Πολλοί από εμάς γοητευόμαστε από το διάστημα και το σύμπαν από μικροί. Το ερώτημα αν υπάρχει ευφυής ζωή εκεί έξω απασχολεί τόσο τους επιστήμονες όσο και τους πολίτες.
Αλλά η εξερεύνηση του διαστήματος υπερβαίνει κατά πολύ την αναζήτηση εξωγήινης ζωής. Οι μαθητές και οι ερευνητές μελετούν πολλούς διαφορετικούς τομείς, από τον καιρό και τον διαστημικό νόμο μέχρι την υγεία των αστροναυτών και τις δορυφορικές επικοινωνίες.
Στο Πανεπιστήμιο Northumbria στο Newcastle – το οποίο αυτή τη στιγμή αναπτύσσει το NESST, ένα νέο Βορειοανατολικό Κέντρο Διαστημικών Δεξιοτήτων και Τεχνολογίας αξίας 50 εκατομμυρίων λιρών – επιστήμονες εργάζονται σε μια σειρά από έργα που θα μπορούσαν να αλλάξουν την κατανόησή μας για το διάστημα.
Για πολλούς ανθρώπους, η μόνη τους εμπειρία του διαστημικού καιρού είναι το συναρπαστικό φαινόμενο του Aurora Borealis, πιο γνωστό ως το Βόρειο Σέλας. «Το βόρειο σέλας είναι μέρος του διαστημικού καιρού», λέει η Clare Watt, καθηγήτρια διαστημικής φυσικής πλάσματος. «Όταν υπάρχει μεγάλη καταιγίδα ή αναταραχή στο διάστημα, τα σέλας ανάβουν».
Χρησιμοποιώντας διαστημικές προγνώσεις καιρού, οι ειδικοί μπορούν να προβλέψουν πότε και πού θα είναι ιδιαίτερα φωτεινό το Βόρειο Σέλας, έτσι ώστε οι τουρίστες που έχουν ταξιδέψει στην Ισλανδία ή τη βόρεια Νορβηγία, για παράδειγμα, να μην χάνουν τίποτα. Πρόσφατα, φυσικά, το Βόρειο Σέλας εθεάθη πάνω από το Ηνωμένο Βασίλειο και πολλά άλλα μέρη της Ευρώπης, προκαλώντας μεγάλο ενθουσιασμό.
Αυτό που είναι λιγότερο γνωστό είναι ότι ο καιρός στο διάστημα – όπως ηλιακές εκλάμψεις ή καταιγίδες – μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην τεχνολογική μας υποδομή, ακόμη και στην υγεία και την ευημερία μας. Μπορεί να βλάψει τους δορυφόρους ή να αυξήσει τα επίπεδα ακτινοβολίας που είναι επιβλαβή για τα πληρώματα πτήσης και τους αστροναύτες. Ο Watt, ένας από τους κορυφαίους ερευνητές της Northumbria σε αυτόν τον τομέα, έχει συνεργαστεί στενά με οργανισμούς όπως το Met Office για να μελετήσει τις επιπτώσεις του διαστημικού καιρού στη Γη.
«Πριν μελετήσω το διάστημα, νόμιζα ότι δεν υπήρχε τίποτα εκεί», λέει ο Watt. «Αλλά το ελάχιστο υλικό που υπάρχει είναι τόσο ενεργητικό που αποτελεί απειλή για τους δορυφόρους και οτιδήποτε έχει ηλεκτρονικά. Έτσι, με τον καιρό του διαστήματος, προσπαθείτε να αναλύσετε τις συνθήκες στο διάστημα για να μπορέσετε να τις προβλέψετε και να ενημερώσετε τους φορείς εκμετάλλευσης δορυφόρων».
Δεδομένου ότι βασιζόμαστε σε δορυφόρους για τραπεζικές εργασίες, πλοήγηση, ψυχαγωγία και πολλά άλλα, η προοπτική μιας καταιγίδας στο διάστημα που ακρωτηριάζει τα συστήματα επικοινωνιών μας είναι μια πραγματική αιτία ανησυχίας. Μέσω της έρευνας για την ανάπτυξη καλύτερων μετεωρολογικών προβλέψεων στο διάστημα, η ομάδα μπορεί να βοηθήσει τους χειριστές δορυφόρων να κάνουν πιο ακριβείς προβλέψεις σχετικά με το πού και πότε θα μετακινηθούν οι δορυφόροι, συμβάλλοντας στην αποφυγή ζημιών σε αυτούς και σε άλλα συστήματα επικοινωνιών.
Εκτός από τη βελτίωση των διαστημικών προγνώσεων καιρού, οι ερευνητές της Northumbria εξετάζουν επίσης νέους τρόπους για να επιτρέψουν στους δορυφόρους να μεταδίδουν δεδομένα. Η χρηματοδότηση από τη Διαστημική Υπηρεσία του Ηνωμένου Βασιλείου θα υποστηρίξει την ανάπτυξη ενός νέου συστήματος που θα επιτρέπει στους δορυφόρους να επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας λέιζερ και όχι ραδιοσυχνότητες. Αυτό σας επιτρέπει να μεταφέρετε δεδομένα πολύ πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ασφάλεια. Οι ερευνητές της Northumbria εργάζονται για την εκτόξευση της πρώτης πολυδορυφορικής διαστημικής αποστολής του Ηνωμένου Βασιλείου το επόμενο έτος για να δοκιμάσουν το σύστημά τους και ελπίζουν να το κάνουν εμπορικά διαθέσιμο σύντομα μετά.
Ένας άλλος τομέας που επιδιώκουν οι ειδικοί του Πανεπιστημίου Northumbria είναι η έρευνα σε τεχνολογίες που μπορούν να βελτιώσουν την υγεία των αστροναυτών. «Συμμετέχουμε άμεσα στην υποστήριξη των αστροναυτών», λέει ο Nick Caplan, Καθηγητής Αεροδιαστημικής Ιατρικής και Αποκατάστασης στο Πανεπιστήμιο Northumbria. «Το πιο σημαντικό πράγμα που τους συμβαίνει στο διάστημα είναι ότι, ελλείψει βαρύτητας, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιούν τους μύες στα πόδια τους για να στέκονται και να κινούνται όπως κάνουν στη Γη», λέει. «Αυτό σημαίνει ότι χάνουν μυς και μεταλλικά οστά, κάτι που μπορεί να τους επηρεάσει πολύ καιρό μετά την επιστροφή τους στη Γη. Επομένως, το ερώτημα που μας ενδιαφέρει είναι: Πώς εκπαιδεύονται οι αστροναύτες στο διάστημα για να αποτρέψουν αυτές τις αλλαγές;»
Η ομάδα έχει αναπτύξει εξοπλισμό εκπαίδευσης, συμπεριλαμβανομένου ενός συστήματος ανάρτησης μεταβλητής βαρύτητας. Και αφού κέρδισε το 2023 Humans in Space Challenge, τώρα ερευνά την εκπαίδευση περιορισμού της ροής του αίματος που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οι αστροναύτες κατά τις διαστημικές πτήσεις. Χρησιμοποιώντας μια ειδική τεχνική, η ομάδα εργάζεται σε τρόπους περιορισμού της ροής του αίματος στους μυς που ασκούνται για να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της άσκησης, με στόχο τη διατήρηση της δύναμης των αστροναυτών στο διάστημα.
Είναι σημαντικό ότι η έρευνα της ομάδας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της ζωής των ανθρώπων εδώ στη Γη, λέει ο Caplan. «Για παράδειγμα, οι ορθοστατικοί μύες στους αστροναύτες τείνουν να γίνονται δυσλειτουργικοί με παρόμοιο τρόπο με αυτό που βλέπουμε σε άτομα με πόνο στην πλάτη», λέει. «Επομένως, αν βρούμε κάτι που λειτουργεί για τους αστροναύτες, θα μπορούσε επίσης να λειτουργήσει για άτομα με πόνο στην πλάτη στη Γη».
Ένας άλλος τομέας έρευνας στο πανεπιστήμιο είναι ο διαστημικός νόμος, ο οποίος ρυθμίζει τι μπορεί να σταλεί στο διάστημα. «Δεν μπορείς απλά να εκτοξεύσεις τίποτα», λέει η Caroline Harper, επικεφαλής της διαστημικής έρευνας στη Διαστημική Υπηρεσία του Ηνωμένου Βασιλείου. «Υπάρχουν κανονισμοί που είναι αρκετά ευέλικτοι ώστε να υποστηρίζουν τις αναδυόμενες τεχνολογίες και τις νέες αγορές, διατηρώντας παράλληλα την ασφάλεια στην πρώτη γραμμή. Πρέπει να διατηρήσουμε το διάστημα για τις μελλοντικές γενιές και το Ηνωμένο Βασίλειο είναι η ηγετική φωνή σε αυτό – θέλουμε να ενθαρρύνουμε θετικές συμπεριφορές, όπως οι δορυφόροι που απομακρύνονται αυτόματα από την τροχιά στο τέλος της αποστολής τους».
Το Πανεπιστήμιο συμμετέχει στην αξιολόγηση του κατά πόσο απαιτούνται πρόσθετες ρυθμίσεις. «Υπάρχουν νόμοι που πρέπει να τηρεί η διαστημική βιομηχανία, αλλά πρέπει να αναρωτηθούμε εάν αυτοί οι νόμοι εξακολουθούν να είναι σχετικοί όταν ο τρόπος που χρησιμοποιούμε το διάστημα αλλάζει τόσο δραματικά», λέει ο Watt. «Έχουμε μια ομάδα εδώ στη Νομική Σχολή Northumbria που εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο ρυθμίζεται το διάστημα για να προσδιορίσει εάν υπάρχει επείγουσα ανάγκη αναθεώρησης των διαστημικών κανονισμών».
Το Πανεπιστήμιο Northumbria εργάζεται σε συνεργασία με τη Διαστημική Υπηρεσία του Ηνωμένου Βασιλείου και τη Lockheed Martin UK Space στο νέο του κέντρο NESST, το οποίο θα φέρει σε επαφή τη βιομηχανία και τον ακαδημαϊκό κόσμο για να συνεργαστούν στις τεχνολογικές εξελίξεις και την εξερεύνηση του διαστήματος. Αναμένεται να βοηθήσει στη δημιουργία περισσότερων από 350 θέσεων εργασίας και θα βοηθήσει στην εκπαίδευση της επόμενης γενιάς διαστημικών επιστημόνων.
Όλη αυτή η διαστημική εξερεύνηση έχει μεγάλη σημασία. «Θέλουμε να μάθουμε περισσότερα για το σύμπαν, ξεκινώντας από το δικό μας ηλιακό σύστημα και τον πλησιέστερο γείτονά μας, το φεγγάρι, και μετά όλους τους άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος», λέει ο Χάρπερ. «Καινοτομούμε συνεχώς… Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές εφαρμογές στη Γη».
Μάθετε περισσότερα για το πώς το Πανεπιστήμιο Northumbria οδηγεί στην αλλαγή και εμπνέει δυνατότητες