Η Ευρώπη εκτόξευσε τον δορυφόρο MTG-I2 - Θα προβλέπει δασικές πυρκαγιές και φυσικές καταστροφές

Ύστερα από δύο πτήσεις και περισσότερα από 7.000 χιλιόμετρα από το Παρίσι, γίναμε αυτόπτες μάρτυρες μιας εκτόξευσης που έφερε την Ευρώπη στην πρωτοπορία της παγκόσμιας διαστημικής τεχνολογίας: την τοποθέτηση σε τροχιά ενός σύγχρονου δορυφόρου που επιταχύνει τη χαρτογράφηση της επιφάνειας της Γης, ώστε να παρακολουθούνται οι καταστροφές και να αποτρέπεται το να συνεχίσουν πλημμύρες και πυρκαγιές να ρημάζουν χώρες της Γηραιάς Ηπείρου.

ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ

ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ

Η «καρδιά» του συστήματος εκτόξευσης του Ariane 6 δεν βρίσκεται στη ράμπα, αλλά σε μια αίθουσα ελέγχου χωρίς παράθυρα, αρκετά χιλιόμετρα πιο πέρα. Εκεί μας υποδέχονται ο αναπληρωτής διευθυντής εκτόξευσης, ο Φρεντερίκ –το επώνυμό του δεν γνωστοποιείται για να αποφευχθούν πιθανοί κυβερνοεπιθέσεις σε βάρος του– και αρκετοί μηχανικοί που μας εξηγούν τις λεπτομέρειες του εγχειρήματος. Ο πύραυλος που θα θέσει σε τροχιά το νέο ευρωπαϊκό μετεωρολογικό δορυφόρο γεννήθηκε από μια πολύ συγκεκριμένη προϋπόθεση: να είναι φθηνότερος και πιο ευέλικτος από τον προκάτοχό του, τον Ariane 5, σε ένα περιβάλλον διεθνούς ανταγωνισμού πολύ σκληρότερο από εκείνο πριν από μια δεκαετία.

Ο φορέας εκτόξευσης: πύραυλος σχεδιασμένος ώστε να μην χάνει χρόνο στο Κουρού

Το κλειδί, εξηγούν οι μηχανικοί, βρίσκεται στο πού γίνεται τι. Το κύριο στάδιο του Ariane 6 κατασκευάζεται και ελέγχεται πλήρως στη Γαλλία, ενώ το άνω στάδιο κατασκευάζεται στη Γερμανία. Και τα δύο φτάνουν στη Γαλλική Γουιάνα ήδη «έτοιμα για πτήση», χωρίς να χρειάζονται πρόσθετες λειτουργικές δοκιμές μετά την αποβίβαση από το Canopée. Τη μεταφορά αναλαμβάνει το ειδικό φορτηγό πλοίο Canopée, το ίδιο με τα μεγάλα πανιά που έκαναν διάσημη τη ναυτιλιακή εταιρεία, το οποίο ενδιάμεσα παραλαμβάνει τμήματα από το Μπορντό και το Ρότερνταμ πριν ολοκληρώσει τη διαδρομή μέχρι τη Νότια Αμερική.

Οι προωθητήρες στερεών καυσίμων που βοηθούν στην απογείωση, αντίθετα, κατασκευάζονται στην ίδια τη Γαλλική Γουιάνα, στις εγκαταστάσεις των Regulus και Europropulsion. Όπως συνοψίζουν οι μηχανικοί, «είναι πολύ πιο πρακτικό και βολικό να κατασκευάζονται εδώ οι προωθητήρες παρά να αποστέλλεται αυτό το είδος προωθητικού από την Ευρώπη». Μόλις όλα τα τμήματα βρίσκονται στο έδαφος, η ομάδα της ArianeGroup χρειάζεται μόλις επτά έως εννέα ημέρες για να συναρμολογήσει τον κεντρικό κορμό του φορέα εκτόξευσης και να τον καταστήσει έτοιμο για πτήση.

Ο Φρεντερίκ εξηγεί ότι «δεν είναι σαν να πηγαίνεις σε ένα πρατήριο καυσίμων, να γεμίζεις το ρεζερβουάρ και να ξεκινάς. Η πλήρωση του φορέα κρατά δύο ώρες και έπειτα απαιτείται ακόμη μιάμιση ώρα θερμικής σταθεροποίησης, επειδή το υγρό οξυγόνο βρίσκεται περίπου στους -150°C και το υγρό υδρογόνο στους -250°C».

Η πτήση του MTG-I2 είχε, επιπλέον, δύο ασυνήθιστα τεχνικά χαρακτηριστικά. Ήταν η πρώτη φορά που ένας Ariane 6 ταξιδεύει μέχρι γεωστατική μεταβατική τροχιά (GTO), την πιο μακρινή που έχει επιτευχθεί έως σήμερα από τον πύραυλο, σε διαμόρφωση A62 με δύο πλευρικούς προωθητήρες. Και, για πρώτη φορά μετά την παρθενική πτήση, η αποστολή διέθετε παράθυρο εκτόξευσης δύο ωρών και 30 λεπτών αντί για σταθερή στιγμιαία ώρα απογείωσης, κάτι που έδωσε στην ομάδα ένα περιθώριο αντιμετώπισης τυχόν απροόπτων.

Το άνω στάδιο του πυραύλου, που κινείται από τον κινητήρα Vinci, μπορεί επίσης να επανεκκινήσει εν πτήσει χάρη σε ένα σύστημα πίεσης με ήλιο, το οποίο «καθηλώνει» το καύσιμο στον πυθμένα της δεξαμενής πριν από κάθε επανεκκίνηση: μια δυνατότητα που ο Ariane 5 δεν διέθετε και την οποία ο Ariane 6 εισάγει με αυτόν τον τύπο αποστολών.

Η συναρμολόγηση: ρομπότ που συναρμολογούν πύραυλο σε οριζόντια θέση

Ο πύραυλος συναρμολογείται οριζόντια, όχι κατακόρυφα. Καθοδηγούμενα οχήματα μεταφέρουν το κάτω και το άνω στάδιο σε κοινή θέση, όπου τα δύο τμήματα ενώνονται με ακρίβεια που δεν ξεπερνά το ένα χιλιοστό. Όπως διευκρινίζουν οι ειδικοί, «δεν πρόκειται για πλήρως αυτόματη διαδικασία, αλλά για υποβοηθούμενη: υπάρχουν πολλά βήματα που το προσωπικό πρέπει να ελέγξει και να εγκρίνει πριν ενεργοποιηθεί η επόμενη αυτόματη ακολουθία».

Από τη στιγμή που τα δύο στάδια φτάνουν στην εγκατάσταση μέχρι τη στιγμή που ο κεντρικός κορμός είναι έτοιμος να μεταφερθεί στη ράμπα περνούν περίπου δέκα ημέρες. Η εγκατάσταση διαθέτει δύο παράλληλες γραμμές συναρμολόγησης, γεγονός που επιτρέπει την έναρξη της συναρμολόγησης του επόμενου πυραύλου μόλις ο προηγούμενος αναχωρήσει για την πλατφόρμα εκτόξευσης. Στόχος του προγράμματος είναι να επιτευχθεί ρυθμός εννέα έως δέκα εκτοξεύσεων τον χρόνο από το 2027.

Ο δορυφόρος: ο πιο ευαίσθητος επιβάτης που έχει πετάξει με Ariane 6

Λίγα μέτρα πιο πέρα, στο κτίριο εγκιβωτισμού, ο αέρας φιλτράρεται, ρυθμίζεται σε θερμοκρασία και ελέγχεται σχολαστικά ως προς την υγρασία. Είναι η τελευταία αίθουσα στην οποία οι τεχνικοί έχουν άμεση φυσική πρόσβαση στον δορυφόρο πριν σφραγιστεί μέσα στο κώνο του πυραύλου. Για τον MTG-I2, ένα οπτικό όργανο μετεωρολογικής παρατήρησης εξαιρετικά ευαίσθητο στη ρύπανση, αυτή η καθαρότητα μόνο λεπτομέρεια δεν είναι: οποιοδήποτε σωματίδιο μπορεί να υποβαθμίσει την ποιότητα των μελλοντικών εικόνων του.

Η διαδικασία περιλαμβάνει ακόμη και ένα σύστημα παγίδων φωτός για έντομα και πουλιά: όταν το κοντέινερ με τον δορυφόρο φτάνει τη νύχτα και οι τεράστιες πόρτες του κτιρίου ανοίγουν για να τον υποδεχθούν, οποιοδήποτε ζώο τυχόν εισέλθει θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο την καθαρότητα του ωφέλιμου φορτίου. «Δεν μπορούμε φυσικά να ανοίξουμε το κοντέινερ και να τον αφήσουμε να βγει με κάποιο πουλί μέσα», εξηγεί ένας από τους υπεύθυνους της εγκατάστασης, ο οποίος συντονίζει σχεδόν επί έναν χρόνο αυτό το τελικό στάδιο της εκστρατείας σε συνεργασία με την ομάδα του διαστημικού σκάφους.

Η αίθουσα ελέγχου Júpiter: η αλυσίδα διοίκησης της αντίστροφης μέτρησης

Έντεκα ώρες πριν από την απογείωση ξεκινά η τελική χρονολογία και το κέντρο βάρους μεταφέρεται στη αίθουσα ελέγχου Júpiter του CNES, του Γαλλικού Εθνικού Κέντρου Διαστημικών Μελετών. Μια μεγάλη λειτουργική οθόνη εμφανίζει σε πράσινο την κατάσταση όλων των συστημάτων, την προβλεπόμενη τροχιά και τα ρολόγια της αντίστροφης μέτρησης.

Στο κέντρο κάθεται ο Μαξίμ Αντρέ, διευθυντής επιχειρήσεων εκτόξευσης, υπεύθυνος για τον συντονισμό της ασφάλειας σε ολόκληρο το εύρος εκτόξευσης (πρόσωπα, μέσα, περιβάλλον) και για τη λήψη, μαζί με την ομάδα ποιότητας και τον υπεύθυνο μετρήσεων που επιβλέπει τηλεμετρία, ραντάρ και εντοπισμό, της τελικής απόφασης έγκρισης.

Μέχρι το τελευταίο λεπτό, η ομάδα της αποστολής παραμένει σε συνεχή επαφή με το κέντρο ελέγχου του ίδιου του δορυφόρου, που βρίσκεται περίπου τέσσερα χιλιόμετρα από την αίθουσα Júpiter, για να επιβεβαιώσει ότι όλα συνεχίζουν να εξελίσσονται ομαλά και να μεταφέρει αυτή την επιβεβαίωση, σκαλοπάτι-σκαλοπάτι, μέχρι τον διευθυντή επιχειρήσεων.

Το βέτο του κεραυνού: η μετεωρολογία που μπορεί να σταματήσει μια εκτόξευση

Λίγα μέτρα από το συγκρότημα εκτόξευσης, μια μικρή ομάδα παρακολουθεί τον ουρανό με την ίδια ένταση που οι μηχανικοί παρακολουθούν τον πύραυλο. Ο Φρανσουά Λαφόρζ, μετεωρολογικός αναλυτής του σταθμού στο διαστημικό κέντρο, παρακολουθεί δύο παραμέτρους πάνω απ’ όλες: τους κεραυνούς και τον άνεμο. Όπως λέει, «η βροχή ή η θερμοκρασία δεν είναι πολύ σημαντικές· αυτό που πραγματικά μετρά είναι οι καταιγίδες με κεραυνούς και ο άνεμος, τόσο στην επιφάνεια όσο και σε ύψος».

Τα κριτήρια είναι αυστηρά: να μην υπάρχει καταιγίδα σε ακτίνα δέκα χιλιομέτρων γύρω από τη βάση, ούτε κατά την προετοιμασία ούτε κατά την ίδια την απογείωση· και να μην υπάρχει σύννεφο πάνω από τα 6.500 μέτρα ύψος στην ίδια ακτίνα, επειδή η διέλευση του πυραύλου μέσα από τόσο υψηλό νέφος θα μπορούσε να δημιουργήσει στατικό ηλεκτρισμό ικανό να προκαλέσει κεραυνό. Για την επιτήρηση, η ομάδα συνδυάζει ραντάρ που μετρούν το ύψος των νεφών με ένα σύστημα τριγωνοποίησης τριών κεραιών που εντοπίζει κάθε ηλεκτρική εκκένωση σε πραγματικό χρόνο.

Τα μετεωρολογικά μπαλόνια με ραδιοβολίδα, που εκτοξεύονται αρκετές φορές κατά τη διάρκεια της αντίστροφης μέτρησης, μετρούν το προφίλ του ανέμου σε ύψος, δεδομένα που ο Λεονάρ Μπουσαϊό, μηχανικός ασφάλειας πτήσης, χρησιμοποιεί σε συνεργασία με την υπόλοιπη ομάδα για να διασφαλίσει ότι οι συνθήκες παραμένουν ασφαλείς, ώστε ο προϋπολογισμένος «διάδρομος εκτόξευσης», η ζώνη στην οποία προσομοιώνεται, για λόγους ασφαλείας, μια πιθανή εξουδετέρωση του πυραύλου εν πτήσει, εξακολουθεί να είναι έγκυρος.

Πρόκειται, όπως εξηγεί, για μια απαίτηση που προβλέπει ο γαλλικός νόμος για το διάστημα και εγγυάται την ασφάλεια του πληθυσμού. Η τελευταία μετεωρολογική επιβεβαίωση έρχεται μόλις δέκα λεπτά πριν από την απογείωση. Μόλις ο πύραυλος βρεθεί στον αέρα, ο κίνδυνος αλλάζει χαρακτήρα: ξεπερνά την ταχύτητα του ήχου σε λιγότερο από 50 δευτερόλεπτα και τα 50 χιλιόμετρα ύψος σε λιγότερο από δύο λεπτά, οπότε ο άνεμος παύει σχεδόν αμέσως να αποτελεί πραγματική απειλή. Ο πραγματικός κίνδυνος, επιμένουν, βρίσκεται στο έδαφος.

Ένα πρόγραμμα 6.000 εκατομμυρίων ευρώ με όφελος άνω των 61.000

Ο Τζέιμς Τσάμπιον, υπεύθυνος του έργου MTG στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), παρουσίασε συνοπτικά τα 16 χρόνια εργασίας για το πρόγραμμα δορυφόρων Meteosat. Πρόκειται για σχεδόν δύο δεκαετίες κατά τις οποίες προετοιμάζονταν για τεχνολογίες που ακόμη δεν υπήρχαν, αλλά έπρεπε να ληφθούν υπόψη κατά την τοποθέτηση του MTG-I2 σε τροχιά.

Το κόστος του προγράμματος, με βάση τις σημερινές οικονομικές συνθήκες, ανέρχεται σε περίπου 6.000 εκατομμύρια ευρώ, ενώ τα οφέλη του ξεπερνούν τα 61.000 εκατομμύρια, εάν συνυπολογιστούν οι υποδομές, πέρα από τον αριθμό των ζωών που θα σωθούν χάρη στα δεδομένα του δορυφόρου, τα οποία θα βοηθήσουν, για παράδειγμα, στην εφαρμογή σχεδίων εκκένωσης. Αυτή η οικογένεια δορυφόρων θα είναι καθοριστική για την πρόγνωση και την πρόληψη ακραίων μετεωρολογικών φαινομένων.

Η επιστήμη: ένα «μάτι γερακιού» πάνω από την Ευρώπη κάθε 2,5 λεπτά

Λίγες ώρες πριν ο δορυφόρος τεθεί σε τροχιά, ο Κρίστιαν Μπανκ, διευθυντής προετοιμασίας και ανάπτυξης προγραμμάτων της Eumetsat, τοποθετεί την εκτόξευση στο πραγματικό της πλαίσιο: αυτό μιας ηπείρου που αντιμετωπίζει ολοένα και συχνότερα ακραία μετεωρολογικά φαινόμενα. «Τα τελευταία πέντε χρόνια καταγράψαμε απώλειες 10.000 εκατομμυρίων ευρώ ετησίως από ζημιές στην Ευρώπη και χιλιάδες θανάτους. Ευτυχώς, ο αριθμός των θυμάτων μειώνεται χάρη στη βελτίωση των προβλέψεων και των προειδοποιήσεών μας, όμως οι ζημιές στις υποδομές παραμένουν. Πρέπει να γίνουμε πιο ανθεκτικοί», προειδοποιεί.

Ο MTG-I2 είναι το τρίτο στοιχείο μιας τριάδας που λειτουργεί συμπληρωματικά: ο πρώτος δορυφόρος, που εκτοξεύτηκε το 2022, προσφέρει ημισφαιρική εικόνα –Ευρώπη, Αφρική, Ατλαντικό μέχρι τον Ινδικό– τροφοδοτώντας τα παγκόσμια μετεωρολογικά μοντέλα· ο δεύτερος, που εκτοξεύτηκε το 2025 και βρίσκεται ήδη σχεδόν σε πλήρη λειτουργία, μετρά σε βάθος την ατμόσφαιρα (υγρασία, θερμοκρασία, άνεμο, πίεση)· και ο τρίτος, του οποίου την εκτόξευση παρακολουθήσαμε, θα επικεντρώνεται στην Ευρώπη και ιδιαίτερα στην περιοχή της Μεσογείου, που πλήττεται σοβαρά από ακραία μετεωρολογικά φαινόμενα, ενημερώνοντας τα δεδομένα του κάθε δύο λεπτά και μισό.

«Αυτή η συχνότητα είναι κρίσιμη για τις τοπικές μετεωρολογικές προβλέψεις στην Ευρώπη και τη Μεσόγειο, αλλά και για την πολιτική προστασία: την έγκαιρη ανίχνευση δασικών πυρκαγιών από τις πυροσβεστικές υπηρεσίες, την παρακολούθηση της ξηρασίας ή των μεσογειακών ανεμοστρόβιλων που γίνονται ολοένα συχνότεροι και πιο σφοδροί».

Ο Μπανκ υπολογίζει ότι ο νέος δορυφόρος θα χρειαστεί περίπου μισό χρόνο δοκιμαστικής λειτουργίας πριν ενταχθεί και βαθμονομηθεί σε συνεργασία με τους δύο «αδελφούς» του. Από εκείνη τη στιγμή και έπειτα, πιθανότατα γύρω στον Απρίλιο του 2027, οι τρεις δορυφόροι θα λειτουργούν ως ενιαίο σύστημα.

Το τεχνικό προφίλ: 500 εκατομμύρια πίξελ κάθε δέκα λεπτά

Ο Γκρέιμ Μέισον, υπεύθυνος μετεωρολογικών προγραμμάτων της ESA, ανέλυσε τα στοιχεία που καθιστούν τον MTG-I2 ένα από τα πιο εξελιγμένα όργανα παρατήρησης που έχουν τεθεί ποτέ σε τροχιά. Ενώ ο πρώτος δορυφόρος της οικογένειας σαρώσει ολόκληρο τον ορατό δίσκο της Γης κάθε δέκα λεπτά με ανάλυση 500 μέτρων –περίπου 500 εκατομμύρια πίξελ ανά πλήρη σάρωση, κατανεμημένα σε 16 κανάλια– ο MTG-I2 θα αφιερώνεται αποκλειστικά στο άνω δεξιό τεταρτημόριο, με επίκεντρο την Ευρώπη, επαναλαμβάνοντας τη σάρωση κάθε 150 δευτερόλεπτα.

Το δεύτερο όργανό του, ο ανιχνευτής κεραυνών, λειτουργεί σε μια πολύ στενή ζώνη του φάσματος, στη γραμμή εκπομπής του οξυγόνου στα 777 νανόμετρα, πραγματοποιώντας 1.000 μετρήσεις το δευτερόλεπτο. Για να μπορεί να διακρίνει λεπτομέρειες 500 μέτρων από τροχιά σε ύψος 36.000 χιλιομέτρων από τη Γη, ο δορυφόρος χρειάζεται ακραία σταθερότητα στους τρεις άξονες κίνησής του.

Το πρόγραμμα αυτό αποτελεί παράδειγμα της ισχύος της ευρωπαϊκής αεροδιαστημικής βιομηχανίας: συμμετέχουν πάνω από 17 ευρωπαϊκές χώρες και 70 εταιρείες, πάνω από 200 υπεργολαβίες και περισσότεροι από 2.200 εργαζόμενοι στο έργο.

«Αυτός ο δημιουργός εικόνων είναι ο καλύτερος γεωστατικός απεικονιστής στον κόσμο. Ο ανιχνευτής κεραυνών είναι η καλύτερη κάμερα καταγραφής κεραυνών στον κόσμο, μια τεχνολογία που υπερβαίνει ακόμη και εκείνη των Ηνωμένων Πολιτειών. Σε δέκα χρόνια, η ESA προσδοκά να στείλει την επόμενη οικογένεια δορυφόρων, ώστε να συνεχίσει να ηγείται στην παρακολούθηση και την ανάλυση του κλίματος και των επιπτώσεών του».

Ανάμεσα στην αίθουσα ελέγχου του Ariane 6, το κτίριο εγκιβωτισμού του δορυφόρου και τον μετεωρολογικό σταθμό που παρακολουθεί κάθε σύννεφο πάνω από το Κουρού, η εκτόξευση του MTG-I2 ήταν στην πραγματικότητα το άθροισμα δεκάδων τεχνικών αποφάσεων που λαμβάνονται από ομάδες που σπάνια μοιράζονται τα φώτα της δημοσιότητας με την ίδια την απογείωση.

Με αυτόν τον δορυφόρο σε τροχιά, η Ευρώπη ολοκληρώνει την πρώτη λειτουργική τριάδα της μετεωρολογικής της constelación τρίτης γενιάς, ένα σύστημα που προορίζεται να συνοδεύει την επιτήρηση του κλίματος της ηπείρου τουλάχιστον μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2040.