással az első fokozat hajtóműve két éven keresztül működve a fénysebesség 7,1 °/o-áig (azaz 21300 km/s sebességre) gyorsítja majd fel a Daedalust. A második fokozat újabb huszonkét hónapig gyorsítja még az űrszondát. Három évvel és 290 nappal az utazás kezdete után a második fokozat is leáll, de a hajtóanyaga még nem fogyott el — ez a fokozat végzi ugyanis a későbbi pályamódosításokat is. A Daedalus ekkor 0,21 fényévre (kb. 14 000 csillagászati egységre, azaz 6 billió kilométerre) van a Naptól, és sebessége eléri a 40 000 km/s sebességet. A gyorsítási pályaszakasz után a Daedalus tehetetlenségi pályán repül, s csak néhányszor gyújtják be a második fokozat pályamódosító hajtóművét. A korrekcióhoz szükséges pozícióméréseket és számításokat az űrszonda automatikájának kell elvégeznie, hiszen a közte és a Föld között levő távolságot a rádiójelek nagyon hosszú idő alatt teszik meg. (Ez az idő több mint két hónap a gyorsítási szakasz végén, és hat év a célba éréskor.) j A nagy sebesség m att az űrszondára veszélyes lehet a csillagközi porrészecskékkel való' ütközés. A porszemcsék ellen egy 55 méter átmérőjű, mindössze 7 mm vastag berilliumpajzs már védelmet nyújthat. A Daedalus a csillagközi repülés során is végez méréseket. Több kisebb szondája vizsgálja a csillagközi mágneses tereket és a porrészecskék összetételét. Ezek a Dae- dalustól függetlenül, a közelében repülnek majd. A szondák kihelyezését az a két manőverező robot fogja elvégezni, amelyeket a központi számítógép vezérel, és amelyek a Daedalus sérüléseit, meghibásodásait hivatottak kijavítani. E robotok nagyméretű rádiótávcsöveket is összeszerelhetnek majd a Daedalus mellett, és így kihasználhatják a „rádiőcsendes“ környezetet. ötven évvel az indítás után érkezik á Daedalus a Barnard-csillag közelébe. Egy Nap típusú csillag érdekesebb lehetne, de mégis a Barnard-csillagot jelölték ki első célpontul, mivel asztrometriai mérések alapján meglehetős bizonysággal állítható, hogy bolygórendszere van. A Daedalus, mint említettük, nem fékez a Barnard-csillag megközelítésekor. de több szondát kibocsát magából a csillag és a bolygók vizsgálatára. A távcsöveknek igen nagy teljesítőképes- ségűeknek kell lenniük, mivel minél korábban észlelik majd az egyes bolygókat, a Daedalusnak annál kevesebb üzemanyagra lesz szüksége a szondák pályára állításához. A két 5 m átmérőjű tükörteleszkóp és az 1 méteres Schmidt-kamera segítségével az óriásbolygókat 7,2 évvel, a Föld típusú bolygókat két évvel a megközelítés előtt detektálni tudják — ha azok 10, illetve 3 csillagászati egységnél közelebb keringenek csillagukhoz. A központi számítógépeknek ma még szinte elképzelhetetlen intelligenciával kell rendelkeznie — gondoljunk csak a .navigáció feladatára, a bolygók felderítésére, a szondák pályájának megtervezésre. A huszonegy szondából három a csillagközi teret, három a Barnard-csillagot, öt a körülötte keringő óriásbolygókat és öt a Föld típusú bolygókat vizsgálja majd. Ezek a szondák húsz méter hosszúak, és kisebb pályamódosításra szolgáló ionrakétával manővereznek. A további öt szonda nagyobb hajtóművet kap — ezeket csak 1,8 évvel a megközelítés előtt Indítják a legérdekesebbnek talált célpontok vizsgálatára. Mivel a szondák nem képesek sfma leszállásra, ezért az esetleges élet kimutatás sa csak közvetett módon lehetséges. Ha például egy bolygó légkörében nagy mennyiségű oxigént mutatnak ki, ebből a földi növényekhez hasonló élettevékenységre lehet következtetni, technikai civilizáció jelenlétére a rádiózaj mutathat. A Daedalus tervezői, mint látjuk, nem tűztek maguk elé távoli, elérhetetlen célokat. A terv ma még kivitelezhetetlen részletei a jövő században bizonyosan megvalósíthatók lesznek majd. Az emberiség technológiai-tudományos fejlődése legtöbbször még gyorsabb is az előrelátható tempónál. Tarics Péter HBM A HAMIS MAGIA: FAGVOTl VIZIEG A Nap felé közele- ledő Halley-üstökös szeptemberben még mindig csak a Mars pályáján kívül volt, a Nap hősugarai azonban már elkezdték elpárologtatni fagyott anyagát, s kezdett körülötte kialakulni a fejnek vagy kómának nevezett gázburok. A Kanáriszigetekhez tartozó ,La Pálmán lévő csillagvizsgálóban készített színképek azt mutatják, hogy az immár 10 szög- másodperc nagyságú (ez a Hold látszó méretének harmada!) kóma színképében megjelentek a ciánra (CN) és szénmolekulákra (C2 és C3) jellemző vonalak. A csillagászok azonban úgy vélik, hogy ezek a molekulák csak kisebb részben alkotják az üstökös középpontjában lévő magot, amely olyan lehet, mint valamiféle „piszkos hógolyó“, s hogy annak fő összetevője az optikai hullámhosszokon magáról jelt nem adó vízjég. S valóban: más hullámhosszokon a Halley-üstököst alkotó H2O jól észlelhető volt. A franciaországi Nancay rádiócsillagászai már augusztusban — elsőként — megfigyelték az üstökös sugárzásában a hidroxilgyök (OH) 1667 MHz-es (mintegy 18 cm-es) vonalát. A hidroxilgyök a víz bomlásakor keletkezik a Nap ultraibolya sugárzásának hatására. Egy héttel később — ahogyan a Halley Napunkhoz közeledett, és erősebb sugárzás érte — ezek a színképvonalak erősödtek. Ebből arra - következtettek, hogy ekkor az üstökös naponta 25 000 t vízjeget veszített. Szeptember 12-én az IUE („nemzetközi ultraibolya-kutató“) mesterséges hold a hidroxilgyök vonalait az ibolyántúli tartományban, majd kilenc nappal később más hullámhosszokon is észlelte. Szeptember 21-én a szublimáló vízjég mennyisége már elérte a napi 100 000 t-át. Ekkor az IUE már a vízbomlás másik termékének, a hidrogén- atomoknak a színképvonalait is felfogta. A csillagászok más üstökösök megfigyelései alapján arra számítanak, hogy a Halleynek — amikor 1986 februárjában — napközeibe ér, a Napunk méretével vetekedő nagyságúvá táguló „hidrogénhaló“-ja, „udvara“ lesz. Ékírásos följegyzés a Hallcy-üstökösről Á British Museumban őrzött babilóniai ékírásos táblákon olyan följegyzéseket találtak, amelyek szerint az i. e, 164-ben és 87-ben a babilóniaiak megfigyelték a Földünk közelébe érkező Halley-üstököst. Mezopotámiában a csillagászat az i. e. III. évezredben fejlődött ki, s az i. e. Vili. századtól kezdve a babilóniaiak napról- napra följegyezték a Hold és a bolygók állását, azt, hogy aznap milyen volt az időjárás, havonként rögzítették az Eufrátesz vízállását, a főbb termények árát, sőt bizonyos politikai eseményeket is megörökítettek. E följegyzések között találtak rá arra a híradásra, amely a Halleyvel azonosítható üstökösnek a Föld közelébe való érkezésről szól. Halovány lesz a Halley-üstökös? A chilei La Sillán lévő Európai Déli Csillagvizsgáló és a Mount Palomar-i Csillag- vizsgáló kutatóinak július végén és augusztus elején végzett mérései szerint a felénk közeledő Halley-üstökös fényessége mintegy 18 magnitúdójú, vagyis két-három magnitúdóval haloványabb, mint előre jelezték. Ha S közeledő Halley csupán annyira válna fényesebbé, amennyire eddig, Európából aligha volna látható szabad szemmel, de a déli féltekén is csalódást keltene, pedig onnan jobban kellene látni. Szerencsére az üstökösök fényességét nehéz előre megjósolni. Meglehet, hogy a Napunkhoz közeledő Halley hirtelen jóval fényesebbé és ezáltal szabad szemmel is láthatóvá válik Talán a Neptunusnak is van gyűrűje? Egy nyugatnémet és egy belga csillagász a La Sillán lévő Európai Déli Csillagvizsgáló távcsövével olyan halvány csillagot figyelt meg, amelyet 1,2 másodpercre egy eddig ismeretlen objektumnak az árnyéka elfödött. A mérések azt mutatták, hogy e csillagot a Neptunushoz tartozó mintegy 15 km széles gyűrűrendszernek egy része takarta el. Ez a megfigyelés azt valószínűsíti, hogy nemcsak a Jupitert, a Sa- turnust és az Uránust, hanem a Nep- tunust is keringő gázok, por és meteoritok veszik körül.
