Τετάρτη 4 Ιανουαρίου 2012
Aviatr: Ο «πυρηνικός» εξερευνητής του Τιτάνα
Aviatr: Ο «πυρηνικός» εξερευνητής του Τιτάνα
Πολυμελής ομάδα επιστημόνων στις ΗΠΑ σχεδίασε το Aviatr, ένα ρομποτικό αεροσκάφος που έχει στόχο την εξερεύνηση του Τιτάνα. Το σκάφος που κινείται με πλουτώνιο έχει επαναστατική εργονομία και τεχνολογία η οποία θα του επιτρέψει να διεισδύσει στον δορυφόρο του Κρόνου, να τον εξερευνήσει και να τον χαρτογραφήσει.
Το σκάφος θα εισχωρήσει στον δορυφόρο και θα τον χαρτογραφήσει
Το Aviatr θα εισχωρήσει στον Τιτάνα και θα τον χαρτογραφήσει |
Ο στόχος
Το Aviatr σχεδίασε ομάδα 30 επιστημόνων του Πανεπιστημίου Αϊντάχο και υποστηρίζουν ότι με αυτό θα μάθουμε τα μυστικά του Τιτάνα ο οποίος σύμφωνα με τους ειδικούς βρίσκεται σε μια κατάσταση ανάλογη με αυτή που βρισκόταν η Γη στη βρεφική της ηλικία. Για αυτό και η μελέτη του κρίνεται ιδιαίτερα σημαντική.
Το διαστημικό σκάφος Cassini που εξερευνά τον Κρόνο και τα δεκάδες φεγγάρια του πραγματοποιεί συχνά επισκέψεις στον Τιτάνα συγκεντρώνοντας κάθε φορά νέα στοιχεία. Όμως η πυκνή ατμόσφαιρα του δορυφόρου αποτελεί εμπόδιο στην ενδελεχή μελέτη του.
Το σκάφος
Το Aviatr μοιάζει με τα αυτόνομα στρατιωτικά σκάφη που χρησιμοποιούνται στο Αφγανιστάν. Είναι ένα ελαφρύ σκάφος που ζυγίζει μόλις 120 κιλά και κινείται με πλουτώνιο. Η ομάδα σχεδιασμού μελέτησε την ατμόσφαιρα του Τιτάνα και σχεδίασε το σκάφος με τρόπο τέτοιο ώστε να μπορεί να κινείται άνετα αλλά και με τη μικρότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας στον αέρα ώστε να παραμείνει για τον μέγιστο δυνατό χρόνο εκεί.
Όταν «σωθούν» τα καύσιμα του το σκάφος θα είναι προγραμματισμένο να προσεδαφιστεί στην επιφάνεια του Τιτάνα, πιθανότατα σε κάποιο από τους αμμόλοφους που έχουν εντοπιστεί εκεί, από όπου θα συνεχίσει να μεταδίδει δεδομένα.
Η αποστολή
Το Aviatr διαθέτει πλήθος οργάνων ανάμεσα στα οποία και μια κάμερα που θα τραβάει τρισδιάστατες εικόνες της επιφάνεια του Τιτάνα ώστε οι επιστήμονες να μελετήσουν τη γεωλογία του. Περιέχει επίσης όργανα μελέτης των καιρικών φαινομένων του δορυφόρου.
Τα τελευταία χρόνια έχουν πέσει στο τραπέζι διάφορες προτάσεις για την εξερεύνηση του Τιτάνα. Ανάμεσα τους εξερευνητικά μπαλόνια αλλά και σκάφη που θα προσεδαφιστούν στις λίμνες μεθανίου του Τιτάνα και θα τον μελετήσουν από εκεί. Οι σχεδιαστές του Aviatr υποστηρίζουν ότι το σκάφος αποτελεί ιδανική λύση για την εξερεύνηση του Τιτάνα αφού θα κάνει έρευνες και μελέτες τόσο στον αέρα όσο στο έδαφος και με τα πιο σύγχρονα μέσα.
Το Aviatr σχεδίασε ομάδα 30 επιστημόνων του Πανεπιστημίου Αϊντάχο και υποστηρίζουν ότι με αυτό θα μάθουμε τα μυστικά του Τιτάνα ο οποίος σύμφωνα με τους ειδικούς βρίσκεται σε μια κατάσταση ανάλογη με αυτή που βρισκόταν η Γη στη βρεφική της ηλικία. Για αυτό και η μελέτη του κρίνεται ιδιαίτερα σημαντική.
Το διαστημικό σκάφος Cassini που εξερευνά τον Κρόνο και τα δεκάδες φεγγάρια του πραγματοποιεί συχνά επισκέψεις στον Τιτάνα συγκεντρώνοντας κάθε φορά νέα στοιχεία. Όμως η πυκνή ατμόσφαιρα του δορυφόρου αποτελεί εμπόδιο στην ενδελεχή μελέτη του.
Το σκάφος
Το Aviatr μοιάζει με τα αυτόνομα στρατιωτικά σκάφη που χρησιμοποιούνται στο Αφγανιστάν. Είναι ένα ελαφρύ σκάφος που ζυγίζει μόλις 120 κιλά και κινείται με πλουτώνιο. Η ομάδα σχεδιασμού μελέτησε την ατμόσφαιρα του Τιτάνα και σχεδίασε το σκάφος με τρόπο τέτοιο ώστε να μπορεί να κινείται άνετα αλλά και με τη μικρότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας στον αέρα ώστε να παραμείνει για τον μέγιστο δυνατό χρόνο εκεί.
Όταν «σωθούν» τα καύσιμα του το σκάφος θα είναι προγραμματισμένο να προσεδαφιστεί στην επιφάνεια του Τιτάνα, πιθανότατα σε κάποιο από τους αμμόλοφους που έχουν εντοπιστεί εκεί, από όπου θα συνεχίσει να μεταδίδει δεδομένα.
Η αποστολή
Το Aviatr διαθέτει πλήθος οργάνων ανάμεσα στα οποία και μια κάμερα που θα τραβάει τρισδιάστατες εικόνες της επιφάνεια του Τιτάνα ώστε οι επιστήμονες να μελετήσουν τη γεωλογία του. Περιέχει επίσης όργανα μελέτης των καιρικών φαινομένων του δορυφόρου.
Τα τελευταία χρόνια έχουν πέσει στο τραπέζι διάφορες προτάσεις για την εξερεύνηση του Τιτάνα. Ανάμεσα τους εξερευνητικά μπαλόνια αλλά και σκάφη που θα προσεδαφιστούν στις λίμνες μεθανίου του Τιτάνα και θα τον μελετήσουν από εκεί. Οι σχεδιαστές του Aviatr υποστηρίζουν ότι το σκάφος αποτελεί ιδανική λύση για την εξερεύνηση του Τιτάνα αφού θα κάνει έρευνες και μελέτες τόσο στον αέρα όσο στο έδαφος και με τα πιο σύγχρονα μέσα.
Αλλαγή της μέτρησης του χρόνου ζητούν επιστήμονες
Αλλαγή της μέτρησης του χρόνου ζητούν επιστήμονες
Αλλαγές στη μέθοδο μέτρησης του χρόνου ζητούν οι επιστήμονες, ώστε να σταματήσουν τα περιοδικά προβλήματα στο σύστημα GPS και τα ρολόγια των χρηματιστηριακών αγορών. Όμως, κάτι τέτοιο θα σημάνει οριστικά το τέλος της ώρας Γκρίνουιτς, όπως την ξέρουμε τόσα χρόνια.
Για πολλά χρόνια οι άνθρωποι είχαν συμφωνήσει να μετράνε τον χρόνο με σημείο αναφοράς την ώρα Γκρίνουιτς ή GMT (Greenwich Mean Time), δηλαδή την «ώρα μηδέν» του πρώτου μεσημβρινού
της Γης, η νοητή γραμμή του οποίου περνάει από το αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς, στα περίχωρα της βρετανικής πρωτεύουσας. Η ώρα έγινε το παγκόσμιο «στάνταρντ» μετά από διεθνή συμφωνία στην Ουάσιγκτον το 1884, παρά τις τότε αντιρρήσεις της Γαλλίας, που έκανε προπαγάνδα υπέρ του «δικού της» χρόνου, με τον μεσημβρινό «μηδέν» να περνάει από -πού αλλού;- το Παρίσι. Στην πορεία όμως, το 1972, η ώρα GMT αντικαταστάθηκε από την ώρα UTC (Universal Coordinated Time), δηλαδή από τον λεγόμενο "Συγχρονισμένο Παγκόσμιο Χρόνο", που βασίζεται στον μέσο όρο από τις μετρήσεις περίπου 400 ατομικών ρολογιών σε διάφορα εργαστήρια στον κόσμο. Τα ατομικά ρολόγια είναι πολύ πιο ακριβή, επειδή μετρούν την ώρα με βάση τη ραδιενεργή αποσύνθεση (διάσπαση) των σωματιδίων ενός ατόμου.
Όμως ακόμα και αυτός ο πιο ακριβής χρόνος δεν είναι τέλειος και δεν είναι ταυτόσημος με τον «πραγματικό» αστρονομικό χρόνο, που καθορίζεται από την εναλλαγή της μέρας και της νύχτας ανάλογα με την περιστροφή της Γης γύρω από τον εαυτό της και με την περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Εξαιτίας της επιβράδυνσης της περιστροφής του πλανήτη μας γύρω από τον άξονά του (δηλαδή η Γη δεν χρειάζεται τον ίδιο ακριβώς χρόνο για να κάνει μια πλήρη περιστροφή), κατά τακτά χρονικά διαστήματα πρέπει να προστίθενται στην ώρα τα λεγόμενα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα (leap seconds), ώστε ο χρόνος UTC να "συμβαδίζει" με την πραγματική περιστροφή της Γης και με τον «πραγματικό» χρόνο που καθορίζει ο Ήλιος.
Αυτά τα έξτρα δευτερόλεπτα όμως, που προστίθενται περίπου ένα ανά ενάμιση χρόνο, συνήθως τα μεσάνυχτα στο τέλος Ιουνίου ή Δεκεμβρίου (ακόμα και τα ατομικά ρολόγια εκείνες τις στιγμές ακινητοποιούνται για ένα δευτερόλεπτο προκειμένου να προστεθεί ο έξτρα χρόνος), προκαλούν σοβαρά προβλήματα αποσυντονισμού στα συστήματα GPS και στα ρολόγια των παγκόσμιων χρηματοοικονομικών αγορών. Γι' αυτό οι ειδικοί του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών, με έδρα το Παρίσι, ζητούν επειγόντως να καταργηθεί ο τωρινός τρόπος μέτρησης του γήινου χρόνου.
Όπως δήλωσε η επικεφαλής του Τμήματος Χρόνου του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών Ελίζα Φελίσιτας Αρίας, ακόμα και τα παραμικρά τεχνητά χρονικά άλματα, όπως αυτά που συνεπάγονται τα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα, αποσυντονίζουν το παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής πλοήγησης GPS και, κατ' επέκταση, όλα τα ηλεκτρονικά συστήματα των οποίων τα ρολόγια εξαρτώνται από το GPS και τα οποία χρειάζονται μια συνεχή ροή του χρόνου και όχι... πηδηματάκια.
Οι μικρές αποκλίσεις του χρόνου μεταξύ του συστήματος UCT και του GPS μπορούν π.χ. να αποβούν μοιραίες σε ένα αεροπλάνο που προσγειώνεται. Οι απειροελάχιστες διαφορές της ώρας ανάμεσα σε δύο χρηματιστήρια σε διαφορετικά ημισφαίρια, μπορούν να προκαλέσουν κέρδη ή ζημιές εκατομμυρίων. Το κακό είναι ότι τα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα δεν είναι εφικτό να προγραμματισθούν εκ των προτέρων στο λογισμικό των διαφόρων συστημάτων, επειδή η επίσημη ανακοίνωση για το πότε αυτά θα προστεθούν στον χρόνο, γίνεται με προειδοποίηση μόλις έξι μηνών.
Τον Ιανουάριο του 2012 θα συνέλθει στη Γενεύη η παγκόσμια σύνοδος της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών, η οποία θα ασχοληθεί σοβαρά με το ζήτημα, σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, το «Nature» και τη βρετανική «Ντέιλι Μέιλ». Οι επιστήμονες θα ξιφουλκήσουν κατά πόσο πρέπει να συνεχίσουν να προσθέτουν «διορθωτικά» δευτερόλεπτα ή να αφήσουν τον πραγματικό-αστρονομικό χρόνο να αποκλίνει από τον ατομικό-ηλεκτρονικό και να υιοθετήσουν πλήρως τον τελευταίο χωρίς περιοδικές διορθώσεις. Βέβαια, αυτό σημαίνει ότι οι δύο χρόνοι (αστρονομικός και ατομικός) θα αποκλίνουν περίπου ένα λεπτό κάθε 60 έως 90 χρόνια, οπότε πιθανώς θα πρέπει να προστίθενται «διορθωτικά» λεπτά πλέον -και όχι δευτερόλεπτα- μία έως δύο φορές κάθε αιώνα.
Η Βρετανία, η «πατρίδα» της ώρας Γκρίνουιτς, δεν θέλει να καταργηθεί το τωρινό σύστημα, που αποτελεί βικτωριανό κατάλοιπο, επειδή η ώρα UTC στην ουσία είναι η ώρα GMT με άλλη ονομασία. Το γεγονός ότι η ιδέα για την οριστική κατάργηση του χρόνου GMT-UTC προωθείται από τη Γαλλία, ερεθίζει ακόμα περισσότερο τη βρετανική περηφάνια. Όπως δήλωσε επισήμως η βρετανική κυβέρνηση, «η θέση της Βρετανίας είναι ότι θα πρέπει να μην αποκλίνουμε από τον πραγματικό χρόνο, όπως αυτός βιώνεται από τους ανθρώπους, και ο οποίος βασίζεται στην περιφορά της Γης και όχι στα ατομικά ρολόγια. Χωρίς διορθωτικά δευτερόλεπτα, θα χάσουμε επαφή με την πραγματικότητα της περιφοράς της Γης γύρω από τον άξονά της. Τελικά τα μεσάνυχτά μας θα συμβαίνουν το μεσημέρι».
Την ίδια με τη Βρετανία θέση φέρονται να έχουν επίσης ο Καναδάς, η Κίνα και μερικές ακόμα χώρες, οπότε παραμένει αβέβαιο τι θα αποφασιστεί τελικά στη Γενεύη. Η κινεζική θέση πηγάζει από «φιλοσοφικούς» λόγους, καθώς οι κινέζοι επιστήμονες δεν θέλουν να σπάσουν την μακρόχρονη παράδοση της πατρίδας τους, που μετρούσε τον χρόνο με βάση τα αστρονομικά δεδομένα.
Πάντως τόσο το νέο ευρωπαϊκό GPS, το σύστημα Galileo, όσο και το αντίστοιχο νέο κινεζικό σύστημα δορυφορικής πλοήγησης BeiDou, έχουν ήδη «ψηφίσει», καθώς διαθέτουν τα δικά τους εσωτερικά ρολόγια ακριβείας, τα οποία δεν λαμβάνουν υπόψη τα έξτρα δευτερόλεπτα. Το Σεπτέμβριο φέτος, εξάλλου, η Google ανακοίνωσε μια εναλλακτική λύση: αντί να προσθέτει απότομα το «διορθωτικό» δευτερόλεπτο, θα προγραμματίσει τα λειτουργικά συστήματά της να το «απορροφούν» σταδιακά, προσθέτοντας σιγά-σιγά κλάσματα του δευτερολέπτου στη διάρκεια μιας μεγάλης χρονικής περιόδου.
ΤΑ ΝΕΑ
Για πολλά χρόνια οι άνθρωποι είχαν συμφωνήσει να μετράνε τον χρόνο με σημείο αναφοράς την ώρα Γκρίνουιτς ή GMT (Greenwich Mean Time), δηλαδή την «ώρα μηδέν» του πρώτου μεσημβρινού
της Γης, η νοητή γραμμή του οποίου περνάει από το αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς, στα περίχωρα της βρετανικής πρωτεύουσας. Η ώρα έγινε το παγκόσμιο «στάνταρντ» μετά από διεθνή συμφωνία στην Ουάσιγκτον το 1884, παρά τις τότε αντιρρήσεις της Γαλλίας, που έκανε προπαγάνδα υπέρ του «δικού της» χρόνου, με τον μεσημβρινό «μηδέν» να περνάει από -πού αλλού;- το Παρίσι. Στην πορεία όμως, το 1972, η ώρα GMT αντικαταστάθηκε από την ώρα UTC (Universal Coordinated Time), δηλαδή από τον λεγόμενο "Συγχρονισμένο Παγκόσμιο Χρόνο", που βασίζεται στον μέσο όρο από τις μετρήσεις περίπου 400 ατομικών ρολογιών σε διάφορα εργαστήρια στον κόσμο. Τα ατομικά ρολόγια είναι πολύ πιο ακριβή, επειδή μετρούν την ώρα με βάση τη ραδιενεργή αποσύνθεση (διάσπαση) των σωματιδίων ενός ατόμου.
Όμως ακόμα και αυτός ο πιο ακριβής χρόνος δεν είναι τέλειος και δεν είναι ταυτόσημος με τον «πραγματικό» αστρονομικό χρόνο, που καθορίζεται από την εναλλαγή της μέρας και της νύχτας ανάλογα με την περιστροφή της Γης γύρω από τον εαυτό της και με την περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Εξαιτίας της επιβράδυνσης της περιστροφής του πλανήτη μας γύρω από τον άξονά του (δηλαδή η Γη δεν χρειάζεται τον ίδιο ακριβώς χρόνο για να κάνει μια πλήρη περιστροφή), κατά τακτά χρονικά διαστήματα πρέπει να προστίθενται στην ώρα τα λεγόμενα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα (leap seconds), ώστε ο χρόνος UTC να "συμβαδίζει" με την πραγματική περιστροφή της Γης και με τον «πραγματικό» χρόνο που καθορίζει ο Ήλιος.
Αυτά τα έξτρα δευτερόλεπτα όμως, που προστίθενται περίπου ένα ανά ενάμιση χρόνο, συνήθως τα μεσάνυχτα στο τέλος Ιουνίου ή Δεκεμβρίου (ακόμα και τα ατομικά ρολόγια εκείνες τις στιγμές ακινητοποιούνται για ένα δευτερόλεπτο προκειμένου να προστεθεί ο έξτρα χρόνος), προκαλούν σοβαρά προβλήματα αποσυντονισμού στα συστήματα GPS και στα ρολόγια των παγκόσμιων χρηματοοικονομικών αγορών. Γι' αυτό οι ειδικοί του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών, με έδρα το Παρίσι, ζητούν επειγόντως να καταργηθεί ο τωρινός τρόπος μέτρησης του γήινου χρόνου.
Όπως δήλωσε η επικεφαλής του Τμήματος Χρόνου του Διεθνούς Γραφείου Μέτρων και Σταθμών Ελίζα Φελίσιτας Αρίας, ακόμα και τα παραμικρά τεχνητά χρονικά άλματα, όπως αυτά που συνεπάγονται τα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα, αποσυντονίζουν το παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής πλοήγησης GPS και, κατ' επέκταση, όλα τα ηλεκτρονικά συστήματα των οποίων τα ρολόγια εξαρτώνται από το GPS και τα οποία χρειάζονται μια συνεχή ροή του χρόνου και όχι... πηδηματάκια.
Οι μικρές αποκλίσεις του χρόνου μεταξύ του συστήματος UCT και του GPS μπορούν π.χ. να αποβούν μοιραίες σε ένα αεροπλάνο που προσγειώνεται. Οι απειροελάχιστες διαφορές της ώρας ανάμεσα σε δύο χρηματιστήρια σε διαφορετικά ημισφαίρια, μπορούν να προκαλέσουν κέρδη ή ζημιές εκατομμυρίων. Το κακό είναι ότι τα «διορθωτικά» δευτερόλεπτα δεν είναι εφικτό να προγραμματισθούν εκ των προτέρων στο λογισμικό των διαφόρων συστημάτων, επειδή η επίσημη ανακοίνωση για το πότε αυτά θα προστεθούν στον χρόνο, γίνεται με προειδοποίηση μόλις έξι μηνών.
Τον Ιανουάριο του 2012 θα συνέλθει στη Γενεύη η παγκόσμια σύνοδος της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών, η οποία θα ασχοληθεί σοβαρά με το ζήτημα, σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο, το «Nature» και τη βρετανική «Ντέιλι Μέιλ». Οι επιστήμονες θα ξιφουλκήσουν κατά πόσο πρέπει να συνεχίσουν να προσθέτουν «διορθωτικά» δευτερόλεπτα ή να αφήσουν τον πραγματικό-αστρονομικό χρόνο να αποκλίνει από τον ατομικό-ηλεκτρονικό και να υιοθετήσουν πλήρως τον τελευταίο χωρίς περιοδικές διορθώσεις. Βέβαια, αυτό σημαίνει ότι οι δύο χρόνοι (αστρονομικός και ατομικός) θα αποκλίνουν περίπου ένα λεπτό κάθε 60 έως 90 χρόνια, οπότε πιθανώς θα πρέπει να προστίθενται «διορθωτικά» λεπτά πλέον -και όχι δευτερόλεπτα- μία έως δύο φορές κάθε αιώνα.
Η Βρετανία, η «πατρίδα» της ώρας Γκρίνουιτς, δεν θέλει να καταργηθεί το τωρινό σύστημα, που αποτελεί βικτωριανό κατάλοιπο, επειδή η ώρα UTC στην ουσία είναι η ώρα GMT με άλλη ονομασία. Το γεγονός ότι η ιδέα για την οριστική κατάργηση του χρόνου GMT-UTC προωθείται από τη Γαλλία, ερεθίζει ακόμα περισσότερο τη βρετανική περηφάνια. Όπως δήλωσε επισήμως η βρετανική κυβέρνηση, «η θέση της Βρετανίας είναι ότι θα πρέπει να μην αποκλίνουμε από τον πραγματικό χρόνο, όπως αυτός βιώνεται από τους ανθρώπους, και ο οποίος βασίζεται στην περιφορά της Γης και όχι στα ατομικά ρολόγια. Χωρίς διορθωτικά δευτερόλεπτα, θα χάσουμε επαφή με την πραγματικότητα της περιφοράς της Γης γύρω από τον άξονά της. Τελικά τα μεσάνυχτά μας θα συμβαίνουν το μεσημέρι».
Την ίδια με τη Βρετανία θέση φέρονται να έχουν επίσης ο Καναδάς, η Κίνα και μερικές ακόμα χώρες, οπότε παραμένει αβέβαιο τι θα αποφασιστεί τελικά στη Γενεύη. Η κινεζική θέση πηγάζει από «φιλοσοφικούς» λόγους, καθώς οι κινέζοι επιστήμονες δεν θέλουν να σπάσουν την μακρόχρονη παράδοση της πατρίδας τους, που μετρούσε τον χρόνο με βάση τα αστρονομικά δεδομένα.
Πάντως τόσο το νέο ευρωπαϊκό GPS, το σύστημα Galileo, όσο και το αντίστοιχο νέο κινεζικό σύστημα δορυφορικής πλοήγησης BeiDou, έχουν ήδη «ψηφίσει», καθώς διαθέτουν τα δικά τους εσωτερικά ρολόγια ακριβείας, τα οποία δεν λαμβάνουν υπόψη τα έξτρα δευτερόλεπτα. Το Σεπτέμβριο φέτος, εξάλλου, η Google ανακοίνωσε μια εναλλακτική λύση: αντί να προσθέτει απότομα το «διορθωτικό» δευτερόλεπτο, θα προγραμματίσει τα λειτουργικά συστήματά της να το «απορροφούν» σταδιακά, προσθέτοντας σιγά-σιγά κλάσματα του δευτερολέπτου στη διάρκεια μιας μεγάλης χρονικής περιόδου.
ΤΑ ΝΕΑ