Μια ματιά στο… διάστημα

Του Έκτορα Ανδρέα Σταυρακάκη

Μεταλλειολόγου, διδακτορικού φοιτητή και ερευνητή του ΕΜΠ

Η μαγεία του διαστήματος από την προϊστορική ακόμα περίοδο γοήτευε τους ανθρώπους λειτουργώντας σαν ένα κάλεσμα. Ένα κάλεσμα που απαντήθηκε, σταδιακά καλλιεργήθηκε και αναπτύχθηκε στο πέρασμα του χρόνου, έτσι ώστε σήμερα να έχουμε πληθώρα διαστημικών επιστημονικών πεδίων και διαστημικών αποστολών που να ερευνούν το σύμπαν και την πιθανότητα εποίκησης σε άλλα ουράνια σώματα του ηλιακού μας συστήματος. Ο 20ος αιώνας αποτέλεσε μια χρονική περίοδο επίτευξης πολλών οροσήμων στο χώρο της εξερεύνησης του Διαστήματος και της διαστημικής πτυχής των επιστημών και τεχνολογίας. Αρχικά, η ανακάλυψη της αεροπλοΐας και ο πειραματισμός με πυραυλικά πρωτότυπα στις αρχές του 20ου αιώνα, αποτέλεσαν τα πρώτα βήματα πριν η «κούρσα του διαστήματος» λειτουργήσει καταλυτικά ως κινητήριος μοχλός και η ανθρωπότητα να φτάσει στα αστέρια. Οι πολλαπλές επανδρωμένες πτήσεις, προσεληνώσεις (επανδρωμένες ή μη), όπως και άλλες αποστολές για την εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος με ρομποτικά οχήματα, συμπληρώθηκαν με την εποχή των δορυφόρων που στόχευαν στην αξιοποίηση του διαστήματος για  επιστημονικές και εμπορικές εφαρμογές στην Γη, όπως η μελέτη του καιρού, η γεωργία, οι τηλεπικοινωνίες, οι μεταφορές, κ.α.

Χαρακτηριστικό της περιόδου ήταν ότι η επιστήμη και η τεχνολογία αναπτύχθηκαν εν παραλλήλω με τα βήματα των απαιτήσεων και αναγκών της εξερεύνησης του Διαστήματος. Με αυτό το τρόπο και αξιοποιούνταν η υπάρχουσα γνώση για να πάμε στα αστέρια, αλλά και ανακαλύπτονταν νέα γνώση και αναπτύσσονταν πτυχές επιστημονικών πεδίων, όπως η ανάπτυξη των υπολογιστών ή υλικών όπως το nylon, που διαφορετικά είτε θα αναπτύσσονταν με αργούς ρυθμούς, ή δεν θα είχαν προκύψει. Στα πλαίσιο ανάπτυξης αυτής της διαδικασίας, αλλά και αξιοποίησης των νέων διαστημικών δεδομένων, τα πεδία των κλασσικών επιστημών και τεχνολογιών υστερούσαν της διαστημικής πτυχής ή προέκτασης και είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία πολλών νέων διαστημικών πεδίων, όπως η Αστροβιολογία (Astrobiology), Πλανητικές επιστήμες-Αστρογεωλογία (Planetary Science-Astrogeology), Αστροχημεία (Astrochemistry), και η επιτόπια χρήση πρώτων υλών (ISRU), αλλά και διερεύνηση-μετασχηματισμό υπαρχόντων πεδίων με καθαρά διαστημικό χαρακτήρα και σκοπό, όπως της πυραυλικής (Rocket Science), αεροδιαστημικής (Aerospace), τηλεπικοινωνιών (Communications), οπτικών-αισθητήρων (Optics-sensors), κ.α.

Επιπλέον, στοιχεία που εμπεριέχονται στα παραπάνω πεδία και ειδικά στα νεότερα (Astrobiology, ISRU κτλ.) είναι η ανάπτυξη και η ανάγκη της διεπιστημονικότητας, δηλαδή της κατανόησης και της καλλιέργειας γνώσεων από επιμέρους τμήματα επιστημονικών και τεχνολογικών πεδίων, οι οποίες λειτουργούν συνδυαστικά μεταξύ τους για την διεκπεραίωση μιας μελέτης ή το σχεδιασμό μιας διαστημικής αποστολής. Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή ΕΜΠ Δρ Ηλία Χατζηθεοδωρίδη, της οποίας μέλος αποτελώ και εγώ, για πάνω από μια εικοσαετία ερευνά και εργάζεται πάνω στα θέματα διαστημικών επιστημών και τεχνολογιών, και ειδικότερα την θεματολογία των Πλανητικών επιστημών, Αστροβιολογίας και Αστροχημείας, ανάπτυξης οργανολογίας και σχετικών πληροφοριακών συστημάτων, και πρόσφατα του ISRU.

Η έρευνα για τον πλανήτη Άρη και η πρόσφατη δημοσίευσή μας

Οι διαστημικές αποστολές στον πλανήτη Άρη βρίσκονται στο προσκήνιο και είναι πλέον «σύνηθες φαινόμενο» στα διαστημικά δρώμενα. Ειδικά από το 1996 με το Mars Global Surveyor και μετά συνεχίστηκε με συστηματικό πλέον τρόπο η μελέτη του πλανήτη Άρη, με μόνιμη ρομποτική παραμονή, για την αποκάλυψη των μυστικών του και κυρίως απαντήσεων στα ερωτήματα για την ύπαρξη νερού στον κόκκινο πλανήτη, την πιθανή ύπαρξη ζωής με την αναζήτηση βιοϋπογραφών, την κατανόηση του περιβάλλοντος και των πρώτων υλών που θα δώσουν κάποια στιγμή την δυνατότητα στον άνθρωπο να επιβιώσει στον πλανήτη και να αναπτύξει αποικίες. Το τελευταίο μάλιστα αποτελεί και μεγαλειώδη στόχο μεγάλων επιχειρηματιών που επενδύουν σε αυτόν τον στόχο.

Στη επιστημονική δημοσίευση που συμμετείχα συζητήθηκαν ενδελεχώς όλα τα παραπάνω θέματα, καθώς και το πως πρέπει στην ερχόμενη δεκαετία αλλά και μετέπειτα να προσεγγίσουμε την εξερεύνηση, και την πιθανή αξιοποίηση-αποίκηση του πλανήτη Άρη. Η δημοσίευση αυτή αποτελεί το αποτέλεσμα μιας μεγάλης διεθνούς διεπιστημονικής μελέτης για τον πλανήτη Άρη. Η μελέτη έχει δημοσιευτεί στο International Journal of Astrobiology του Εκδοτικού Οίκου του Πανεπιστημίου του Cambridge με τίτλο «Mars: new insights and unresolved questions». Η μελέτη είναι ανοιχτή προς το κοινό για ανάγνωση και θα την βρείτε στον ακόλουθο σύνδεσμο. Στόχος της ήταν η δημιουργία ενός ανθολογίου το οποίο θα περιλαμβάνει μία σύνοψη της μελέτης των τελευταίων δεκαετιών του πλανήτη Άρη, που θα λειτουργήσει ως ο βασικός πυλώνας προβληματισμού και καθοδήγησης της μελλοντικής έρευνας για την επιστημονική κοινότητα. Η σύνοψη αυτή, και ο σχετικά γενικός χαρακτήρας του άρθρου, αποτελεί επίσης ένα σημαντικό μέσο ενημέρωσης και εναρμόνισης του ευρέως κοινού με τις επιστημονικές εξελίξεις. Η δημοσίευση δεν πραγματεύεται μόνο θέματα φυσικών επιστημών αλλά θέτει και κοινωνιολογικά και φιλοσοφικά ερωτήματα που αφορούν την μετοίκηση των ανθρώπων στον πιο μελετημένο πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.

Στην ομάδα συγγραφής συμμετέχουν 39 επιστήμονες, στην πλειοψηφία τους κορυφαίοι πλανητολόγοι και αστροβιολόγοι, με μεγάλη εμπειρία στην έρευνα του πλανήτη Άρη. Μεταξύ αυτών, ο David Beaty, επικεφαλής της έρευνας της NASA για τον πλανήτη Άρη, ο Bernard Foing, επικεφαλής της ESA για την έρευνα της Σελήνης και του Άρη και ειδικότερα της μετοίκησης εκεί, ο Jorge Vago, επικεφαλής της αποστολής ExoMars 2022, και o Yangtin Lin, πλανητικός επιστήμονας από την Ακαδημία Επιστημών της Κίνας. Τον συντονισμό της ομάδας και την σύνταξη του άρθρου επιμελήθηκαν ο Hitesh Changela, συνεργάτης και επισκέπτης ερευνητής στην ερευνητική μας ομάδα στο ΕΜΠ, και ο καθηγητής ΕΜΠ και υπεύθυνος της ομάδας μας Δρ Ηλίας Χατζηθεοδωρίδης, και οι δύο με πρωτοπόρο ερευνητικό έργο στις πλανητικές επιστήμες, την αστροχημεία, την αστροβιολογία και την μελέτη μετεωριτών. Προσωπικά, θεωρώ μεγάλη μου τιμή που συμμετείχα και εγώ ενεργά σε αυτή την μελέτη, μετά από πρόσκληση συν-συγγραφέων του άρθρου, για να συνδράμω σε θέματα της γεωλογίας και της ύπαρξης νερού στον πλανήτη Άρη. Η συμμετοχή μου όμως δεν είναι τυχαία, αλλά αποτελεί αποτέλεσμα σημαντικού ερευνητικού έργου και επιστημονικής γνώσης που απέκτησα από την συμμετοχή μου στα διαστημικά δρώμενα από το 2016, όταν ακόμα ήμουν προπτυχιακός φοιτητής στη Σχολή Μεταλλειολόγων Μεταλλουργών του ΕΜΠ. Ιδιαίτερα από 2017, όντας τριτοετής φοιτητής, είχα ήδη τις πρώτες μου ερευνητικές παρουσιάσεις σε Διεθνή Συνέδρια. 

Ελλάδα και Διάστημα

Οι Αρχαίοι Έλληνες είναι ένας από τους πολιτισμούς που πρώτοι συστηματικά άρχισαν να καταγράφουν τα διαστημικά φαινόμενα και να αναπτύσσουν επιστημονικά πεδία γύρω από αυτά, με επίκεντρο την Αστρονομία και τα Μαθηματικά. Στην σύγχρονη εποχή τα ελληνικά διαστημικά δρώμενα είναι αρκετά δυσδιάκριτα από το ευρύ κοινό, έως αόρατα, και κυρίως αναξιοποίητα από τους περισσότερους ερευνητικούς τομείς και φορείς της χώρας. Αρχικά, από καθαρά επενδυτική και οικονομική οπτική οι διαστημικές τεχνολογίες και υπηρεσίες στην Ελλάδα, μπορούν να έχουν ανταπόδοση που υπολογίζεται σε μια αναλογία τουλάχιστον 1:7, δηλαδή 7 ευρώ όφελος για κάθε ευρώ που επενδύεται στο Διάστημα. Επίσης, οι επενδύσεις αυτές, ειδικά σε τομείς πιο βασικής έρευνας όπως αυτές των θετικών επιστημών και τεχνολογίας, έχουν ακόμα μεγαλύτερα πρακτικά και οικονομικά οφέλη, καθώς αφενός δημιουργείται εγχώρια τεχνοτροπία και εμπειρία, και αφετέρου αναπτύσσονται οι απαιτούμενες υλικοτεχνικές υποδομές. Παράλληλα, μπορεί μέσω των Πανεπιστημίων να υπάρξει άμεση συμμετοχή φοιτητών σε θέματα ενεργούς έρευνας, όπως άλλωστε αυτό συμβαίνει και σε πολλές χώρες εντός και εκτός της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Αυτό είναι πολύ σημαντικό σημείο γιατί, αφενός όσοι φοιτητές που ενδιαφέρονται αποτρέπονται από την συμμετοχή τους σε ενεργή έρευνα στην Ελλάδα, και αφετέρου αποτελεί μονόδρομο ως η πλέον διεθνώς ενδεδειγμένη μέθοδος εκπαίδευσης σε θέματα τεχνολογιών αιχμής, προσφέροντας έτοιμους ερευνητές για την εξέλιξη της έρευνας και της οικονομίας στην χώρα.

Η επιστημονική μας ομάδα στο ΕΜΠ εδώ και πολλά χρονιά, προσπαθεί να αναπτύξει αυτό το πνεύμα συνεργασίας, με κάθε μέσο.  Όπως και εγώ πριν 6 χρόνια, όντας ακόμη 3της φοιτητής, συμμετείχα στην επιστημονική έρευνα της ομάδας μας, έτσι και νέοι προπτυχιακοί φοιτητές, όπως μια φοιτήτρια Γεωλογίας 3ου έτους από το ΑΠΘ, συνεργάζεται πλήρως μαζί μας. Μάλιστα συμμετέχει σαν πρώτη συν-συγγραφέας σε υπό κρίση δημοσίευση για πρωτοποριακή έρευνα που αφορά στον πλανήτη Άρη. Για την ακρίβεια, η δημοσίευση αυτή αναφέρεται σε έρευνα που έχουμε ξεκινήσει εδώ και μια τριετία που αφορά σε μιμητικά εδάφη, δηλαδή εδάφη που προσομοιάζουν εξωγήινα άλλων πλανητών. Διεθνώς, τέτοιες δράσεις έχουν αποκτήσει ήδη εμπορικές και οικονομικές προεκτάσεις και εφαρμογές.

Αποτέλεσμα αυτών των κινήσεων θα ήταν η δημιουργία ενός «οικοσυστήματος» το οποίο θα προωθεί την πρωτοπορία και την καινοτομία, ενώ ταυτόχρονα θα ενισχύει την επιχειρηματικότητα, την δημιουργικότητα, την οικονομική ανάπτυξη. Μια τέτοια ενέργεια, πρωτίστως, θα έδινε το «πάτημα» και θα ήταν το έναυσμα, ώστε να μην χρειάζεται κάποιος να φύγει από την Ελλάδα (brain drain), έστω και βραχυπρόθεσμα, για να κυνηγήσει το όνειρό του στις διαστημικές επιστήμες, όπως πολλοί νέοι επιστήμονες σήμερα αλλά και παλαιότερα.

Αντί αυτού, παρατηρείται το στενάχωρο φαινόμενο να μην έχει καλλιεργηθεί στην ελληνική νεολαία και γενικότερα στην κοινωνία μας η διαστημική οπτική. Αποτέλεσμα της κουλτούρας αυτής τα διαστημικά θέματα να θεωρούνται είτε πολύ δύσκολα, είτε ανέφικτα, είτε ακόμα και αφελή, με επακόλουθο την «αδυναμία» ενασχόλησης προς αυτήν την κατεύθυνση. Παράλληλα, η ελληνική συμμετοχή στα διαστημικά θέματα και προγράμματα, υπάρχει μεν, αν και περιορισμένη, σε ορισμένες διάσπαρτες «κοιτίδες», είτε αυτές αφορούν σε πανεπιστημιακές ομάδες, είτε σε βιομηχανίες-επιχειρήσεις. Κυρίως όμως αφορούν προσπάθειες μικρού εύρους που ξεκίνησαν αρκετά πρόσφατα υστερώντας εμπειρίας, κονδυλίων και υποδομών. Επιπλέον αυτές, δυστυχώς, δεν έχουν ενεργές συνεργασίες και συμπράξεις στο εσωτερικό, όσο με φορείς του εξωτερικού. Παρόλο που ξαφνιάζει αρκετούς η δραστηριοποίησή μου στα διαστημικά θέματα στην Ελλάδα, υπάρχει ακόμα ελπίδα. Αυτό φαίνεται, από το πλήθος των μηνυμάτων εκδήλωσης ενδιαφέροντος που συχνά λαμβάνουμε, από νέους φοιτητές και μαθητές της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, που μας γνωρίζουν από τις δράσεις (εκδηλώσεις, διαλέξεις κ.α.) που πραγματοποιούμε σε όλη την Ελλάδα. Συνεπώς, μπορούμε να πούμε ότι υπάρχει ενεργή βάση νεολαίας με έντονη επιθυμία και ενδιαφέρον για να ασχοληθεί με τα θέματα διαστημικής επιστήμης και τεχνολογίας στην Ελλάδα. Οι εξελίξεις, στα διαστημικά και ειδικότερα στα θέματα της διαστημικής έρευνας, βρίσκονται ίσως στο σημαντικότερο ορόσημο και σταυροδρόμι αυτή την στιγμή με την επερχόμενη επιστροφή στην Σελήνη και την αξιοποίηση εξωγήινων πρώτων υλών. Η παρούσα χρονική στιγμή αποτελεί παράλληλα και καταπληκτική ευκαιρία, αλλά και τελεσίγραφο, ως προς το αν η Ελλάδα θα μπορέσει να αποκτήσει κύριο ρόλο στα διαστημικά θέματα και αν θα καταφέρει να αποτελέσει έναν βασικό Ευρωπαϊκό εταίρο στην εξερεύνηση του διαστήματος. Είναι ευκαιρία και τελεσίγραφο ταυτόχρονα γιατί όποια χώρα προλάβει αυτό το «τραίνο» θα οδηγήσει την οικονομία και την κοινωνία της σε νέα επίπεδα ευημερίας, απαντώντας στο προϊστορικό κάλεσμα του ανθρώπινου είδους!

Σύντομο βιογραφικό

Ο Έκτορας-Ανδρέας Σταυρακάκης είναι υποψήφιος διδάκτορας και διπλωματούχος μηχανικός της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών ΕΜΠ. Αποτελεί μέλος της  ερευνητικής ομάδας Πλανητικών επιστημών, Αστροβιολογίας και Αστροχημείας του Καθηγητή Δρ Ηλία Χατζηθεοδωρίδη, που ασχολείται επίσης με θέματα διάδοσης των επιστημών και εκπαίδευσης νέων. Είναι υπεύθυνος επικοινωνίας και μέσων κοινωνικής δικτύωσης και μέλος της Διοικούσας Επιτροπής του δικτύου AbGradE (Astrobiology Graduates in Europe), που έχει ως στόχο μέσω συνεδρίων και διάφορων διεθνούς απήχησης δράσεων να φέρουν κοντά τους νέους επιστήμονες σε θέματα του διαστήματος. Έχει λάβει διάφορα βραβεία για το επιστημονικό του έργο, όπως βραβείο για την μελέτη δικτύου νανοδορυφόρων στην Σελήνη από την International Academy Astronautics (IAA), και υποτροφία από τον Ευρωπαϊκό Διαστημικό Οργανισμό (ESA) για συμμετοχή σε συνέδρια.  Ασχολείται ερευνητικά σε τομείς των διαστημικών επιστημών και τεχνολογιών με διδακτορική μελέτη την εφαρμογή τεχνολογιών σε φυσικά ή τεχνητά ακραία γεωλογικά περιβάλλοντα της γης και του διαστήματος. Οι ερευνητικές του δραστηριότητες αναπτύσσονται σε διάφορες πτυχές των διαστημικών επιστημών και τεχνολογιών, χωρίς να περιορίζονται, αλλά ειδικεύονται σε θέματα της πλανητικής γεωλογίας και πρώτων υλών (ISRU) του Πλανήτη Άρη και της Σελήνης, σε θέματα διαχείρισης γεωλογικών περιβαλλόντων, ανάπτυξης νέων τεχνικών και μεθόδων μελέτης, σχεδιασμού εξοπλισμού και αναλυτικών οργάνων για διαστημικές εφαρμογές, καθώς και την μελέτη-σχεδιασμό διαστημικών αποστολών.