CORVUS HÍRADÓ A CORVUS Csillagászati Egyesület néhalapja - 2005/1
Év/2 Eltelt az idei év fele, és így visszatekintve semmi okunk nem lehet a panaszra. Eseménydús hónapok vannak mögöttünk. Igaz, nem az idén történt, mégis ezzel kezdeném a felsorolást: Egyesületünk az elmúlt év végén beszerzett néhány távcsövet. Három Meade ETX 70AP-t és három SkyLux 70/700-as refraktort. A távcsővásárlás célja az volt, hogy egyesületünket felszereljük könnyen használható, bemutatók céljára alkalmas távcsövekkel. A Meade-ek számítógépes vezérlésűek, a SkyLux refraktorok klasszikus parallaktikus tengelykereszten tanyáznak. Kipróbáltam mindkettőt, a célnak tökéletesen megfelelnek, sőt komolyabb észlelésre is alkalmasak. Április 8-9-én megrendeztük a 2005-ös Corvus Csillagászati Napokat a Dunaszerdahelyi VMKban. Azt hiszem, nyugodtan elmondhatjuk, hogy sikeres volt, hiszen becslésünk szerint 700 látogató fordult meg ott a két nap alatt, ami kétszer több, mint tavaly. A rendezvény pozitív visszhangjára utal az is, hogy azóta több újság közölt le cikket egyesületünkről. Ezúton szeretnék mindenkinek köszönetet mondani, aki aktívan részt vett a rendezvény létrejöttében. Egyesületünk néhány tagja tevékenyen részt vett a Légen április 22-én rendezett Föld napja szervezésében. A rendezvény keretén belül tartottunk előadást, valamint kiállítottuk az egyesület tagjainak fotóit is. A Corvus-telken sem állt meg az élet: a bódé mellé beton alapzat került, amelyre egy közösségi épület kerül előadóteremmel és konyhával. Folyamatban van az építkezés előkészítése, új kutat készítettünk és a bódé plafonja is megkapta borítását. A tervek szerint augusztus elejére kész lesz az épület, a nagytáborban már a fedett teraszon kereshetünk menedéket a Nap elől. Folyamatban van a táborok szervezése, a kistábor majdnem teljesen betelt, már lehet jelentkezni a nagytáborba is. Több távcsöves bemutatót is tartottunk, Sárréten a gyereknapon, Nyárasdon és Vásárúton az iskolai gyermek-falunapokon csodálhatták meg az érdeklődők az ég szépségeit távcsöveinken keresztül, valamint a dunaszerdahelyi Komenský utcai iskolában láthattak csillagászati filmet a gyerekek. Ezeken kívül még néhány felkérés érkezett hasonló bemutatókkal kapcsolatban, amelyeken minden tagtársunk realizálhatja magát. Ezt felkérésnek is szántam, mert jó volna, ha nem csak mindig ugyanaz a pár ember járna bemutatókat tartani, végül is vagy harminc tagunk van... Egyszóval pozitívan alakulgat ez az év, az adók két százalékából már most kétszer annyi futott be, mint tavaly (reméljük, még nincs vége), van egy hangyányi okunk az optimizmusra. Persze sok munka vár még ránk az év végéig (építkezés, táborok, bemutatók, stb.) ezért kérnék minden Corvus-tagot, hogy tegye oda azt a kis pluszt, ami hozzájárul ahhoz, hogy egyesületünk elérje kitűzött céljait. Sunes 1
Építkezzünk! A marsi építőipar sajátosságairól A Mars bolygó felderítésének idején természetes módon minden újabb expedíció új leszállóhelyet választ magának a marsi állapotok részletesebb megismerése érdekében. A bolygó hihetetlenül változatos felszíni alakzatokban, és mert ezek geológiai múltja, vegyi összetétele és esetleges biológiai múltja is különböző, bűn volna egy helyen leragadni. A bolygókutatás későbbi fázisában azonban, amikor már elengedhetetlen a tartós bázis léte a sikeres munka érdekében, praktikusnak tűnik a legígéretesebb lelőhely közelében tábort verni, illetőleg annak közelében olyan helyet kiválasztani, ami a nyersanyagokban gazdag és a legnagyobb fokú önellátást teszi lehetővé a tudományos kutatómunka számára. Ne feledjük el: a Marsra minden kilogramm eljuttatása rendkívül magas költségekkel jár, egy személy éves szükségleteinek tömege nagyságrendekkel nagyobb, mint az űrhajós saját tömege. A felderítés fázisában minden expedíció a szállító űrhajóra támaszkodik mint lakó- és ellátóbázisra. Ezek a spártai módon, takarékosan berendezett bázisok megfelelnek az első küldetések „acélemberei“ számára, de a későbbiekben egy magasabb életnívó elengedhetetlen az effektív munkavégzéshez. A bázisépítés fázisának elején a lakótér megnagyobbodása a jellemző, de a lakóhelyek kivitele még változatlan. Mivel minden hazatérő expedíció a Marson hagyja eredeti lakómodulját, és a következők mindig újabbakon érkeznek, mód van a modulok flexibilis zsiliprendszerekkel való összekötésére, egyes modulok belső, specializált átalakítására (közösségi terek, különálló laboratóriumok,
1. ábra
2. ábra
szabadidő- és sporthelyek, kórház stb.). (Lásd az 1. és 2. számú ábrát, amely a marsi lakómodulokat, kísérleti üvegházakat és a Földre visszatérő egységet mutatja be.) Persze ez még messze nem biztosítja azt a teret, amihez a kutatók „odahaza“ hozzászoktak, ezért előbb-utóbb sort kell keríteni a komolyabb építőmunkákra, lehetőleg a legnagyobb mértékben marsi erőforrásokra támaszkodva. A tégla új reneszánsza A 20. század 80-90-es éveiben több tanulmány is foglalkozott a marsi építkezések problematikájával, és mert ekkor már rendelkezésre álltak a Viking szondák első elemzései a marsi talaj összetételét illetően, arra a megalapozottnak tűnő eredményre jutottak, hogy az első időszak legmegfelelőbbnek tűnő építőanyaga a tégla. Első ránézésre eléggé különösnek 2
tűnhet ez a választás, hiszen az ember a Mars fizikai, klimatikus állapotának ismeretében inkább valami speciálisan erre a célra kifejlesztett ellenálló kompozit anyag, vagy speciális fémötvözet használatára gondolna, de ne feledkezzünk meg arról, hogy ezeknek a speciális anyagoknak az előállítása nemcsak drága (ennek a jelentősége a marsi szállítási költségek mellett eltörpül), hanem egy kiterjedt ipari háttér és technológiák meglétét feltételezi. A tégla viszont több okból nagyon jó választásnak tűnik: 1. Rendkívül ellenálló, több ezer éves téglaépületeket ismerünk, amelyek még ma is elég jó állapotban vannak, és az elpusztulásuk is inkább kapcsolható háborús pusztításhoz, mint az időjárás viszontagságaihoz. 2. A nyersanyag mindenütt gyakorlatilag korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll. Az űrhajósok lába alatti regolitról van szó, amiből csak a nagyobb sziklatörmeléket kell eltávolítani. 3. Maga a technológia rendkívül egyszerű, az átrostált regolitanyagot benedvesítjük, előszárítjuk kb. 200°C hőmérsékleten, majd pedig kb. 900°C-on kiégetjük. A szárításhoz elegendő a tükrök segítségével befogott napenergia kissé koncentrált állapotban, az égetéshez pedig a bázis nukleáris energiaforrásának hulladékhőjét is felhasználhatjuk. Egyébként már kb. 300°Cos hőmérsékleten szárítva, égetés nélkül is elég jó minőségű téglákat kaphatunk, különösen, ha a nagyobb szilárdság elérése érdekében a téglamasszába rostos anyagokat keverünk, például az expedíciók hulladékának tekintendő műanyag ejtőernyő darabkákat. Tulajdonképpen hasonló célból kevertek (és kevernek még ma is a világ számos részén) a vályogba pelyvát, gabonatöreket és más egyebet. Az ilyen tégla tulajdonképpen az első kompozitanyagnak tekintendő. Az így előállított téglákból római stílusú boltíves épületek húzhatók fel, illetve ezek egymás mellé építésével vagy átriumszerű terület körbeépítésével hatalmas lakóterülethez jutunk. Megoldásra vár a nyomáskülönbség problémája. A téglaépületek felhúzásához ugyan nem gond „maltert” előállítani a marsi talaj felhasználásával (a marsi talajban viszonylag nagy mennyiségben fordul elő gipsz mint ásvány, ami remek alapanyag portland cement előállításához), viszont az így felhúzott épületek nem viselik kellően jól a bentről kifelé irányuló nyomáskülönbséget (a boltív remek dolog, amíg fentről érkező terhelést kell elosztani, de fordítva már nem igazán működik a dolog). A problémára több szempontból is nagyon hasznos megoldás az épület eltemetése a marsi regolitba. Ha az épületekben a tartós élethez minimálisan szükséges 340 mbar-nyi nyomást létesítünk (200 mbar oxigén, 140 mbar nitrogén) akkor a belső nyomást a marsi gravitáció mellett kb. 2,5 m vastag regolitanyag egyenlíti ki saját súlyerejével. Ennek a vastag talajrétegnek egyik jótékony hatása az, hogy kellő sugárvédelmet nyújt még a kozmikus sugárzás ellen is, valamint remek hőszigetelést biztosít, jelentősen csökkentve a fűtési szükségleteket. A téglafalak ugyan átengedik a levegőt, de egyrészt elég lassan, pótolható mennyiségben, másrészt ez is megszüntethető műanyag alapanyagú „tapéta“ falakra ragasztásával. Az így elkészített épületsor már részleteiben is lakhatóvá tehető, az egész komplexum a belső átrium befedésével és nyomás alá helyezésével válik igazán komfortossá. (Lásd az építkezés fázisait bemutató képsorozatot (3-16).) Lehetőség van nagyobb méretű lineáris struktúrák létrehozására, amelyek alapja egy széles hosszú árok lenne, ennek a két oldalsó fala mellett kerülnének beépítésre a már ismert boltíves helyiségek sorban, az egész „utca“ lefedésre kerülne egy üvegházstruktúrával, az utca déli felének árnyékoltságát az északi oldalra elhelyezett tükörrel kompenzálhatnák. A lakáshelyzet így legalább időlegesen megoldódott, de várhatóan a részben troglodita 3
(barlanglakó, a gyengébbek kedvéért) életmód nem mindenkinek felel meg, másrészt nem oldja meg az üvegházi növénytermesztés problémáját, ami a marsi önellátás elérésének újabb lépcsőfoka.
3-9. ábra 4
A kupolavárosok építése A 20. század 30-as éveiben az USA-ban létrejött sci-fi magazinok címlapjain előszeretettel ábrázolták a marsi településeket hatalmas üvegkupolák (mivel a műanyagok gyártása még eléggé gyerekcipőben járt) alatt. Sok dologban tévedtek ugyan a marsi viszonyok tekintetében, de a koncepció életképesnek tűnik. Az ilyen épületek felhúzására a különböző nagy szakítószilárdságú és átlátszó műanyagok (mint például a kevlar) tűnnek a legalkalmasabbnak. Éppen azért, mert a műanyaggyártás lényegesen igényesebb, mint a tégla nagyüzemi gyártása, erre egy későbbi fázisban kerülhetne sor. A kezdeti időkben akár a kupolák földi importja is járhatónak tűnik. Egy 50 m átmérőjű kupola anyagszükséglete kellő szilárdsági rezervával kb. 8 tonna, ebből kb. 4 tonna esik a felfújható kevlar félgömbre és kb. ugyanennyi a nem nyomásálló külső plexi védőburkolatra, ami az ultraibolya védelmet és a homokviharok elleni mechanikus védelmet is ellátja. Ez utóbbi jelenléte azért fontos, mert egy geodetikus struktúrába részletekben behelyezve, esetleges sérülések esetén részleteiben cserélhető a kevlar kupola evakuálása nélkül. Érdekes probléma a kupolák méretezése. Kisebb kupolák építése gazdaságosabbnak tűnik, emellett a kivitelezés és felállítás is könnyebb kisebb épületeknél. A nagyobb kupolák nagyobb mérete biztonságosabbá teszi őket, például egy ugyanolyan méretű sérülés esetén egy kétszer akkora átmérőjű kupola nyolcszor annyi ideig ereszt le, több időt adva a javításra, vagy egy esetleges evakuálásra. Például egy 340 mbar nyomású 50 m átmérőjű kupola egy 45-ös kaliberű lövedék ütötte lyukon keresztül kb. 2 hét alatt ereszt le, egy 100 m átmérőjű kb. 3 hónap alatt!!! A másik érv, ami a nagyobb épületek mellett szól, az a kisebb hőveszteség. Egy kétszer akkora épületben nyolcszor annyi felfűtött meleg levegő van, viszont csak négyszer akkora a felülete, ezért lassabban hűl le. A legoptimálisabb belső túlnyomással rendelkező alak a gömbfelület: képzeljünk el egy felfújt strandlabdát. Ennek az alaknak van egy apró hátránya, hogy nem túl könnyű felállítani és rögzíteni (17. ábra). Az egyik lehetőség az, hogy a gömb felét leássuk a talajba. Egyszerűnek tűnik, de egy 50 m átmérőjű kupolánál ez kb. 260 000 tonna kőzet megmozgatását jelenti. Az sem sokat segít, ha találunk egy megfelelő méretű krátert, egyrészt mert a kráterek nem
ilyen mélyek, másrészt aligha várható, hogy a marsi városrendészeti terveket követné az eloszlásuk (17a). A másik lehetőség az, hogy az alsó felét nagyobb görbületi sugárral, vagyis kisebb íveltséggel gyártjuk. Az 50 m átmérőnél maradva az alsó résznek 25 m helyett 50 m görbületi sugárral elkészítve a kitermelendő permafrost mennyisége 6500 t-ra csökken (egy kb. 3,35 m mély ívelt gödröt kell ásni 25 m mély helyett (17b)). Az is egy lehetőség, hogy egyáltalán nem ássuk el, alulról körben megtámasztjuk, vagy egy téglafallal, vagy egy „földsánccal“. Az alsó részén elhelyezünk egy zsilipkamrát, és bent könnyűszerkezetű anyagokból emeleteket és válaszfalakat építünk bele, így egy 50 m átmérőjű gömbnél több mint 20 000 m2 lakóterülethez jutunk. Az épület masszív horgonyzást igényel, mivel a nagy talajszint feletti szerkezet nagy támadási felületet nyújt a marsi homokviharoknak (17d). A legpraktikusabb megoldásnak a félgömb alakú sátor tűnik, amelynek a szélét megfelelően mélyre elássuk és marsi kőzettel leterheljük. Ez nemcsak a szél elleni védelem miatt nagyon fontos, hanem a belső nyomás kompenzálásánál is. Az eddig tárgyalt 50 mes félgömb esetében a belső 1/3 atm nyomású légkör közel 7000 t nyomással igyekszik felemelni a sátrunkat, ennek kompenzálására a marsi gravitáció mellett kb. 18 800 t tömegű kőzet kell. Elegendő lehet kevesebb is, ha a sátrat körben jó mélyre levert cölöpökhöz erősítjük. Ez a megoldás különösen hatékony lehet, ha a nagyobb mélységekben fagyott jéggel telített permafrost van, a marsi hőmérsékleti viszonyok mellett ugyanis a jég szilárdabb, mint a beton! Hasonló technikával épült az örökké fagyott permafostra a szibériai városok nagy része (17c). Az ily módon felállított épületeken belül vagy téglaépületekben laknának az emberek, vagy pedig élelmiszertermelésre használnák fel. Több, egymás mellé felhúzott épületet felfújt alagutakkal, zsilipkamrákkal összekötve egész városok alakulhatnának ki, egészen addig az időig, amíg az alkotó emberi tevékenység következtében a felszín válna lakhatóvá, de ez már egy másik idő, másik történet... 17. ábra Jávorka Ágoston
10-16. ábra 5
Végre a levegőben. Az Enterprise űrrepülőgép két széles forduló után sima leszállást hajtott végre a Roper Dry Lake talaján Kaliforniában. Az ötperces tesztrepülés - amely az egész évben tartó tesztsorozat része demonstrálta, hogy az űrrepülőgép képes hajtómű nélkül leszállni, vagyis vissza tud térni a Föld körüli pályáról. A fenti NASA-fotó két perccel a hordozó Boeing 747-es hátáról való leválasztás után készült.
Az űrrepülőgép repül Hívták köpcösnek, piszeorrúnak, dobozformájúnak, túlsúlyos siklónak és futurisztikus űrcirkálónak. Egy újságíró egy döglött cápához hasonlította lóháton. Ennek ellenére, mikor augusztus 12-én az Enterprise űrrepülőgép szelíden leereszkedett a ködös-kék égből, a 70 000 néző számára semmi sem lehetett volna csodálatosabb és méltóságteljesebb. Ez a teszt, amelyet a NASA Dryden Flight Research Center hajtott végre Kaliforniában, az egyik volt azon tesztek hosszú sorában, amelyek az űrrepülőgép repülésre való alkalmasságát voltak hivatottak igazolni. Az űrrepülőgép, amely képes 65 000 fontot és hét utast Föld körüli pályára juttatni, 1980 elején az űrutazást majdnem hetenkénti eseménnyé teszi majd. Minden misszió végén az űrrepülőgép belép a légkörbe, majd siklórepüléssel, hajtómű nélkül leszáll az előre kijelölt leszállópályán. Így ezeknek a teszteknek igazolniuk kell, hogy az űrrepülögép tényleg tud repülni. Hogy a visszatérést szimulálni tudják, az Enterprise-t egy módosított Boeing 747-es hátán felvitték 24 100 láb magasságba, hogy megkezdje ötperces leszállását. Fred W. Haise Jr. és C. Gordon Fullerton űrhajósok néhány bemelegítő manőver után megkezdték az ereszkedést a 12 km hosszú leszállópálya felé. Úgy tűnik, a 75 tonnás űrrepülőgép nagyon jó repülőgépnek bizonyult. A végső megközelítés során a sebessége 15 csomóval haladta meg a vártat. Emiatt a leszállás helye is eltolódott 2000 lábbal. Az idei év végéig az Enterprise számára a repülési tesztek négy fázisát tervezték be. Az első két fázis során két repülést hajtottak végre február és július között, mikor az űrrepülőgép a Boeing hátán maradt. A második fázisban öt személyzet nélküli és három emberes repülés következett (Haise és Fullerton Joe H. Engle és Richard H. Truly űrhajósokkal váltakozott). A harmadik fázis, amely a legutóbbi repülést is magába foglalja, szabad siklással való leszállásokat jelent. Az első három fázis során az Enterprise hajtóműveit egy áramvonalas burkolat mögé rejtették, amely a hajtóművek körül keletkező zavaró légörvényeket eliminálta. A negyedik fázisban a burkolatot eltávolítják majd. 6
Már az űrrepülőgép lehozása 24 000 láb magasságból is nehéz feladat, de a Föld körüli pályáról szinte lehetetlennek tűnik a bonyolult elektronikus rendszer nélkül, amely meghatározza az optimális utat a leszállópálya megközelítésére. A rendszer egy antennapárt alkalmaz, amelyek a leszállópálya közelében vannak elhelyezve és legyezőszerű mikrohullámú nyalábokkal pásztázzák a légteret. A radarelven működő mikrohullámú nyalábok pontosan meghatározzák a közeledő űrrepülőgép távolságát, azimutját és magasságát. Ezeket az adatokat kódolva visszasugározzák az űrrepülőgép felé. Mikor az veszi a jeleket, kombinálja őket a saját adataival, majd meghatározza az optimális pályát. Az űrrepülőgép önállóan repül attól a pillanattól, amint leért a 10 000 láb magasságra a föld felett, egészen addig, míg az utolsó, a leszállópályát megközelítő forduló után a legénység át nem veszi az irányítást és be nem fejezi a leszállást. (Az automatikus leszállórendszert nem használták az augusztusi tesztrepülés során, de a szeptemberi tesztet azzal együtt hajtották végre.) Kapcsolódó tevékenységek Mielőtt leszállna, az űrrepülőgépnek természetesen fel kell jutnia az orbitális pályára. A felszálláskor a komplett Space Shuttle magából az űrrepülőgépből (amely a legénységet és a hasznos terhet viszi), egy nagy külső üzemanyagtartályból (amelyet ledobnak még a pályára állás előtt) és két szilárd üzemanyagú rakétából áll. A rakéták ejtőernyővel térnek vissza a földfelszínre, majd feltöltés után újrafelhasználásra kerülnek. Noha a közvélemény figyelme mostanában az Enterprise-ra összpontosul, maga az űrrepülőgép csupán a jéghegy csúcsa. Az elmúlt hónapokban a projekt egyéb aspektusai kezdtek körvonalazódni szerte az országban. Mivel az összes űrrepülőgép csaknem teljesen újrafelhasználható – csak a külső üzemanyagtartály semmisül meg – a nagy rakományokat az eddigieknél sokkal olcsóbban lehet feljuttatni a Föld körüli pályára. Például egy misszió, amelyhez Delta rakétára van szükség, több mint 15 millió dollárba kerül, az űrrepülőgép ezt az összeget kb. 8,6 millió dollárra csökkenti. A NASA megkezdte a 30-40 pilóta, parancsnok és küldetésspecialista kiválasztását, akik az űrrepülőgéppel fognak repülni. A június ötödikei ha-táridőig több mint 5500 jelentkező adta be kérelmét elbírálásra. A hous-toni Johnson Space Centerben már folynak a meghallgatások a 200 legvalószínűbb jelölt részvételével. Kétségtelenül nők is helyet kapnak majd a legénységekben, elsősorban mint küldetésspecialisták. Az új űrruhák nem lettek semmivel sem divatosabbak, mint az Apollo-küldetésekéi, de mikor az űrhajósjelöltek felpróbálták, sokkal kényelmesebbnek és könnyebben felvehetőnek találták azokat. Az új űrruhákhoz különböző méretű alsó és felső részeket, mozgékonyabb illesztéseket fejlesztettek ki, valamint lényegesen lerövidítették a fel- és levételhez szükséges időt. A sisakokat és az űrsétákhoz szükséges néhány eszközt az Apollo-technológiából kölcsönözték. A mellkasi részben egy mikroprocesszort helyeztek el, ami a hét órára elegendő víz-, oxigén- és energiaellátást ellenőrzi. Folyik a munka mind az űrrepülőgép hajtóművein, mind pedig a szilárd hajtóanyagú rakétákon. Március végén a National Space Technology Laboratories Mississippi államban sikeresen járatta az űrrepülőgép fő hajtóművét a maximális teljesítményen, ami 470 000 font tolóerőt jelent. Három ilyen hajtómű az űrrepülőgép farkára szerelve mintegy nyolc és fél percig fog működni a felszállás alatt, 7
miközben a külső üzemanyagtartályból kapja majd a folyékony hidrogént és oxigént. Az Enterprise repülési és leszállási tesztjeinél csak a hajtóművek makettjeit használták, de a fúvókákat élethűre készítették, hogy megfigyelhessék a körülöttük keletkező turbulenciákat. Mindeközben július közepén a utahi Brigham City környékén a szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéták első begyújtása keverte fel a homokot. A kétperces teszt alatt a motor 1 100 000 font hajtóanyagot használt el, miközben 400 láb hosszúságú lángcsóvát lövellt. A maximális tolóerő 2 900 000 font volt, ami majdnem kétszerese a Saturn V első fokozatának. Az összes alkotórészt 1979 végére állítják össze, amikorra az első startot tervezik. A rendszeres műveleteket hat tesztrepülés előzi majd meg. A NASA becslése szerint 1980 és 1992 között 560 startot hajtanak majd végre, ezek közül csak 1988-ban 65-öt. J. Kelly Beatty (Sky and Telescope, 1977. október)
Napjainkban Hosszú várakozás után újra indul űrrepülőgép Floridából. Utoljára több mint két évvel ezelőtt, 2003. január 16-án remegtette meg az irányítóközpont ablakait a Columbia hajtóműveinek bömbölése. Két héttel később, február 1-jén az űrrepülőgép leszállás közben darabjaira hullott az USA területe fölött. A NASA azonnal leállította a Space Shuttle repüléseket és megkezdte az eset kivizsgálását. A vizsgálat kiderítette, hogy a startkor leváló szigetelésdarab megsértette a szárny hővédő pajzsát, és az így keletkezett nyíláson át a leszálláskor forró levegő jutott be a szárny belsejébe. Ez okozta a Columbia katasztrófáját. Két évnyi vizsgálat, fejlesztés és tesztelés után az idei év májusára tűzték ki a Discovery startját. Április 29-én azonban Mike Griffin, a NASA igazgatója bejelentette, hogy nem erőltetik tovább a májusi indítási ablakot, mert van még egy sor „apró megoldandó dolog”. Június közepén kivontatták a Discovery-t az indítóállványra, és megkezdték a startra való felkészítését. Ha minden rendben megy, akkor az űrrepülőgép július 13-án startolhat. Az elmúlt két év lázas munkával telt a NASA-nál. Az űrrepülőgép új üzemanyagtartályokat kapott, amelyben kritikus helyeken fűtőelemeket helyeztek el, mert az üzemanyaggal való feltöltéskor jégképződést figyeltek meg. A tartály külső habszigetelését áttervezték, az új szigetelésből nem válhatnak ki nagyobb darabok, mint a vizsgálóbizottság által ajánlott minimum. A szárnyak belépő élei mögé bonyolult érzékelőrendszer került, valamint minden start előtt digitális kamerát szerelnek fel az űrrepülőgép és a külső hajtóanyagtartály alsó csatlakozópontja mellé. A legénység a leszállás megkezdése előtt mindig átvizsgálja majd a hővédő pajzsot a robotkarra szerelt kamerával. A biztonságot fokozandó Dél-Franciaországban új leszállóhelyet létesítenek az űrrepülőgépek számára, arra az esetre, hogy ha valami okból nem sikerülne a pályára állás, akkor legyen hol leszállni. Ez egyébként a harmadik ilyen európai leszállóhely lesz, a másik kettő Spanyolországban található. A startot csak akkor engedélyezik, ha legalább az egyik ilyen leszállóhelyen megfelelőek a körülmények a leszállásra. Az űrrepülőgépek mostantól nem emelkedhetnek 220 mérföldnél (400 km) magasabbra, hogy baj esetén mindig elérhessék az ISS-t. Ez azonban azt is jelenti, hogy valószínűleg nem indítanak újabb missziót a Hubble űrtávcsőhöz, amely 614 km magasságban kering. Remélhetőleg sikeres startra kerül sor július 13-án, és eredményesen folytatódik tovább az űrrepülőgép-program. Sunes 8
A Hold és a bolygók webkameraközelben A bolygók fényképezése főleg a hagyományos fényképezőgépek, CCD és digitális kamerák, és nem utolsósorban a videók használatával terjedt el legjobban. Az utolsó időben azonban egyre több bolygóészlelő veszi igénybe a sokkal olcsóbb és egyszerűbb webkamerákat, amelyekkel csodálatos felvételeket képesek készíteni a bolygókról és a Holdról (az alábbi kép a Marsot, a Jupitert és a Szaturnuszt ábrázolja).
Michael Davis felvételei: 28 cm Schmidt-Cassegrain távcső (Celestron), 2,5x Tele Vue Powermate és 3Com Home Connect webkamera. Az AstroStack program segítségével 40 filmkockát rakott össze mindhárom objektumról, majd a PaintShopPro-t használva tovább finomította a képeket.
Miért használjunk webkamerát a CCD kamera helyett? A webkamera egy apró kis elektronikus felvevő, amely segítségével álló vagy mozgó képeket továbbíthatunk az Interneten vagy más hálózaton keresztül. A webkamerák többsége egy nagyon könnyű műanyag burkolattal körbevett PEÁ (Parányi Elektronikus Áramkör = chip), amelyet USB kábellel csatlakoztatunk a számítógéphez. Többnyire egy kis lencse is található a PEÁ előtt, de azt a csillagászati alkalmazáskor le kell venni. A következő oldalak hasznos útmutatókat tartalmaznak többek között a mechanikai módosításokról: www.qcuiag.co.uk, www.astrocam.org és www.webcaddy.com.au/astro/adapter.htm. 9
Hold-, ill. bolygóészlelésre csaknem bármelyik webkamera alkalmazható, azonban nem mindegyik hozza meg a várt eredményt. Amire jó odafigyelni, az a nagy érzékenység és felbontás, jó színminőség és alacsony elektronikus zaj (sötét áram = dark current). A minimum fényintenzitás, amely még képes használható képet kicsalni a PEÁ-ból, luxként szerepel a kamerát feltüntető adatok közt. Érthetően, minél kisebb a szám, annál érzékenyebb a webkamera. Az első generációs kamerák lux-értéke 10-20 körül volt, a mostaniak már ennél sokkalta érzékenyebbek. A mi célunkra az 1 lux alattiak a legmegfelelőbbek. Azonban még ilyen érzékenység mellett is csak a bolygók és a Hold jönnek igazából számításba, még a legfényesebb mély-ég objektumok sem elérhetőek. Néhány webkamera CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) érzékelővel van felszerelve a hagyományos CCD (Charge-Coupled Device) PEÁ-k helyett. A CMOS előkészítése nagyon olcsó és egyszerű, de nem eléggé érzékenyek, általában 20 lux-szal és többel rendelkeznek. De az OV7620 színes és az OV7120 fekete-fehér CMOS PEÁ, amelyet az OmniVision Techn. gyárt, kevesebb mint 2.5 és 0.5 lux-szal dicsekednek, és a közeljövőben valószínűleg ezek a PEÁ-k is elérik a megfelelő érzékenységet. Csillagászati célra közkedvelten használt webkamerák a Vesta Pro és ToUcam, amelyeket a Philips gyárt, ill. a 3Com Home Connectje. Az utóbbi webkamera egy levehető lencsével és kivehető infravörös szűrővel rendelkezik, ezért módosítása csillagászati célokra nagyon egyszerű. Nagyon jó színminőség mellett teljes 8 bit fekete-fehér és 24 bit színes felvételekre képes. 320 x 240 pixel felbontás mellett 30 kocka/másodperc AVI videót képes felvenni, 640 x 480 pixel mellett ez 2-3 kocka/másodperc. A nagyobb felbontást alkalmazva többszáz filmkocka letöltése lehetséges kevesebb mint 2 perc alatt. A legtöbb CCD kamera csak néhány felvételt képes elvégezni ebben az időintervallumban, és a legtöbbje fekete-fehér PEÁ-val rendelkezik. Egy színes felvétel elkészítéséhez különböző színszűrőkön (pl. RGB-szűrők) keresztül kell ugyanazt az objektumot lefényképezni, és ezeket a felvételeket utólag kell összerakni, hogy „kiszínesedjenek”. Mivel a webkamerák nem rendelkeznek hűtőberendezéssel, ezért alapjában véve nagyon „zajosak”, és a felvételek igencsak úgy tűnnek, mintha tele lettek volna szórva „elektronikus kosszal”. Ezt úgy lehet kikerülni, hogy azt a rengeteg felvételt, amit egy-egy objektumról kapunk, egyszerűen egymásra rakjuk (összeadjuk): az így kapott végső összeadott kép jel/zaj aránya (Signal to Noise ratio = S/N) egyenlő a felhasznált képmennyiség (n) négyzetgyökével - minél több képet rakunk egymásra, annál nagyobb lesz a végső kép jelerőssége (S): S/N = n1/2, ill. S = Nn1/2 Kézileg összeilleszteni és összeadni ilyen nagy mennyiségű képet fárasztó és unalmas munka lenne, de szerencsére léteznek ingyenes programok, mint pl. az Astrostack (www.astrostack.com) vagy Registax (http://aberrator.astronomy.net/registax/), amelyek ezt megteszik helyettünk. Ezeken az oldalakon használati utasítást is találunk. A rossz megfigyelési viszonyok legyőzése Még a legtökéletesebb optikák is a légkör kiszámíthatatlan örvényei és áramlásai hatása alatt állnak. A kellemetlen légköri hatások ellen „buzdító” sorokat a Sky and Telescope weboldalain 10
olvashatunk: www.skyandtelescope.com (a „How To” alatt, azon belül pedig a „Telescopes and Binoculars”-t választva). Az AstroStack és a Registax képes arra, hogy kiválassza a legélesebb felvételeket, és a homályosakat kirekessze a végső összeadásból. A program ezt úgy éri el, hogy összehasonlítja az egyes képek információs teltségét (az éles felvételek több információt tartalmaznak, mint a homályosabbak). Attól függően, hogy egy adott éjszakán milyenek a megfigyelési viszonyok, a megfigyelő kiválaszthat egy bizonyos arányt, amely megmondja, mennyi „rossz” képet dobhat ki a program az alap képmennyiségből. Egy átlagos éjszakán akár a képek felét is ki lehet selejtezni, de kitunő légköri viszonyok mellett ez a szám akár 20 százalék alá is eshet. Lépésről lépésre Elsőként természetesen az objektum képét kell „beszerezni”: például beállítjuk az objektumot az okulár látómezejében, majd kicseréljük az okulárt a webkamerával (a webkamera általában egy Barlow-lencséhez van csatlakoztatva, hogy nagyobb képet kapjunk). A bolygó képe ekkorra már a képernyőn lesz látható és a távcső segítségével a látómező közepébe állítjuk. Centírozás után a második fontos lépés az élesítés. A webkamera esetében, amely másodpercenként tíz vagy több kockát képes letölteni, ez elég egyszerű és gyors. Erre a Holdon, ill. bolygókon található alakzatok jócskán megfelelnek. Az Interneten több olyan program található (ingyenes vagy shareware), amelyek képesek a webkamera által alkotott képet a képernyőre vetíteni és azt el is tárolni. Ezek a következők: AstroVideo (www.ip.pt/coaa/astrovideo.htm), Astro-Snap (http://astrosnap.free.fr/index_uk.html), K3CCDTools (www.pk3.org/Astro), Vega (www.ncare.co.uk/qc) és AVIedit (www.am-soft.ru/ aviedit.html). Különösen az utolsó igen hatásos és felhasználóbarát. A kép felfogása kapcsán arra kell odafigyelni (bármelyik programot is használjuk), hogy a gamma-érték 1 körül, a fehér egyensúly pedig „Auto”-n legyen. A fényesség (brightness), a kontraszt és a nyereség (gain) beállítását kezdjük a középértéknél, és folytassuk addig, amíg az expozíciós idő valahol a másodperc egy tizedénél vagy kisebbnél van. Igyekezzünk a zajt minél alacsonyabban tartani és olyan expozíciós időt választani, hogy az objektum legfényesebb részei se legyenek telítve. A minél nagyobb felbontás érdekében maximális lehetséges objektumképre törekedjünk, ügyelve a webkamera fényesség- és érzékenységhatáraira. Tanácsos f/20 – f/40 gyújtótávolságú távcsővel dolgozni; pl. egy f/10 Schmidt-Cassegrain vagy egy Newton és egy 2x-3x Barlow kombinációja erre nagyon alkalmas. Ennél rövidebb gyújtótávolságú távcsöveknél előnyösebb okuláros projekcióval dolgozni, vagy egyszerre több Barlow-lencsét használni (ez viszont plusz optikát jelent a rendszerben, tehát több elnyelt, ill. szórt fényt). Alacsonyabb felbontás mellett (320 x 240 pixel) egy USB webkamera csaknem 3 MB/másodperc információt képes letölteni, de szebb eredményt érünk el, ha nagyobb felbontásra törekszünk (640 x 480 pixel; 2-3 kocka/másodperc – egy ilyen felvétel kb. 900 KB információt tartalmaz). 2-3 perces felvétel mellett ez többszáz kockát jelent, és kisebb alakzati kitörlést eredményez. A már letöltött és elraktározott képeket egy képfeldolgozó programban lehet tovább javítgatni (AstroStack vagy Registax) BMP (vagy más) formátumban. Itt a kevésbé éles felvételek ki lesznek választva, a többit a program egymásra illeszti és összeadja. A végső felvétel egy összeadott és felerősített kép lesz. Ezután élesítés és dekonvolúció következik, de ha a kép (és az észlelő) úgy 11
kívánja, akkor akármilyen más képfeldolgozó programmal további finomításokat végezhetünk el (Paint Shop, Adobe Photoshop stb.). Olyan szervezetek, mint a QCUIAG (QuickCam and Unconventional Imaging Astronomy Group – www.qcuiag.co.uk), egyesítik a világ amatőr csillagászainak ez irányú tevékenységét, újabb és újabb ötleteket, eljárásokat kidolgozva (mint pl. egy hűtőrendszer kidolgozása a zaj csökkentése érdekében). A QCUIAG néhány tagjának weboldala: www.ort.cuhk.edu.hk/ericng-webcam - Eric Ng (Hong Kong) www.sg-planets.org - Tan Wei Leong (Szingapúr) www.the-planets.co.uk/tpo - Damian Peach (Kanári-szigetek) Webkamerákkal készített felvételek itt (is) találhatók: www.texasnights.org - Michael Davis (az eredeti cikk írója) http://users3.ev1.net/~dstaup - David Staup (az eredeti cikk írója) Méhes Ottó ***
A Cassini-küldetés A hírügynökségek karácsony napján jelentették, hogy a Cassini szonda sikeresen útjára bocsátotta az európai kivitelezésű Huygens leszállóegységet, és ezzel a küldetés legfontosabb fejezete kezdetét vette. Ennek az eseménynek az apropóján érdemes áttekintenünk a küldetés részleteit. Érdemes áttekinteni, milyen hosszú időbe telik, míg egy szonda ötletből valódi járművé válik, majd egy hosszú út végén teljesíti küldetését. A szondát tervező fiatal mérnökök már nyugdíjukra készülnek, mikorra végre munkájuk eredményének örülhetnek. Előzmények A Szaturnusz alaposabb vizsgálata iránti igény már a múlt század hetvenes éveiben megszületett. A Pioneer és a Voyager űrszondák eredményei, az első közelképek a Szaturnuszról önmagukért beszéltek. Azonban a külső Naprendszer – és így a Szaturnusz – megismerése, részletes feltérképezése nem történhet meg olyan űrszondákkal, amelyek csak néhány napra, esetleg néhány hétre látogatnak el az adott bolygó közelébe. Olyan űrszondákra van szükség, amelyek éveken keresztül vizsgálhatják az égitestet - a lehető legtöbb műszerrel. A Pioneer és a Voyager űrszondák felderítő munkája nélkül nem jöhetett volna létre egy óriásbolygó körül keringő űrszonda terve. Ezek voltak az első űreszközök, amelyek először kerültek ilyen óriási távolságra a Földtől, és rajtuk keresztül érzékelhettük először a gázóriások távoli világát. A Cassini elődje, a Galileo űrszonda 1989-ben indult útnak a Jupiter felé – ez az első ember alkotta eszköz, amely pályára állt egy gázóriás körül. A Jupiter és holdrendszerének alaposabb megismerését teljes egészében a Galileo űrszondának köszönhetjük. Segítségével meg lehetett válaszolni a korábbi űrszondák és a földi megfigyelések által felvetett kérdéseket. Így fény derült többek között a légköri viharok kialakulásának és működésének folyamatára, valamint közelebb 12
kerültünk a Galilei-holdak megismeréséhez is. A Galileo egészen 2003. szeptember 21-ig, összesen 14 éven keresztül működött. Rengeteg adatot továbbított annak ellenére, hogy kommunikációs csatornái igencsak szűkösek voltak, mivel az űrszonda nem tudta kinyitni a fő antennáját, amelyen keresztül nagy sávszélességgel tudott volna a Földdel kommunikálni. A Cassini projekt A Galileoval szerzett tapasztalatok jelentős mértékben járultak hozzá a Cassini küldetéshez. A Cassini a múlt század kilencvenes éveinek csúcstechnikáját képviseli, nem véletlen tehát, hogy minden idők legnagyobb és legdrágább bolygókutató űrszondája, költségei meghaladták az egy milliárd dollárt. Az anyagiak mellett a Cassini más területeken is az óriások közé tartozik: fedélzetén 12 tudományos kutatásokat végző műszer van, amelyeket 27 különböző célra lehet használni. Össztömegében is egyedülálló, a Cassini-Huygens komplexum 5650 kg-ot nyom. A Cassini űrszonda fedélzetén egy leszállóegység is helyet kapott Az Európai Űrügynökség (ESA) által fejlesztett Huygens elsőként fog megpróbálni leszállni és méréseket végezni a Szaturnusz legnagyobb holdján, a Titánon. Ha sikerrel jár, a Titán lesz a Naprendszer második holdja, amelynek felszínét emberkéz alkotta szerkezet elérte. (az első a Föld Holdja). A Cassini-Huygens programban 17 ország vesz részt – köztük a Központi Fizikai Kutatóintézet (KFKI) munkatársai révén Magyarország is. A 17 ország kutatóhelyei és ügynökségei közül a NASA, az ESA és az Olasz Űrügynökség vállalta a legnagyobb munkát. A Cassini-Huygens szép példája a nemzetközi összefogással készített űrszondáknak, amelyek – költségkímélő természetük miatt – minden bizonnyal egyre gyakoribbak lesznek a jövő űrkutatásában. A Cassini indítását kétszer is el kellett halasztani – először műszerprobléma miatt, majd a következő alkalommal a kilövés helyén túlságosan erős volt a szél a rakéta biztonságos indításához. Így 1997. október 15-én indították útnak az űrszondát egy Titán IVB/Centaur hordozórakétával, amely egy bolygóközi utazásokhoz használatos rakétatípus (ilyenekkel indították a Marshoz küldött űrszondákat is). A űrbe induló rakétákat csak egy viszonylag rövid Modern istenek imádása időszakban lehet útnak indítani – az ún. indítási ablakban, amikor a Naprendszer bolygói megfelelő pozícióban vannak. Ez az intervallum a Cassini esetében 140 perc volt. Ha nem sikerül ez alatt a rövid idő alatt elindítani, újabb halasztásokat szenvedett volna a küldetés. Azonban a Cassini a terveknek megfelelően, helyi idő szerint hajnali 4:43-kor útjára indult. 2 perccel és 23 másodperccel később az űrszonda levált a rakéta első fokozatáról – ekkor 91 km-es magasságban volt, és több mint 7 km/másodperces sebességgel haladt. Ezután a Centaur fokozat tovább gyorsította, majd a kilövést követő 52. percben a Cassini bejelentkezett a NASA Deep Space Network rendszerébe, amely a bolygóközi úton lévő űrszondákkal tartja a kapcsolatot. Hogy üzemanyagot takaríthassanak meg, a Cassini igen bonyolult pályán haladt célja felé. A Föld körüli pályát elhagyva a Cassini nem a Szaturnusz irányába, hanem a Naprendszer belseje 13
felé vette útját. Itt kétszer is elhaladt a Vénusz mellett (1998. április 26-án és 1999. június 21-én), majd visszatért a Földhöz (1999. augusztus 18-án). Minkét bolygó gravitációs tere jelentősen megnövelte az űrszonda sebességét – anélkül hogy üzemanyagot kellett volna használni. A két bolygótól nyert sebesség elegendő volt arra, hogy az űrszonda eljusson a Jupiterig, ahol a Galileo űrszondával végezett közös méréseket. Ezután a Jupiter segítségével tovább gyorsult, hogy újabb két és fél éves út során megérkezzen a Szaturnuszhoz. Ezeket a gravitációs lendítéseket a szaknyelv hintamanővereknek nevezi. Lényegük, hogy az űrszonda nagy sebességgel olyan pályán közelíti meg a bolygót, amelyen ahelyett, hogy pályára állítaná maga körül, tovább gyorsítja és egy parittyához hasonlóan továbblendíti. A Voyager űrszondák is ezt a módszert, valamint a külső bolygók ritka együttállását használták ahhoz, hogy végiglátogassák a Naprendszer óriásbolygóit. Végül a sok hintamanőver során akkora sebességre tettek szert, hogy a Nap óriási gravitációs erejét legyőzve lassan elhagyják bolygórendszerünket. Hintamanőverek nélkül nehéz lenne a külső Naprendszerbe űrszondát küldeni, mivel ehhez óriási mennyiségű üzemanyagra lenne szükség. A sok üzemanyag pedig tovább növeli a rakéta összsúlyát, amelynek gyorsításához még több hajtóanyagra lenne szükség… Így nemcsak anyagi, hanem technikai okok is indokolják, hogy hintamanőverek segítségével gyorsítsák az űrszondákat. Bár ez a módszer lényegesen több időt igényel, de egyszerűen kivitelezhető és biztonságos, valamint a bolygó-megközelítések során további tudományos munkára is lehetőség adódik. A Cassini-Huygens elsődleges célja, hogy bolygó körüli pályáról hosszú időn keresztül megfigyelje a Szaturnuszt, valamint annak gyűrű- és holdrendszerét. Mivel ilyen óriási távolságba nehéz és drága feladat biztonságosan űrszondát eljuttatni, ezért nem lehet több kisebb, célirányos küldetéssel felderíteni a Szaturnusz rendszerét. A Cassini-Huygens összetett, minden területet lefedő kutatási programmal és a végrehajtáshoz szükséges felszerelésekkel rendelkező űreszköz. A Cassini keringő egység 12 tudományos műszerrel van felszerelve, amelyek 27 különböző mérés elvégzésére képesek. Szinte minden módszerrel kutatja a környezetét, vizsgálja a Szaturnusz és a Titán légkörének összetételét és szerkezetét, feltérképezi a bolygó mágneses terét és a gyűrűrendszert, vizsgálja a Szaturnusz és a holdjai, valamint a Nap és a Szaturnusz között fennálló kapcsolatot, és radarral elsőként készít nagy felbontású globális térképet a Titánról. A Cassini szonda felépítése és feladata A Cassini majdnem hét évig tartó utazása után 2004. július 1-jén áll pályára a Szaturnusz körül – egy sok hibalehetőséggel terhelt, kockázatos fékezési manőver során. Ezzel kezdetét veszi a négy éven át tartó küldetés, amely során több mint 70 keringést fog elvégezni a Szaturnusz körül és mind a 31 holdról fog részletes adatokkal szolgálni - valamint nagy valószínűséggel további kísérőket is fel fog fedezni. A küldetés során vizsgálni fogják a Szaturnusz légkörét, mérni fogják mágneses terének a bolygóra és a holdakra gyakorolt hatását, kutatni fognak a gyűrűrendszer tulajdonságai után és nem utolsó sorban a Szaturnusz holdrendszerének - kiváltképp a Titánnak - felderítése is célja a Cassini-Huygensnek. A Cassini műszereinek segítségével „beláthat” majd a Titán felhői alá, és feltérképezheti annak felszínét. Erre eddig egyetlen korábbi űrszonda sem volt képes, mert a Titán vastag felhőzete eltakarja a felszínt előlünk. A Titán az egyetlen hold a Naprendszerben, amelynek állandó – nitrogénben gazdag – vastag légköre van. Ez a légkör összetételénél fogva érdekes a kutatók 14
számára, mivel nagyon hasonlít az ősi Föld feltételezett légkörére. A Cassini-Huygens egyike a legösszetettebb űrszondáknak. A 3 tengely mentén forgatható űrszonda 27 különféle mérést tud elvégezni 18 berendezésével. A Cassini keringő egység, a tervek szerint legalább négy éven át fog bolyongani a Szaturnusz holdrendszerében és a bolygó, a gyűrűk, valamint a holdak titkait fogja fürkészni. A Huygens leszálló egység, 2005. januárjában a Titánra száll le. Ejtőernyőjével mintegy két órán át ereszkedik a Titán légkörében, majd ha túléli a felszín elérését, ott is méréseket végez majd. A 18 tudományos berendezésből 12 a Cassinin található, 6 a Huygensen. Három darab radioizotópos termoelektromos generátor (röviden RTG) fogja ellátni a komplexumot energiával. Ilyen energiaforrásokat használtak már a Pioneer és a Voyager űrszondák. Ezekben a radioaktív plutónium bomlásából keletkező hőt alakítják át elektromos energiává. Azért van szükség ilyen, veszélyesnek tűnő energiaforrás használatára, mert a Szaturnusz távolságában nem lehet napelemeket használni (valójában már a Jupiter távolságában sem), mivel a távoli Nap már nem szolgáltat elegendő energiát. A négy RTG-ben annyi energia van, hogy nemcsak a négy éves alapprogramra lesz elegendő, hanem a későbbiekben lehetőség lesz a Cassini küldetésének meghosszabbítására. A Huygens külön akkumulátorokkal rendelkezik. Mivel egy eddig érintetlen égitest felszínét is el fogja érni, nem vihetett magával RTG-ket a benne lévő radioaktív üzemanyag miatt. Közönséges áramforrása azonban csak néhány órán át tudja majd ellátni az űrszondát energiával. A tervek szerint a felszín elérése után még kb. 30 perc áll majd a szonda rendelkezésére, hogy méréseket végezzen és fényképezzen, majd lemerülnek az akkumulátorok. A Cassininek sok tekintetben jobb és nagyobb hatásfokú érzékszervei vannak, mint nekünk embereknek. Az űrszonda kameráin keresztül „láthat” olyan hullámhosszakat, amelyeket az emberi szem nem érzékel, „érzékelheti” a Szaturnusz mágneses terét, vagy a gyűrűkből származó finom porrészecskéket, amelyeket emberi kézzel soha sem tapinthatunk. A tudományos műszereket megfeleltethetjük emberi érzékszerveknek, s így kiderül, hogy a Cassini műszereivel „hasonlít” egy emberhez - persze csak nagyon távolról. A szemünk és a fülünk megfeleltethető a „távérzékelő műszereknek”, pl. a kameráknak, amelyekkel távoli tárgyakat figyelhetünk meg, anélkül, hogy a közelükbe kerülnénk. A bőrünk a „direkt érzékelő műszerekkel” állítható párba, pl. a pordetektorral, amely a műszerbe kerülő apró porszemcséket analizálja. A Huygens leszállóegység A Cassini űrszonda parányi leszállóegységet vitt magával hosszú útjára - az európai készítésű Huygenst, amely a Titán légkörébe ereszkedik majd alá. Ez az emberiség eddigi legtávolabbra küldött követe, s számunkra még teljesen ismeretlen égitesten száll le - a Huygens új világot hódít meg. Nevét a Titán felfedezőjéről, a dán Christian Huygens (1629. április 14. - 1965. július 8.) csillagászról kapta. Az európai készítésű leszállóegységet az 1997 októberében indított Cassini űrszonda juttatja el a Szaturnusz legérdekesebb, ám merőben ismeretlen holdjára, a Titánra. Több mint hét évnyi utazás után 2004. december 25-én a Huygens leválik szállító űrszondájáról, a Cassiniről, s 21 napos útra indul a Titán felé. Leválás előtt pontosan beállítják a leszállóegység fedélzeti óráját, ettől kezdve csak erre támaszkodva, előre beprogramozott időpontok alapján hajtja végre az utasításokat. 15
21 napos útja során a Titán felé semmilyen fedélzeti rendszer nem működik majd, az űreszköz az óriáshold légkörébe való belépés előtt csupán 15 perccel fog „felébredni”. A Huygens 30 cm-es másodpercenkénti sebességgel válik le a Cassiniről, s percenként hét fordulatot végezve stabilizálja helyzetét. Pár nappal leválás után a Cassini egy „elforduló” manővert végez, azaz megfelelő pozícióba áll, hogy rádióantennáival követhesse a Huygens lesiklását a titáni légkörbe. A Cassini mindaddig ebben a pozícióban marad, míg a Huygens be nem fejezi működését. A Huygens hat fedélzeti műszerével fényképezi és vizsgálja a Titán légkörét, felszínét, az atmoszféra összetételét és a benne zajló folyamatokat. Felvételeit és adatait a Cassininek továbbítja, amely a Huygens működésének befejeztét követően visszafordítja antennáját, s eljuttatja a Huygens adatait a Földre. Ennyit a tervekről, és most lássuk, hogyan zajlott ez le valójában, hogyan vizsgázott a technika és a technikát tervező több száz szakember. A Huygens szonda sikere 2005. január 14-én a világ tudományos közvéleményének feszült várakozása mellett a Huygens szonda sikeresen leszállt a Titán hold különleges felszínén. A leszállás ideje alatt végig méréseket végző és felvételeket készítő szonda túlélte tervezett élettartamát, és még közel 2 óra hosszan a felszínen is működött. A leszállás egyetlen szépséghibája az volt, hogy a két csatornán sugárzott adatok egy része elveszett – ez érintette a képek mindegy felét, míg a mérési adatokból a szélsebességi adatokat mérő Doppler radar adatait. Szerencsére ezen adatok egy része a szonda rádióadóját figyelő rádiótávcsövek méréseiből pótolható, ezért a teljes programot egyértelmű sikerként könyvelhetjük el. A begyűjtött adatok alapján egy még az eddig elképzeltnél is különösebb, rejtélyes világ képe rajzolódik ki előttünk. Lássuk, hogyan is zajlott a „nagy kaland“, aminek előkészítése már közel 20 éve megkezdődött. A legújabb adatok szerint a főernyő nyitása után a szonda sebessége a felső légkörben 50 m/s-ra csökkent, mely az alsóbb (sűrűbb) légrétegekben tovább csökkent, egészen 5,4 m/sig – miközben a szonda sodródási (a szelek hatására kialakult oldalirányú) sebessége elérte az 1,5 m/s-ot. Martin Tomasko (a DISR kísérlet vezető kutatója) szerint az ereszkedés sokkal kellemetlenebb, “zötyögősebb” volt, mint arra korábban számítottak. A párásabb rétegekben a zsinóron függeszkedő szonda 10-20 fokot is kilengett, ami a páraréteg alatt lecsökkent 3 fokra. A szakemberek azt várták, hogy a Huygens már 50-70 km magasan kikerül a felhőrétegből, ám erre csak 30 km magasan került sor. A landolás viszont simább volt a vártnál. A szonda nem becsapódott, nem ütközött, hanem sokkal inkább “beletoccsant” valamibe, amit leginkább a Titán felszínét borító “sárnak” nevezhetnénk. A tervek szerint az ereszkedéskor a fedélzeti fényszórónak kb. 700 méter magasan kellett bekapcsolnia, és a 20 wattos lámpának az ereszkedés közben a felszínt folyamatosan megvilágítania, majd kb. 15 percig még a felszínen is működnie kellett volna. Nos, a fényszórót építő team is jelesre vizsgázott, ugyanis az nemcsak hogy pontosan 700 méter magasan kapcsolt be, de még a landolás után több mint egy órával is működött Alábbiakban (1. számú kép) az első színes képet láthatjuk a Titán felszínéről és közvetlen közelről. A színeket a felszínről visszavert fény színképelemzése után rendelték a képhez, 16
amelynek segítségével jobb képet kaphatunk a valós helyzetről. A vízjég és szénhidrogénjég keverékéből álló felszín egyébként sötétebb, mint azt eredetileg gondolták. A kavicsok aljánál megfigyelhető formák erózióra utalnak, amelyet folyadék mozgása okozhat. Lehetséges, hogy a tenger- vagy tóparton vagyunk egy „árapályzónában”, csak itt nem folyékony víz mozgat kőzeteket, hanem folyékony szénhidrogén görget és nyaldos „jégkavicsokat”. Egészen bizarr, szokatlan világ, amelyhez hasonlót eddig nem láttunk. Az első elemzések után nagyobb jégtömböknek gondolt kerek alakzatok inkább nagyobb kavics méretűek. Ezek alapján a kép középvonala alatt lévő hosszúkásabb szikla (bal oldalon) kb. 15 centiméter széles lehet, és kb. 85 centiméterre van a leszállóegységtől. Az első közzétett kép (2. számú kép): a jobb oldali sötét terület folyékony közeg (valószínűleg metán-etán tenger vagy tó), a kép nagyobb részét kitevő 1. kép: A Titán felszíne rész pedig egy jeges felszín lehet, amelybe talán csatornák és folyómedrek mélyülnek. Nem kizárt tehát, hogy egy tengerpartot látunk a Titánon! A felvétel 16,2 kilométeres magasságból készült, a felbontás 40 méter/pixel. A légkör összetevőinek elemzéséből kitűnik, hogy a metán koncentrációja a felhőrétegek alatt ugrik meg drasztikusan. Mint tudjuk, a metán a nap ultraibolya sugárzásának hatására elbomlik, a mostani metánmennyiségnek néhány ezer év alatt el kéne bomlania, ezért válaszra vár az a kérdés, honnan van az utánpótlás? Vajon a Titán belsejéből szabadul fel vegyi folyamatok során, vagy pedig (a merészebbek szerint) valamiféle extrém életforma anyagcseréjének mellékterméke? A program során a Cassini szonda (immár a 2. kép: valószínűleg folyékony metán folyók Huygens nélkül) további 35 alkalommal közelíti meg a Titán holdat, és produkál újabb és újabb eredményeket. A leszállás óta a magaslégkörben sikerült kimutatni bonyolult szerves molekulák garmadáját, a hold felszínén óriási becsapódási krátereket, kriovulkanizmus nyomait és lehetséges tómedreket azonosítottak, minden megközelítéskor legalább egy újabb felfedezésnek örülhettünk eddig is, és hasonlóakat várhatunk a továbbiakban is. A mérési adatok elemzésével a bolygókutatók és exobiológusok még évekig elfoglalják magukat, remélhetőleg mindenki okulására szolgálnak majd a kapott eredmények. Mindenesetre a szokásos „menetrend” szerint zajlik megint a történet: kérdéseket tettünk fel, megszereztük a válaszokat, és a válaszok újabb kérdéseket szültek. Úgy gondolom, kíváncsi, érdeklődő ember számára ez a forgatókönyv elfogatható lesz a továbbiakban is. A Cassini-Huygens szondák további eredményeiről a következő webhelyeken informálódhatunk: http://www.esa.int/ ill. http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm Végezetül az angolul kevésbé jól tudók számára: http://szaturnusz.elte.hu Rendszeresen találhatunk friss híreket magyar nyelven a www.urvilag.hu vagy pedig a www.origo.hu portálokon. A fentemlített weboldalak anyagainak felhasználásával összeállította: Jávorka Ágoston 17
Az új távcsőparkunk A karácsonyi akciók, vevőcsalogató árleszállítások és egy áruházlánc jó döntésének köszönhetően lehetőség kínálkozott, hogy jó minőségű és használható távcsövekkel gazdagodjunk. Ágostonnak köszönhetően szereztünk tudomást arról, hogy az egyik hétfői és csütörtöki napon, az XY áruházlánc (na jó, elárulom:-) Lidl) karácsony előtti akciójaként egy-egy távcsövet is kínál nagyon kedvező áron. Elkezdődtek a találgatások, mérlegelések, vajon ezért a pénzért tényleg azt is adják, amit a képen és a leírásban kínálnak? Csak egyféleképp győződhettünk meg róla: ott kell lenni, rögtön nyitáskor, hogy ha tényleg az, aminek ígérik, vehessünk is belőle, nehogy elkapkodják az orrunk elől – született meg a haditerv. A hétfő reggel már ott ért bennünket a bejáratnál, nyitáskor ostromot indítottunk a somorjai és a dunaszerdahelyi áruházban, hogy lássuk, igaz-e a hír. És igaz volt, sőt, az várt bennünket, amit reméltünk. A SKYLUX rendelkezett a megfelelő minőségű és masszívságú tengelykereszttel. Ezt a somorjai helyszínen Sunesz állapította meg, miután kibontotta az egyik dobozt és tüzetesen átvizsgálta a távcsövet. Én Dunaszerdahelyen tartottam a frontot, bár várakozásunkkal ellentétben nem tolongtak a kora reggeli vásárlók a távcsövek körül, és volt is vagy 5-5 darab áruházanként. Reggeli portyázásunk tehát emberáldozat nélkül és sikeresen végződött. Most azt hihetné a kedves olvasó, hogy eljutottunk a „Minden jó, ha vége jó” HAPPY END-hez, de nem így van. Előttünk volt még két nagy kérdőjel. Az első, hogy miből fogjuk kifizetni (mármint a szervezet) a csütörtöki akcióban érkező távcsövet (-ket), és hogy annak minősége megfelel-e majd elvárásainknak és reményeinknek (ami a meghirdetett akció leírásából és a hétfői sikerből sarjadt). A hétfőn vásárolt két darab SKYLUX finanszírozását illetően született egy vezetőségi határozat, hogy a meglévő szűkös anyagi forrásból merítünk. De a csütörtökre érkező MEADE távcső finanszírozása már bizonytalanná vált. Ágoston indított is egy gyűjtési akciót, ami szépen be is indult a felajánlások megtételével, de csak egy távcső beszerzését célozta meg. Viszont én úgy éreztem, lehetőségeink ettől tágabbak, hogy tényleg így van-e, még aznap utánajártam. Estére össze is ültünk Erikáéknál, és már egy működő projekt részévé válhattunk. Az első problémára megtaláltuk a megoldást és hála a megkeresetteknek, összejött az az anyagi érték, ami a megálmodott távcsőpark finanszírozását lehetővé teszi, ha ...! Igen, ha azok a MEADE távcsövek tényleg megfelelnek elvárásainknak. Erről viszont szintén csak ott, a helyszínen tudunk majd meggyőződni, mondta Ágoston, és kaján mosollyal dörzsölgette tenyerét. Látszott rajta, hogy lélekben már csomagolja is ki az áruházban dobozából a MEADE-t, hogy szemügyre vegye. Így is lett, 7:00-kor, amikor megérkeztem a dunaszerdahelyi áruházba, már elégedett vigyorral újságolta (és félreérthetetlen testtartással támaszkodott a kocsiba bepakolt két távcső dobozára), hogy ő már bizony kicsomagolta, és az, aminek mondták, hogy milyen jó, hogy ilyen szerencsénk nem lehet, ezt csak ennyiért megvenni, hisz ennek a hivatalos ára többszöröse az itt kínálttól. Kis idő eltelte után már fontolóra vettük, hogy csak két darabot vegyünk-e, vagy vigyük az egész készletet (ami három darab volt csupán:-). Végül is döntöttem, elvisszük mindet! Ki sem értünk az autóhoz, hív a Sunesz, hogy ők is sikerrel jártak, de a Ferenckééknek már nem jutott, mert Somorján csak két darab volt az összes. Így, mielőtt berakodtunk volna az autóba, már gazdára 18
is talált a +1 távcső. A helyzet érzékeltetésére elmondanám, hogy a PöSZö barátom is szeretett volna egy MEADE-t, neki viszont már csak Szencen sikerült szereznem a késő délutáni órákban, ugyanis sem Dunaszerdahelyen, sem Somorján, sem pedig Pozsonyban nem tudtunk már aznap sem többet felhajtani, pedig a magyarországi barátaink is szerettek volna egyet-egyet. Végül, de nem utolsó sorban: KÖSZÖNJÜK MECÉNÁSAINKNAK A SEGÍTSÉGET ÉS A GYORS TÁMOGATÁST! Távcsőparkunk kialakításában részfinanszírozást vállaltak az alábbi községek: - Nagyabony község, Edmár Mária polgármesterasszony, - Nyárasd község, Krascsenics Péter polgármester, - Bős község, Fenes Iván polgármester, - Nyékvárkony község, Fekete János polgármester, - Egyházkarcsa község, Nagy László polgármester, - Királyfiakarcsa község, Csiba János polgármester, - Lég község, Ing. Szitási Ferenc polgármester, - Sárrét község, Otakar Tomešek polgármester. Köszönjük a polgármesterek személyes kiállását ügyünk mellett és a képviselőtestület támogató hozzáállását! Távcsőparkunk gazdagodott: 3x SKYLUX – 70/700 lencsés 3x MEADE – ETX-70AT Lukács Ferenc, *LUK(123) ***
19
CORVUS CSILLAGÁSZATI NAPOK – 2005 – DUNASZERDAHELY ŰRKUTATÁS – A VILÁGŰR KAPUJÁBAN Vakácioóó ... Jut az eszembe hirtelen. Nekem már csak nosztalgikus emlék, de neked, kedves olvasó, lehet épp az utolsó, de megeshet, hogy még a mindennapjaid része, hogy az iskola után jön a szünet. Kívánok hát felejthetetlen nyarat és sok-sok szép, maradandó emléket a most kezdődő nyárról :-) De nem erről akarok most írni, csak már lassan a múlt homályába veszik az a pár nap, amikor is a mi kis csapatunk, immáron második alkalommal teremtette meg a CCN2k5 remélhetően sokáig vibráló élményét. Az első alkalommal (CCN2k4) nem nagyon hittük el még magunknak sem, hogy képesek vagyunk egy ilyen nagy volumenű rendezvényt összehozni, de sikerült. Örültünk is neki, annak rendje és módja szerint. Eltelt pár hónap, és elkezdtünk gondolkodni, tervezgetni, mit is varázsolunk majd 2005-ben. A feladat nem volt kisebb, hisz az első alkalommal már nagyon magasra tettük a lécet, és most a CCN2k5-tel túl akartuk azt szárnyalni. A cél elérése nehéznek ígérkezett, de éreztük, meg tudjuk valósítani. Ismét összeállt a kis csapat, mely a vasárnaponkénti összejöveteleken létrehozta azt a tervet, melyet aztán meg is valósítottunk. És büszkén mondhatom, nagy sikerrel! A résztvevők számát sikerült megdupláznunk, közel 800 látogatónk volt, ami már magában siker, de nem érne semmit, ha az általunk nyújtott program nem lett volna tartalmas. És büszkén mondhatom, nemcsak tartalmas volt, hanem sokrétű, színes, szórakoztató és nem utolsó sorban játékos. Mindenki emlékeiben ott él még az a két nap (remélem :-), a sok diák, gyerek, felnőttek, fiatalok, szakmabeliek és érdeklődők. Szakmabeliek, meg kell említsem magyarországi barátainkat, élükön Tepliczky Istvánnal (Laci, rólad sem vagyok elfeledkezve :-), akinek közreműködésével – Dunaszerdahely történetében először – az Interneten közvetítettük élőben az egész napi műsorunkat. A napi programnak azt a részét, ami a Városi Művelődési Központ* színháztermében zajlott, hallhatták az érdeklődők a világ bármely pontján**, az előtérben folyó történéseknek viszont csak a jelenlevők lehettek részesei. És micsoda zsongás volt! A marsjáró körül szinte tolongtak az érdeklődők, a csillagterem megdöbbentő élményt nyújtott, a Szaturnusz-Titán rendszerhez közelítő Cassini űrszonda 3D-s modellje, a holdralépést bemutató installáció, a rádiótávcsövek modelljei, a Naprendszert bemutató posztersorozat, saját képeink tárlata, a változatos távcsőparkunk, űrhajók és rakéták méretarányos családja, a megdöbbentő és elgondolkoztató filmvetítések és előadások sorozata. Volt, aki mind a két nap eljött, mert a párhuzamosan futó * Ezúton köszönöm professzionális közreműködésüket, támogatásukat! Odaadó és körültekintő világosítás és hangtechnikai támogatásuk nélkül nem vibrált volna az a varázslat a teremben, ami így sikerült. ** Ausztráliában volt a legtávolabbi hallgatónk.
20
előadások, vetítések, előtérbeli programok, beszélgetések egyidejűsége miatt kivitelezhetetlen volt mindenhol a részvétel. Találkoztunk régi barátokkal, ismerősökkel, akik arcán láthattuk azt a meglepődést, csodálatot, néha felszakadó (ide nem illő) álmélkodás szavait, ami igazolta elvárásainkat. Sikerült! Sikerült túlszárnyalni a CCN2k4-et, és ez jó érzés. Jó érzés, mert láttam a csodálatot, a gyermeki rácsodálkozást (nemcsak a kicsiknél), a megdöbbenést és a szemekben csillogó életet, az elme tudás és kaland utáni vágyának kis tüzeit. Lukács Ferenc (*LUK-123)
***
Corvus iNternational AstroCamp 2005 A Corvus 2005-ös észlelőtábora a sárréti telken kerül megrendezésre. A tábor augusztus 6-tól augusztus 13-ig tart, ez 8 napot jelent. Hivatalos kezdés szombaton, 6-án délelőtt 10:00 órakor. A rendezvény fő programja az ég megismerése, a távcsövek használata, új észlelési módszerek elsajátítása, feldolgozása és kisbolygóészlelés (13-án van a Hold az első negyedben). Esténként csillagászati témájú ismeretterjesztő filmek vetítésére és előadásokra kerül sor. Részvételi forma Fizetendő összeg A tábor sátortábor, sátrat és hálózsákot a résztvevők 8 nap tagoknak 1050,- Sk * 150,- Sk biztosítanak maguknak. A étkezést közösen oldjuk meg, így a 1 nap tagoknak 8 nap nem tagoknak 1400,- Sk * legegyszerubb. Naponta kétszer lesz meleg és kétszer hideg 1 nap nem tagoknak 200,- Sk Ebéd 50,- Sk ** étel. Főzni szakképzett szakács (Szakállas Tibi és inasa) fog. Vacsora 40,- Sk ** Résztvételi díj: lásd az alábbi táblázatot. Az érdeklődők legkésőbb egy héttel a tábor előtt jelentkez- * - az egész táborban való részvétel egy összegben fizetve zenek! Ha valaki csak 1-2 napra jön, azt tudassa egy nappal az ** - egy nappal előre jelezve érkezése előtt, másképpen nem tudjuk biztosítani az ennivalót. Minden érdeklődőt szívesen várunk. Érdeklődni e-mailben (
[email protected]) vagy a +421 903 438 058-as telefonszámon lehet. Csörgei Tibor 21
Változások a telken Az idei tavasz és nyárelő nagy változásokat hozott a Corvus-telek számára. Már teljesen apátiába süllyedt amiatt, hogy nem történik semmi, mikor hirtelen arra lett figyelmes, hogy valami kaparja a hátát. Jobban odapislantva arra jött rá, hogy itt pediglen földmunkák folynak. A tulajék alapokat ástak, zsalukat ácsoltak, lázas munka folyt a már nagyra nőtt fák alatt. Pár nap múlva nagy teherautók betont hoztak, és a telek a rekkenő hőségben élvezkedve fogadta a hátára öntött hűs masszát. Nem sokáig élvezhette nyugodtan az új élményt, mert a dolgok olyan gyorsan történtek, hogy csak kapkodta volna a fejét, ha lett volna neki. A bódénak hirtelen plafonja lett, közösségi helyiséggé avanzsálva őt. A telek még ki sem gyönyörködte magát új ékességében, mikor szúró fájdalom tudatta vele, hogy a Corvus tagjai nem nyughatnak. A bódé mellett olyan gyorsan verték le a kutat, hogy a teleknek még arra sem volt ideje, hogy megfeszítse magát, és megnehezítse a dolgukat, mint pár évvel ezelőtt a régi kút leverésekor. Ekkor már nagyon odafigyelt, mire készülnek az emberkék, és azt hallotta, hogy a betontakaró fölé épületet akarnak rittyenteni, meg konyhát, meg még majd később csillagvizsgálót is. Úgy gondolta, szép tervek, és velük együtt alig várja, hogy már végre megvalósuljanak. Ő végül is elbírja, nem gond. Sunes
Sárréti gyereknap -2005. június 4. A múltkori távcsöves bemutató sajnos nem jött össze, így a sárréti polgármester kihasználva az ígéretünket, meghívta a Corvust távcsövestül egy kis bemutatóra a falusi ifjak ünnepségére. Kicsit kételkedve mentem ki reggel a Corvus-telekre, nyugat felől ugyanis egy kis front közeledett. Napközben úgy tűnt, a front szétesik, de mint kiderült, tévedtünk. Szép napsütésben, két távcsővel mutogattuk az érdeklődőknek a Napot. Örömünkre többen is érdeklődtek egy kis éjszakai távcsövezés iránt. Kora délután megvendégeltek egy kis gulyással, persze a “szomszédoknak” is a Szakállas Tibi főzöget. Sajnos estére nagy szél kíséretében megérkezett az emlegetett front. Nyolckor le is fújtuk az akciót, remélhetőleg a harmadik nekifutás sikeresebb lesz. Este tízkor már szakadt az eső. Csörgei Tibor 22
Csörgei Tibor (2), Lukács Ferenc (1) és Méhes Ottó (3) felvételei
23
Az égbolt látványa 2005. augusztus 15-én 24:00-kor
Dátum 07.01. 07.06. 07.11. 07.16. 07.21. 07.26. 08.31. 08.05. 08.10. 08.15. 08.20. 08.25. 08.30. 09.04.
Nap kel Nap nyugszik Hold kel Hold nyugszik Az időadatok KEI-ben megadva. 04:54 20:53 01:18 16:17 Holdfázisok 04:57 20:52 04:12 21:28 05:01 20:49 09:45 23:22 2005. július 05:06 20:45 15:39 00:22 Újhold 06. 05:12 20:41 21:19 04:23 Első negyed 14. 05:18 20:23 23:06 11:34 Telihold 21. 05:24 20:28 00:37 17:41 Utolsó negyed 28. 05:31 20:21 05:19 20:56 05:37 20:13 10:59 22:10 2005. augusztus 05:44 20:05 17:14 00:46 Újhold 05. 05:51 19:56 20:36 06:19 Első negyed 13. 05:58 19:46 21:46 13:07 Telihold 19. 06:05 19:37 00:57 18:08 Utolsó negyed 26. 06:11 19:27 06:35 19:50
A Corvus Csillagászati Egyesület időszakos kiadványa Összeállította: Ollé Erika, Nagy Sándor 24
2005. július
vannak
14:03 17:20 13:00 05:19 05:05 04:38 19:23 17:18