Hat hónapja
visszafojtott lélegzettel figyeltem,
ahogy a NASA InSight leszállóegysége leereszkedik a Mars felszínére.
200 méter,
80 méter,
60, 40, 20, 17 méter.
A sikeres leérés nyugtázása
életem egyik legmámorítóbb pillanata volt.
A hírt két apró kockaegységnek hála hallhattuk meg,
amelyek az InSighttal jutottak a Marsra.
E két kockaegység élőben közvetítette
az InSight távmérési adatait a Földre,
hogy majdnem valós időben figyelhessük,
ahogy a leszállóegység süvítve tart a vörös bolygó felszíne felé,
belépve a Mars légkörébe
kb. 19 000 km/órás maximális sebességgel.
Az eseményt élőben láttuk
több mint 140 millió km-ről.
Élőben közvetítették a Marsról.
Eközben
a két Voyager űrhajó...
e két hihetetlenül merész felfedező.
Ugyanabban az évben bocsátották fel őket,
mikor az itt lévők mindegyike
először találkozott Han Solóval.
És még mindig küldik az adatokat az űrből
40 év múltán is.
Több űrhajót küldünk a távoli űrbe,
mint eddig bármikor.
De minden űrhajó
a földi irányítástól függ:
az mondja meg, hol van,
és ami még ennél is fontosabb,
azt is, hogy merre tart.
Egyszerű okból kényszerülünk a földi irányításra:
az űrhajó nem tudja a pontos időt.
De ha tudunk változtatni rajta,
forradalmasíthatjuk a távoli űr kutatását.
A távoli űr navigátora vagyok.
Tudom, fogalmuk sincs, hogy ez miféle foglalkozás.
De ez nagyon egyedi és egyben szórakoztató munka.
Űrhajókat kormányzok attól kezdve,
hogy leválnak a hordozóegységükről,
egészen addig, míg el nem érik céljukat az űrben.
Ezek a rendeltetési helyek, pl. a Mars vagy a Jupiter
tényleg messze vannak.
Hogy értsék, miről van szó:
itt állok Los Angelesben, és nyilat lövök ki,
mellyel egy negyed dollár méretű célt kell eltalálnom.
A cél a New York-i Times Square-en van.
Lehetőségem van többször módosítani
az űrhajóm pályáját.
De ehhez tudnom kell a helyét.
Az űrhajó követése, miközben röppályáján az űrben halad,
alapvetően időmérési kérdés.
Nem tudom lemérni vonalzóval az űrhajóm távolságát,
de azt igen,
mennyi idő alatt teszi meg a jel az oda-vissza utat.
Az elv ugyanaz, mint a visszhangnál.
Ha a hegy előtt állva kurjantok egyet,
minél később hallom meg a visszhangot,
annál messzebb a hegy.
Roppant pontosan mérjük meg a jel idejét,
mert ha a másodperc töredékével elvétjük,
ez azzal járhat, hogy a kiszemelt bolygó felszínén
nem valósul meg a biztonságos és kíméletes leszállás,
vagy újabb krátert váj a felszínbe.
A másodperc tört részén múlik
a küldetés élete vagy halála.
A Földön roppant pontosan mérjük a jel idejét,
egészen egymilliárdod másodpercig.
De itt, a Földön kell mérjük.
A távoli űr kutatása terén egyensúlytalanság tapasztalható.
Igen apró dolgokat elképesztő távolra vagyunk képesek küldeni,
a bolygónkon lévő óriási dolgoknak hála.
Például, ekkora egy parabolaantenna,
amelyen át a távoli űrben lévő űrhajóval beszélgetünk.
És az irányításra használt atomórák is nagyok.
Az órák és a működtető hardverek akkorák,
mint egy hűtőszekrény.
Ha ezt a berendezést el szeretnénk juttatni a távoli világűrbe,
a hűtőt akkorára kéne kicsinyítenünk,
amekkora beleférne a hűtőnk zöldségesdobozába.
Miért lényeges ez?
Nézzük meg még egyszer bátor fölfedezőnket, a Voyager–1-et!
A Voyager–1 most kb. 21 milliárd kilométerre jár tőlünk.
Tudják, több mint 40 év kellett hozzá.
A fénysebességgel haladó jelnek
több mint 40 óra kell az oda-vissza úthoz.
Az űrhajóval még egy dolog van:
nagyon gyorsan mozog.
A Voyager–1 nem áll meg és nem vár, amíg a Földről elküldjük az irányt,
hanem közben továbbmegy.
Mialatt mi 40 órát várunk itt
a Földön a visszhangjelre,
a Voyager–1 kb. 2,4 millió km-rel ment tovább.
2,4 millió km-rel tovább, jórészt földerítetlen területekre.
Pompás lenne,
ha közvetlenül az űrhajónál tudnánk mérni a jel idejét.
De az atomóra miniatürizálásának technológiája
bonyolult.
Nem elég, ha az órát
és a szükséges hardvert kicsinyítjük le,
hanem működtetnünk is kell.
Az űr szélsőségesen mostoha környezet,
és ha az eszköz egyetlen alkatrésze elromlik,
nem küldhetünk utána szerelőt, hogy kicserélje,
majd útjára engedje.
Az űrhajó útja hónapokig, évekig,
talán évtizedekig tarthat.
Erre szolgáló finommechanikai műszert tervezni és legyártani akkora művészet,
mint a tudomány és a mérnöki munka.
De az a jó, hogy remekül haladunk vele,
és hamarosan meglesznek az első eredmények
az atomórák új korszaka terén.
Nemsokára meglesz az ionalapú atomóra,
amely alkalmas az űrutazáshoz.
Az óra képes teljesen megváltoztatni az irányítás módszerét.
Olyan stabil,
olyan jól méri az időt,
hogy ha bekapcsolom,
és magára hagyom,
elég kilencmillió év múlva megigazítanom,
mert csak akkor tér el egy másodperccel.
Mit kezdhetünk efféle órával?
Ahelyett hogy az űrhajót
teljes egészében a Földről irányítanánk,
az magát is irányíthatja.
A fedélzeti önműködő irányítás vagy, mondjuk, önvezető űrhajó
az egyik szükséges csúcstechnika,
ha életben akarunk maradni a távoli űrben.
Mikor nyilván ember küldünk a Marsra vagy még messzebbre,
valós időben kell irányítanunk az űrhajót,
nem várhatunk Földről jövő utasításokra.
Ha az időmérésben csak a másodperc tört részével hibázunk,
az a küldetés sikerét veszélyezteti.
Ez még robotirányítás esetén is rossz,
de gondoljunk bele a következményekbe, ha ember van a fedélzeten.
De tételezzük fel, hogy biztonságosan leszállíthatjuk űrhajósainkat
a célzott felületre.
Amikor már ott vannak, helyben is tájékozódniuk kell.
Ezzel az óratechnikával
GPS-szerű irányítórendszert
hozhatunk létre más bolygókon és holdakon.
Képzeljük el, hogy van GPS-ünk a Holdon vagy a Marson.
Egy űrhajósnő áll éppen a Marson,
háttérben az Olympus-hegy,
a Mars kiadású Google Mapsot böngészi,
keresi, hol van,
és berajzolja az útirányt, amely a keresett helyre vezeti.
Hadd álmodozzak egy picit,
és beszéljünk az igen távoli jövőről,
mikor embert küldünk a Marsnál sokkal távolibb helyekre,
ahol földi irányító jelekre várni
egyszerűen nem reális.
Képzeljük el, hogy rendelkezésünkre áll
az űrben elszórt távközlési műholdak hálózata,
amely irányítójeleket sugároz,
és a jeleket fogó bármely űrhajó
közlekedhet az egyes rendeltetési helyek között,
és ehhez nem kell a Földdel közvetlen kapcsolatot tartania.
A pontos időmérés képessége
örökre megváltoztatja az űrhajózást.
De kiváló tudományos kutatást is eredményezhet.
Az irányítójel valamit arról is elárul,
hogy honnan ered,
és az antennák közt megtett útról is szól.
Az így kapott adatok alapján
jobban modellezhetjük a Naprendszer bolygóinak légkörét.
Észlelhetjük igen távoli jeges holdak felszíni óceánjait,
tán még gravitációs hullámok apró fodrozódásait is.
A fedélzeti önműködő irányítással több űrhajót kezelhetünk,
és a világegyetem fölfedezésére több érzékelőt.
Ez navigátorokat szabadít fel, mint pl. engem,
és így más kérdésekkel foglalkozhatunk.
Még sok a megválaszolandó kérdésünk.
Alig tudunk valamit a köröttünk lévő világmindenségről.
Az utóbbi években mintegy 3000 ún. exobolygórendszert fedeztünk fel
Naprendszerünk határain kívül.
E rendszerekben majdnem 4000 exobolygó található.
A szám érzékeltetésére:
mikor gyerekkoromban először bolygókról tanultam,
csak kilencet ismertünk,
vagy a Plútót nem számítva nyolcat.
De most 4000 ismert.
Úgy becsüljük, hogy a sötét anyagból áll
világmindenségünk 96%-a,
és fogalmunk sincs, mi az.
Minden tudásunk,
melyet távoli űrutazásokból szereztünk,
csak ismeretünk egyetlen cseppje
a kérdések hatalmas óceánjában.
Ha többet akarunk megtudni,
fölfedezni, érteni,
akkor többet kell kutatnunk.
A pontos időmérés a távoli űrben
majd forradalmasítja a világmindenség fölfedezését,
és hozzájárulhat,
hogy föltárjuk féltve őrzött titkait.
Köszönöm.
(Taps)