Dragonul și New Horizons. Și un răspuns, pașnic, ca de obicei, la o amenințare.

A wizard is never late, nor is he early, he arrives precisely when he means to. (Gandalf)

De fiecare dată cînd cineva mă provoacă să scriu despre astfel de subiecte am aceeași problemă: cîte informații tehnice să includ, pînă unde să duc documentarea. Pentru că, atunci cînd începi să scrii despre un proiect de tipul New Horizons și citești documentații ca să nu spui prostii, începi să sapi din ce în ce mai adînc și să te entuziasmezi din ce în ce mai tare de toate aspectele conexe proiectului, de sistemul de corecție a traiectoriei, de sistemul de control, de instrumente, de enormitatea sistemului solar în comparație cu drumul pînă la aprozarul din colț sau chiar cu o expediție pînă la Polul Nord.

După care vine constatarea saltului imens, tehnologic, științific, cultural, pe care l-am făcut în doar cîteva sute de ani și vrei să scrii și despre asta. James Cook, de exemplu, si-a petrecut în cele 3 voiaje ale sale în jurul lumii cam același timp cît i-a luat New Horizons să ajungă de la Pămînt la Pluto, o distanță de vreo 30.000 de ori mai mare. Sau faptul că doar 300 de ani s-au împlinit anul trecut de la celebrul „Longitude Act” emis de Guvernul britanic, act ce a dus abia 60 de ani mai tîrziu la apariția primului cronometru utilizabil pe mare, cel al lui John Harrison, și la primele călătorii în oareșcare siguranță în largul oceanului.

Evident, nu e loc într-o singură postare de blog pentru toate astea, așa că o să mă folosesc de una dintre cele mai mari calități pe care le posed, pesimismul (îi zic realism în gîndul meu, da’ nici eu nu mă cred), pentru a filtra informația. În consecință: de ce e atît de minunat New Horizons din perspectivă științifică sau ce ar fi putut să meargă prost?

Răspunsul scurt la întrebare este simplu: totul! Toate cele ce le voi scrie în continuare trebuie privite din perspectiva a 3 „detalii” extrem de importante: 5 miliarde de kilometri lungimea drumului, aproape 10 ani durata lui, apropiere la aproximativ 12.000 de kilometri de suprafața lui Pluto.

Dar să o luăm cu începutul. Lansarea: rachetă AtlasV, lansată de la Cape Canaveral, Florida. Pînă acum s-au făcut 54 de lansări cu AtlasV. Dintre cele 54, una a fost un eșec parțial, în 2007, cei doi sateliți de recunoaștere transportați de rachetă fiind plasați pe o orbită inferioară celei intenționate doar pentru că o valvă nu se închidea bine și a permis scurgerea de combustibil. Dacă ceva similar s-ar fi produs la lansarea New Horizons, cel mai probabil impactul asupra întregii misiuni ar fi fost enorm. Luînd în considerare faptul că o astfel de rachetă are o mulțime de componente critice ce trebuie să funcționeze aproape perfect pentru ceva mai mult de 30 de minute pentru a oferi navetei la final viteza necesară pentru a scăpa de forța gravitațională a Soarelui (~16.5 km/sec, 59.000 km/h), lansarea în sine este o minune. Cu atît mai mult cu cît a fost prima rachetă care a încercat o astfel de accelerare.

Apoi sistemul de corecție a vitezei si traiectoriei. New Horizons a plecat de pe Pămînt cu un rezervor de doar 77 kg de hidrazină, un combustibil ce înmagazinează ceva mai puțină energie decît clasica benzină. Orice eroare suficient de mare, unde suficient de mare nu este foarte mare, a traiectoriei sau a vitezei ar fi de necompensat cu o cantitate atît de mică de combustibil. În cei 10 ani, naveta a făcut doar 5 corecții de viteză, trei imediat după plecare, in ianuarie si martie 2006, una în 2007, la 7 luni după trecerea pe lîngă Jupiter, și ultima pe la mijlocul drumului în 2010. Dar corecțiile au fost minuscule, cea mai mare corecție fiind de ~65 km/h (de comparat cu 59.000 km/h), și au lăsat rezervorul aproape gol. Dacă ar fi ratat întîlnirea cu Jupiter, de exemplu (primele trei corecții insuficiente), ar fi fost nevoie de 2-4 ani în plus pentru a ajunge la Pluto.

Radiații, centura de asteroizi, gerul cosmic! Toate componentele navetei au fost construite pentru a le face față. Trăind aici pe Pămînt, la adăpostul atmosferei și a cîmpului magnetic al Pămîntului, nu realizăm cît de dur este spațiul interplanetar. Unii dintre noi suferă de vagi dureri de cap în zilele cu activitate solară mai intensă, dar nu realizăm cum ar fi totul dacă planeta nu ne-ar mai ține umbrela deasupra capului. Datorită radiațiilor, de exemplu, New Horizons este controlat de un procesor construit special, super-protejat la radiații, derivat dintr-un vechi procesor MIPS R3000 (design 1988), cu o frecvență de doar 12 MHz. Asta înseamnă că orice telefon aflat acum pe piață, oricît de ieftin și de prăpădit, are de zeci de ori mai multă putere de calcul decît ceea ce controlează naveta care a ajuns la Pluto cu o asemenea precizie. Doar că orice telefon aflat acum pe piață, oricît de scump, ajuns dincolo de zona de protecție a magnetosferei Pămîntului ar fi „prăjit” în cîteva secunde (dacă nu mai repede).

Ca să nu vorbim despre comunicații și despre sursa internă de energie a navetei. Pe de o parte, pe măsură ce naveta s-a îndepărtat de Pămînt, timpul de comunicare s-a tot lungit. În acest moment orice mesaj are nevoie de peste 4 ore să facă drumul într-un sens. Dacă echipa de control are de transmis o comandă, în momentul ăsta se adună vreo 9 ore ca să afli dacă comanda a fost primită și se execută. La asta se adaugă numeroase motive pentru care comunicațiile sînt blocate (diverse corpuri cerești interpuse, furtuni solare, antena orientată în altă parte). Peste asta vine viteza „miraculoasă” de comunicatie, estimată cam la 1 kbit/sec.

Pe de altă parte, energia necesară alimentării instrumentelor de la bord, un generator termoelectric cu radioizotopi, producea în momentul plecării aproximativ 250 W (cam cît o sursă mică de desktop), scăzînd după 10 ani de flendureală prin spațiu la aproximativ 200 W. O parte din energia produsă de generator este alocată încălzirii diverselor componente care nu pot funcționa la temperaturi extrem de joase. Restul este cedat, pe rînd, instrumentelor. Din cauza asta (și din cauza vitezei mici de comunicare) va fi nevoie de aproximativ 16 luni pentru a se trimite înapoi pe Pămînt toate informațiile colectate de la ajungerea în apropierea lui Pluto. Știu că unii dintre noi s-ar fi așteptat la streaming în direct, în Ultra-HD, la trecerea pe lîngă Pluto și Charon. Doar că așa ceva este, deocamdată imposibil. Dar asta nu face apariția unor imagini ca cele de mai jos mai puțin miraculoasă.

Deja m-am întins cam mult și ar mai fi foarte multe de spus. Voi mai aminti doar un singur lucru. Călătoria asta a durat 3462 zile, 18 ore, 49 minute și 57 de secunde pînă la întîlnirea cu Pluto. New Horizons a trecut la momentul respectiv la aproximativ 12.000 de km de Pluto. Dacă ar fi ajuns acolo cu doar o zi mai devreme sau mai tîrziu (o eroare de doar 0.0288 %, o nimica toată), distanța n-ar mai fi fost 12.000 km, ci de 400.000 km (adică 0.0081% raportat la distanța parcursă în total de New Horizons). Imaginea deja devenită celebră (vezi mai jos), de exemplu, este capturată cam de la 800.000 km (echivalentul a 2 zile eroare). Imaginile de mai sus, cu toate detaliile lor incredibile, ar fi fost doar subiect de visare pentru cei cîțiva care s-ar fi întrebat cum ar fi fost dacă.

Încercam să-i explic Petroniei ieri că matematica din spatele acestei călătorii nu este chiar așa de complicată. Există probleme mult mai complexe decît să calculezi parametrii de deplasare a unei navete de la Pămînt la Pluto. Dar condițiile în care are loc călătoria, faptul că, odată lansată, nivelul de control uman de la sol este practic nul, faptul că nu poți interveni dacă se strică ceva sau ai greșit ceva, că nu ai nici foarte multe informații de la navetă și nici prea repede, toate astea și multe altele fac reușita grupului de la John Hopkins University un mic miracol.

Și sper să vină o vreme, de preferință cît mai am și eu solzi pe mine, în care calculele si pregătirile astea să fie o treabă de rutină pe care o execută vreun tehnician pedepsit pentru că iar a uitat să închidă geamurile la naveta spațială și l-a tras curentul pe căpitan. Pînă atunci vă urez să vă bucurați de toate minunile mărunte de care este în stare specia asta încă tînără și la început de drum. Și nu uitați să priviți din cînd în cînd cerul pentru a vă aminti că acolo este următoarea graniță de depășit.

2 comentarii

  1. Aha! Eram sigura ca ce incercai sa ma convingi ca e matematica de dificultate medie era de fapt magie! Eram atat de sigura, incat cucuveaua Peracle imi datoreaza un soarece mort pe trei sferturi. Vrea cineva un soarece mort pe trei sferturi la mana a doua?

    Sper, ca toata lumea care a savurat efortul tau de sinteza si simplificare de mai sus, sa avem ocazia sa te citim atunci cand vestile pe care o sa le primim despre enormitatea de dincolo de sistemul solar o sa-l faca sa para un drum pana la aprozarul de la colt. Dar pentru ca chiar si Dragonii nu sunt nemuritori, apuca-te si scrie cartea aia. Iti zic de cand te stiu ca ai putea fi Saganul si DeGrasse Tysonul care sa scoata, cine stie, macar cateva minti tinere romanesti din bezna lui „unde dai la facultate?” – „n-am idee, deci la Stiinte Politice” (sau la istoria artei, da, bine, hahaha, ce distractiv). Amanpour zice ca Iranul a jurat pe rosu ca nu ne nuclereste in viitorul apropiat, deci nu mai ai nici o scuza.

  2. Babo, dacă m-aș simți în stare să scriu cartea aia, aș scrie-o. Problema e că nu mă simt. Iar dacă m-aș apuca, după cum observa Dragoanca atunci cînd am scris postarea asta, probabil că tînăra generație de acum ar fi la vîrsta a treia la momentul finalizării.


Comments RSS TrackBack Identifier URI

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s