Περί Starlink

Τους τελευταίους μήνες, κάθε φορά που η SpaceX του Elon Musk, θέτει σε τροχιά ένα καινούριο σμήνος δορυφόρων, μέρος του Starlink, βλέπουμε πολλά να γράφονται και να λέγονται, συνήθως με μια μικρή ή μεγάλη δόση υπερβολής, όπως γίνεται πάντα σε ανάλογες περιπτώσεις. Για να δούμε όμως πραγματικά περί τίνος πρόκειται.

Starlink είναι το όνομα του σμήνους μικρών δορυφόρων (συνολικά θα είναι γύρω στους 42000, όταν ολοκληρωθεί το εγχείρημα σταδιακά μέσα στα επόμενα χρόνια), οι οποίοι έχουν βάρος περίπου 250 kg ο καθένας και θα βρίσκονται σε χαμηλή τροχιά όντας σε ύψος από 300 ως 1300 km από την επιφάνεια της Γης. Για σύγκριση, ο ISS είναι στα 400 km περίπου, οι δορυφόροι του συστήματος GPS στα 20000 km, ενώ οι γεωσύγχρονοι δορυφόροι στα 36000 km.

Αυτό το σμήνος δορυφόρων, έχει σκοπό να παρέχει ελεύθερη, γρήγορη (της τάξης του 0.5-1 Gbps) και σχετικά φθηνή διαδικτυακή κάλυψη για οποιονδήποτε πάνω στον πλανήτη (ξεκινώντας δοκιμαστικά το 2020 από ΗΠΑ/Καναδά και το 2021 ενδεχομένως και στην Ευρώπη), οπουδήποτε, ακόμη και σε δυσπρόσιτες περιοχές.

Το σμήνος αυτό, σε αυτή τη χαμηλή τροχιά, παρέχει σημαντικά μικρότερο λανθάνοντα χρόνο (ή χρόνο καθυστέρησης επικοινωνίας, latency), κάτι που έχει τεράστια σημασία για τεχνολογίες όπως η τηλε-ιατρική, η ρομποτική, τα αυτοκινούμενα οχήματα και πολλά άλλα που θα δούμε να ξεδιπλώνονται εντός της τρέχουσας δεκαετίας. Επίσης, έχει τεράστια σημασία και για τη μετάδοση πληροφοριών ανάμεσα στις χρηματαγορές παγκοσμίως, ιδιαίτερα σε μεγάλες αποστάσεις, όπου το πλεονέκτημα ακόμη και μερικών μικροδευτερολέπτων του Starlink έναντι των ταχύτερων επίγειων δικτύων που διαθέτουμε, μεταφράζεται σε πολλές δεκάδες εκατομμύρια ευρώ για τους δεδομένους όγκους συναλλαγών (και από εκεί αναμένεται και μεγάλο τμήμα του κέρδους για την SpaceX).

Για να επιτυγχάνεται η γρήγορη μετάδοση δεδομένων, σε όλο τον πλανήτη απροβλημάτιστα, χρειάζεται να υπάρχουν κάθε στιγμή σε κάθε δεδομένο σημείο τουλάχιστον 4 δορυφόροι του σμήνους, κάτι που οδηγεί στον απαιτούμενο τελικό αριθμό τους (42000). Οι δορυφόροι είναι εξοπλισμένοι με κινητήρες ιόντων, ώστε να παρέχεται η απαιτούμενη ώθηση (και) για αποφυγή συγκρούσεων με άλλα αντικείμενα στην τροχιά.

Αν και τα πλεονεκτήματα αυτού του εγχειρήματος είναι πολλά, το σημαντικό είναι η ελεύθερη και δημοκρατική πρόσβαση στο διαδίκτυο όπως και η δυνατότητα ελεύθερης επικοινωνίας με τον υπόλοιπο κόσμο, κάτι που, δυστυχώς δεν αποτελεί δεδομένο, καθώς τόσο αυταρχικά καθεστώτα όσο και θεωρητικά «ελεύθερες» και «δημοκρατικές» χώρες, επιβάλλουν όλο και περισσότερους περιορισμούς και απαγορεύσεις στο τι μπορεί να ψάξει, να βρει, να μάθει ή να «ανεβάσει» κάποιος (και δεν αναφερόμαστε στα ποινικώς κολάσιμα βεβαίως). Αυτό, φυσικά, αποτελεί εξορισμού «πισωγύρισμα» στο δρόμο προς έναν εξελιγμένο δικτυωμένο πλανητικό πολιτισμό που, είναι αυτονόητο να έχει ως δικαίωμα να είναι ελεύθερος να μοιράζεται γνώσεις, ιδέες, εμπειρίες, τα πάντα και έτσι να εξελίσσεται ραγδαία.

Σχετικά με τις ανησυχίες για τις αστρονομικές παρατηρήσεις, λόγω της ανάκλασης του ηλιακού φωτός από τους ηλιακούς συλλέκτες των δορυφόρων. Καταρχάς, πολύς κόσμος έχει την αίσθηση ότι οι δορυφόροι αυτοί θα λάμπουν στον νυχτερινό ουρανό όπως τους βλέπουν σε διάφορα βίντεο, δηλαδή ως γραμμές – «τρένα» από κινούμενες φωτεινές τελείες. Αυτό, φυσικά θα ήταν ένα τεράστιο πρόβλημα! Όμως, αυτό που φαίνεται στα διάφορα βίντεο ή θα έχετε παρατηρήσει και εσείς οι ίδιοι, είναι ένα σμήνος δορυφόρων λίγες ώρες μετά την εκτόξευσή τους (εκτοξεύονται σε διάφορες ημερομηνίες, κατά ομάδες των 60 συνήθως, διότι προφανώς δεν γίνεται να τοποθετηθούν και οι 40000 ταυτόχρονα). Αυτό το σμήνος, τις πρώτες ώρες/μέρες κάνει αισθητή την παρουσία του στον ουρανό. Ωστόσο, όταν τοποθετηθεί στην τελική τροχιά είναι αόρατο στο γυμνό μάτι.

Είναι όμως ορατό στα ερευνητικά τηλεσκόπια. Και αυτό είναι πρόβλημα! Μπορεί να λυθεί; Για αυτό το λόγο, η εταιρεία είναι σε διαρκή επικοινωνία με την επιστημονική κοινότητα, ώστε να επιλυθεί το θέμα. Ο ίδιος ο Elon Musk έχει δεσμευθεί ότι θα γίνονται συνεχείς δοκιμές, μέχρι να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα. Ήδη έχουν προταθεί σειρά από μέτρα όπως η σκοτεινότερη επίστρωση των ηλιακών πάνελ (δοκιμή DarkSat με μείωση του φαινόμενου μεγέθους στο 7.6 από 6.7 που αποτελεί το φ. μέγεθος για έναν τυπικό δορυφόρο Starlink ως σήμερα) και η αλλαγή στη γωνία κλίσης τους, ενώ προγραμματίζονται και άλλα (π.χ. έχουν προταθεί ακόμη και σκίαστρα, βλέπε VisorSat, όπως και κοινοποίηση καταλόγου με τις ακριβείς θέσεις των δορυφόρων του σμήνους κάθε στιγμή) ώστε να μειωθεί και άλλο η επίπτωσή τους. Για τις εξελίξεις σε αυτό το θέμα, θα υπάρξουν και μελλοντικές αναρτήσεις.

Η φωτογραφία απεικονίζει τα ίχνη από τη διέλευση μιας, πρόσφατα εκτοξευθείσας, ομάδας δορυφόρων του Starlink, στις 27/4, από τον Δημήτρη Σαγιάκο (Dimitris Sagiakos Photography) -- https://www.facebook.com/dsnaturephotography/

---------------------------------------------------------------

Περισσότερα για το Starlink, τους κινητήρες ιόντων, τις τηλεπικοινωνίες, την εξερεύνηση του διαστήματος και άλλα πολλά, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», ο οποίος αναμένεται εντός του έτους.

Περί απαγορεύσεων και περιορισμών στο διαδίκτυο: https://www.accessnow.org/cms/assets/uploads/2020/02/KeepItOn-2019-report-1.pdf

Περί Splinternet και κατακερματισμού του διαδικτύου: https://en.wikipedia.org/wiki/Splinternet

Παρατηρήσεις σχετικά με τον DarkSat: https://arxiv.org/pdf/2003.07251.pdf

Άλως και κατώτερο περιφερειακό τόξο

Σε αυτό το βίντεο από το Καράκας στη Βενεζουέλα, στις 5/4, φαίνεται η γνωστή άλως των 22 μοιρών να περικυκλώνει τον Ήλιο και κάτω από αυτήν υπάρχει ένα κατώτερο περιφερειακό τόξο (infralateral arc). Το τελευταίο εμφανίζεται όταν ο Ήλιος είναι αρκετά ψηλά στον ουρανό (πάνω από τις 68 μοίρες) και οπτικά απέχει τη διπλάσια περίπου απόσταση από αυτόν, σε σχέση με την άλω. Έχει έντονα χρώματα και μοιάζει αρκετά με το οριζόντιο τόξο. Η ειδοποιός διαφορά του περιφερειακού τόξου από το οριζόντιο, είναι η καμπυλότητα στις άκρες του πρώτου.

Η δημιουργία τους οφείλεται, όπως γνωρίζετε και από παλαιότερες αναρτήσεις μας, στη διάθλαση των ηλιακών ακτίνων από τους εξαγωνικούς παγοκρυστάλλους των νεφών. Διαφορετικές γωνίες εισόδου, δημιουργούν διαφορετικά οπτικά φαινόμενα, για αυτό και πολλές φορές μπορεί να τύχει να εμφανιστούν παραπάνω από ένα στον ουρανό.

Πηγή: https://twitter.com/CATERINAV

Πως δημιουργούμε και ανακαλούμε μνήμες

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 6/3 στο Science, ερευνητές από το NINDS (National Institute of Neurological Disorders and Stroke) στο Maryland των ΗΠΑ, εξέτασαν τον τρόπο που δημιουργούνται και ανακαλούνται οι μνήμες στον εγκέφαλό μας.

Αυτό που έκαναν, ήταν να παρατηρήσουν, μέσω εμφυτευμένων πολύ λεπτών ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο ασθενών*, την ηλεκτρική δραστηριότητα χιλιάδων νευρώνων του εγκεφάλου και τα μοτίβα πυροδότησης και «επικοινωνίας» μεταξύ τους.

*Οι ασθενείς έπασχαν από επιληψία που δεν ήταν αντιμετωπίσιμη με φαρμακευτική αγωγή, επομένως συμμετείχαν σε αυτήν την έρευνα με κύριο στόχο την εύρεση της αιτίας για τις κρίσεις επιληψίας σε αυτούς. Το πώς αποθηκεύεται και ανακαλείται η μνήμη στον εγκέφαλο, ήταν ένα ακόμη προϊόν της έρευνας αυτής. Μάλιστα, πίσω στο 1957, ένας επιληπτικός ασθενής είχε υποβληθεί σε χειρουργική αφαίρεση τμήματος του εγκεφάλου του, ώστε να σταματήσουν οι κρίσεις που τον ταλαιπωρούσαν. Ωστόσο, συνέπεια της αφαίρεσης, ήταν ότι δεν μπορούσε να ανακαλέσει από τη μνήμη του οτιδήποτε ζούσε μετά την επέμβαση.

Επιστρέφοντας στην παρούσα έρευνα, αυτό που παρατηρήθηκε ήταν ότι μια συγκεκριμένη μνήμη καταγράφεται ως ένα μοτίβο πυροδοτήσεων ανάμεσα σε διάφορους νευρώνες. Όταν ο εγκέφαλος χρειαστεί να ανακαλέσει αυτή τη μνήμη, τότε παρατηρήθηκε ότι προκύπτει ακριβώς το ίδιο μοτίβο πυροδοτήσεων, στιγμές πριν ο ασθενής αναφέρει ορθά αυτό που έπρεπε να θυμηθεί.

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1131

Φωτογραφία: Μοτίβο πυροδότησης νευρώνων από την παραπάνω έρευνα.

Πολύ έντονο παρήλιο

Ένα πολύ έντονο, εντυπωσιακό παρήλιο, με την αντανάκλασή του να φωτίζει την επιφάνεια της θάλασσας, εμφανίστηκε στις 31/3 στις ΗΠΑ (ακριβής τοποθεσία άγνωστη).

Θυμίζουμε πως το παρήλιο είναι ένα οπτικό ατμοσφαιρικό φαινόμενο που προκαλείται από την διπλή διάθλαση του ηλιακού φωτός μέσα από εξαγωνικούς παγοκρυστάλλους που βρίσκονται είτε σε νέφη (όπως εδώ) είτε αιωρούνται στον αέρα (σε πολύ κρύα κλίματα ή χιονοδρομικά κέντρα).

Πηγή: https://twitter.com/zintkala_ska

Ταξίδι με τον ISS από Ευρώπη προς Ινδικό ωκεανό

Το μονόλεπτο αυτό βίντεο αποτυπώνει αυτά που είδε ο ISS (Διεθνής Διαστημικός Σταθμός) σε μισή ώρα σε τροχιά, κινούμενος από την Ευρώπη προς τον Ινδικό ωκεανό, στις 21/3. Ένα ακόμη υπέροχο ταξίδι πάνω από τα φώτα των πόλεων αλλά και τις αστραπές των καταιγίδων.

Ο ISS βρίσκεται σε ύψος περίπου 400 km από την επιφάνεια της Γης, κινείται με ταχύτητα 27.600 km/h και προλαβαίνει να κάνει το γύρο της Γης σε περίπου 92', κάτι που συνεπάγεται περίπου 15.5 περιστροφές τη μέρα.

Πηγή: https://twitter.com/Space_Station

Οι υψηλότερες κορυφές του πλανήτη στο ηλιοβασίλεμα, από τον ISS

Ηλιοβασίλεμα για την περιοχή μεταξύ Νεπάλ και Ινδίας, στις 16/12/2019, όπως φάνηκε από τον ISS (Διεθνή Διαστημικό Σταθμό). Η κορυφή που ξεχωρίζει, περίπου στη μέση της φωτογραφίας, είναι η Kangchenjunga στα περίπου 8.5 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Μια λήψη που κόβει την ανάσα, καθώς οι υψηλότερες κορυφές της περιοχής λαμβάνουν τις τελευταίες αχτίδες φωτός πριν τη δύση.

Φωτογραφία: NASA / ISS (Public Domain).

Τα ρεκόρ παραμονής στο διάστημα

Στην εικόνα βλέπετε τους αστροναύτες της NASA που κατέχουν, ως τις 17.04.2020, το ρεκόρ ημερών συνεχούς παραμονής στο διάστημα. Για παράδειγμα, την Christina Koch την είχαμε δει και σε παλαιότερες δημοσιεύσεις μας. Κατέχει το γυναικείο ρεκόρ με 328 ημέρες σερί παραμονής στο διάστημα.

Αν και ο ISS (Διεθνής Διαστημικός Σταθμός), είναι εν μέρει προστατευμένος από την ακτινοβολία, ευρισκόμενος σε ύψος περίπου 400 km, κάτω από τις ζώνες Van Allen, ωστόσο η μακρόχρονη παραμονή (π.χ. 6 μήνες, πόσο μάλλον για πάνω από 1 έτος) σε συνθήκες σχεδόν μηδενικής βαρύτητας, αποτελεί μια πολύπλευρη πρόκληση για τον ανθρώπινο οργανισμό.

Για την αντιμετώπιση των προκλήσεων αυτών (ακτινοβολία, έλλειψη βαρύτητας, κ.α.), ιδιαίτερα σε διαστημικές αποστολές που αναμένεται να κρατήσουν πάνω από 1 χρόνο (π.χ. αποστολή στον Άρη τις επόμενες δεκαετίες, η οποία εκτιμάται να διαρκέσει ως 3 έτη με τα τωρινά δεδομένα), έχουν προταθεί διάφορες λύσεις τις οποίες θα δούμε αναλυτικά στον τρίτο και τελευταίο τόμο του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» που αναμένεται εντός του έτους.

Εικόνα: https://twitter.com/Space_Station