Μπορεί να είναι νωρίς ακόμη για να κρίνει η Ιστορία εάν «το μικρό βήμα» του Νιλ Αρμστρονγκ στη Σελήνη ήταν πράγματι ένα «μεγάλο βήμα για την ανθρωπότητα», όμως αυτή η κομβική –για την ιστορία του Διαστήματος– στιγμή έχει χαραχθεί στη μνήμη όσων παρακολουθούσαν την αποστολή του «Απόλλων 11» στη Σελήνη το 1969. Φέτος τον Ιούλιο, τούτη η ιστορική στιγμή επανήλθε στη μνήμη του κόσμου, με αφορμή τη συμπλήρωση 50 χρόνων από το πρώτο βήμα του ανθρώπου στη Σελήνη. Και παρότι τότε, το γεγονός αυτό σηματοδότησε την αρχή του ταξιδιού του προς άλλα ουράνια σώματα, τώρα σύσσωμη η επιστημονική και ερευνητική κοινότητα αναμένει ευρήματα από ταξίδια και σε άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Για το 2020, η NASA επικεντρώνεται και πάλι στη Σελήνη και δρομολογεί μία μη επανδρωμένη αποστολή στο φεγγάρι που φέρει το όνομα «Artemis-1».
Το πρώτο από τα πειράματα της αποστολής αυτής είναι το «Mare», στο πλαίσιο του οποίου θα πραγματοποιηθούν μετρήσεις της ακτινοβολίας που διαχέεται στο Διάστημα. Το «Mare» προτάθηκε από τον γερμανικό Διαστημικό Οργανισμό DLR και έπειτα εγκρίθηκε από τη NASA, ενώ το διαστημόπλοιο «Οrion» της Lockheed Martin, σε συνεργασία με τη NASA, θα είναι σε λίγους μήνες έτοιμο να απογειωθεί με προορισμό… το φεγγάρι. Σε αυτό θα τοποθετηθούν δύο γυναικεία ομοιώματα, ώστε να γίνουν μετρήσεις για τις ποσότητες ακτινοβολίας στις οποίες εκτίθενται οι αστροναύτες ενόσω ταξιδεύουν στο βαθύ Διάστημα.
Μπορεί σε πρώτη φάση όλα αυτά να φαντάζουν σε εμάς αρκετά απόκοσμα ή αυθόρμητα να ανασύρουν από τη μνήμη μας κινηματογραφικές σκηνές από το εμβληματικό «2001: A Space Odyssey» του Στάνλεϊ Κιούμπρικ, όμως είναι γεγονός ότι αυτή η αποστολή δεν φέρει απλά ένα ελληνικό όνομα. Εχει και την υπογραφή της πυρηνικής φυσικού δρος Μαριάνθης Φραγκοπούλου, ιδρύτριας της νεοφυούς επιχείρησης Herado, η νομική σύσταση της οποίας πραγματοποιήθηκε μόλις το 2018, στο πλαίσιο της ένταξής της στο πρόγραμμα επιχειρηματικής επώασης και επιτάχυνσης της Eurobank. Το δε σύστημα ακτινοπροστασίας που έχει εφεύρει η κ. Φραγκοπούλου αποτελεί και το πρώτο ολοκληρωμένο σύστημα που θα σταλεί στο Διάστημα, ενισχύοντας με τον τρόπο αυτό περαιτέρω τις προοπτικές διασύνδεσης της χώρας μας με τη διεθνή επιστημονική κοινότητα. Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή.
Απόφοιτος του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, η κ. Φραγκοπούλου ολοκλήρωσε στο ίδιο πανεπιστήμιο το διδακτορικό της στην πυρηνική φυσική με βαθμό άριστα, έχει διατελέσει για ένα χρόνο ερευνήτρια στον Δημόκριτο και αριθμεί στο ενεργητικό της περίπου 100 δημοσιεύσεις σε ελληνικά και διεθνή συνέδρια αλλά και σε επιστημονικά περιοδικά, έπειτα από σχετική αξιολόγηση.
Με ποιο τρόπο όμως συνδέθηκε το όνομά της με την επικείμενη αποστολή του «Orion» στη Σελήνη; Σε συνέντευξη που παραχώρησε στην «Καθημερινή», η κ. Φραγκοπούλου έσπευσε να αναφερθεί στον αόρατο κίνδυνο με τον οποίο έρχονται αντιμέτωποι οι αστροναύτες κατά τη διάρκεια των αποστολών τους: τη διαστημική ακτινοβολία. «Η κοσμική ακτινοβολία υπάρχει παντού στο σύμπαν, με αποτέλεσμα οι αστροναύτες να εκτίθενται σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό σε αυτήν όσο ταξιδεύουν στο Διάστημα (space radiation). Αντίθετα, η Γη προστατεύεται λόγω του μαγνητικού της πεδίου αλλά και της ατμόσφαιρας που την περιβάλλει». Είναι αναγκαίο λοιπόν να πραγματοποιηθούν –με την αρωγή της τεχνολογίας– μετρήσεις για την ποσότητα της ακτινοβολίας που διεισδύει στο σώμα των αστροναυτών προκειμένου, μετέπειτα, να εκτιμηθούν οι βιολογικές της επιπτώσεις στον ανθρώπινο οργανισμό.
Στη συζήτηση εισήλθε και ο καθηγητής φυσικής του Πανεπιστημίου της Οκλαχόμα, Ερικ Μπέντον, από τα μεγαλύτερα ονόματα στον χώρο μελέτης του Διαστήματος και μέτρησης της ακτινοβολίας, ιδρυτικό μέλος της κοινότητας του Συνεδρίου για την Παρακολούθηση της Ακτινοβολίας στον Διεθνή Αεροδιαστημικό Σταθμό (WRMISS) και μέντορας της κ. Φραγκοπούλου. Ο ίδιος έχει βιώσει εκ του σύνεγγυς όλη την προετοιμασία για την προσσελήνωση του «Απόλλων 11», αφού ο πατέρας του ήταν από τους πρώτους που έστειλε σύστημα για τη μέτρηση της ακτινοβολίας στο Διάστημα στο πλαίσιο όλων των αποστολών του Απόλλωνα. «Τις περισσότερες φορές η ακτινοβολία στο Διάστημα βρίσκεται σε χαμηλά επίπεδα, ωστόσο είναι αρκετά πιο ισχυρή σε σύγκριση με αυτή που προσλαμβάνουμε στη Γη. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι που εργάζονται σε πυρηνικές εγκαταστάσεις ή στα νοσοκομεία θα εκτεθούν σε τόσο μεγάλες ποσότητες εάν και εφόσον προκληθούν ατυχήματα, όπως αυτό της Φουκουσίμα. Αντίθετα, στο Διάστημα, η ακτινοβολία είναι συνέχεια εκεί». Περιγράφει όμως και ένα περιστατικό που είχε συμβεί το 1972, λίγο πριν από την τελευταία αποστολή του «Απόλλωνα» στο φεγγάρι. «Σπάνια μπορεί κάποιος να δεχθεί υπερβολικά υψηλές ποσότητες ακτινοβολίας στο Διάστημα. Ορισμένες φορές όμως, μπορεί να γίνουν ισχυρές ηλιακές εκρήξεις (solar particle event) από τις οποίες διαχέεται μεγάλη ποσότητα ακτινοβολίας πολύ γρήγορα. Κάτι τέτοιο συνέβη τον Αύγουστο του 1972, τρεις μήνες μετά την αποστολή του “Απόλλων 16” και λίγο πριν από την αποστολή του “Απόλλων 17”. Εάν τότε υπήρχε ανθρώπινη παρουσία στο Διάστημα και εάν αυτοί δεν είχαν πεθάνει, θα εμφάνιζαν σίγουρα πολύ σοβαρά προβλήματα υγείας μετέπειτα».
Προϊόν 15ετούς έρευνας η συσκευή μέτρησης της Ηerado
Με τον άγνωστο, λοιπόν, αυτό κίνδυνο της ακτινοβολίας αποφάσισε να αναμετρηθεί η κ. Φραγκοπούλου, η οποία, έπειτα από 15ετή έρευνα, δημιούργησε ένα νέο σύστημα παρακολούθησης, που είναι ικανό να μετρήσει την έκθεση των αστροναυτών στο Διάστημα. Και μπορεί αυτό το επίτευγμα να ανακαλεί στη μνήμη όσων είναι εξοικειωμένοι με τις πτυχές του Διαστήματος αντίστοιχες ανακαλύψεις, αλλά η ίδια εξηγεί τη διαφορά του δικού της συστήματος σε σχέση με όσα είχαν αναπτυχθεί στο παρελθόν. Σύμφωνα με την κ. Φραγκοπούλου, τα πρωτόνια συνιστούν πρωτογενή σωματίδια, με αποτέλεσμα τα περισσότερα δοσίμετρα να μετρούν, κυρίως, το συγκεκριμένο φάσμα ακτινοβολίας.
Αντιθέτως, το σύστημα της Herado μετράει και τη ροή των νετρονίων, τα οποία, παρότι ως σωματίδια ακτινοβολίας εντοπίζονται σε μικρότερες ποσότητες, προκαλούν πιο σοβαρές επιπτώσεις στον ανθρώπινο οργανισμό. «Δεν υπάρχει παγκοσμίως αντίστοιχο σύστημα ικανό να μετράει αλλά και να διαχωρίζει ταυτόχρονα τα διαφορετικά είδη ακτινοβολίας σε πραγματικό χρόνο, με τόσο χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, τόσο μικρό και τόσο ελαφρύ. Το δοσίμετρο ακτινοβολίας που έχουμε αναπτύξει δύναται να μετρήσει όλα τα φάσματα ακτινοβολίας που διαχέονται στο Διάστημα, δηλαδή τις ποσότητες από διάφορα είδη ακτινοβολίας, τόσο εκείνης των πρωτονίων όσο και των νετρονίων, έχει τη δυνατότητα να παίρνει μετρήσεις ανά δευτερόλεπτο, ζυγίζει μόλις 26 γραμμάρια και μπορεί να μείνει εκτός φόρτισης για πάνω από 4 μήνες».
Προσθέτει, δε, ότι στο παρελθόν υπήρχαν οι λεγόμενοι passive detectors, τα παθητικά δοσίμετρα ακτινοβολίας, τα οποία χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα. Μέσω αυτών, η ανάλυση και η καταγραφή των δεδομένων από τις μετρήσεις της ακτινοβολίας αποδείχθηκαν μια αρκετά αργή και χρονοβόρος διαδικασία. Εκτός όμως από αυτά, υπάρχουν και άλλα συστήματα μέτρησης της ακτινοβολίας σε πραγματικό χρόνο, τα οποία όμως «είναι βαριά, δηλαδή ζυγίζουν ακόμα και 150 γραμμάρια, μετρούν μόνο ένα είδος ακτινοβολίας, χωρίς να έχουν τη δυνατότητα να διαχωρίσουν τα είδη της».
Αντίθετα, το σύστημα της Herado αποδεικνύει ότι αυτού του είδους η τεχνολογία είναι… «αναχρονιστική», αφού το δοσίμετρό της κάνει μετρήσεις κάθε ένα δευτερόλεπτο. Ετσι, μετά το πέρας της αποστολής και αφού το σκάφος επιστρέψει στη Γη, «λαμβάνουμε τις μετρήσεις και τις υπολογίζουμε χωρίς καμία καθυστέρηση». Δεν είναι άλλωστε τυχαίο που ο Τόμας Μπέργκερ, επικεφαλής του τμήματος Ραδιοβιοτεχνολογίας του Γερμανικού Διαστημικού Κέντρου (DLR) αλλά και του προγράμματος «Mare», έκθαμβος από το σύστημα της Herado, ανέφερε χαρακτηριστικά πως «ούτε οι βίδες του “Orion” δεν είναι τόσο ελαφριές».
Ποια είναι, όμως, η λειτουργία του μέσα στο διαστημικό σκάφος «Orion»; Εν αναμονή της αποστολής του σκάφους στη Σελήνη, η κ. Φραγκοπούλου αναφέρει πως στο Διάστημα θα σταλούν συνολικά τρία συστήματα: ένα της NASA, ένα του DLR και άλλο ένα της Herado. «Το δοσίμετρό μας επιλέχθηκε ανάμεσα σε συστήματα που είχαν δημιουργήσει άλλες εταιρείες-κολοσσοί στον κλάδο. Για να συμμετάσχει σε αυτή τη μη επανδρωμένη αποστολή έπρεπε ουσιαστικά να πληροί όλες τις προδιαγραφές της NASA αλλά και του αμερικανικού στρατού. Για πρώτη φορά, δηλαδή, νέα συστήματα υψηλής τεχνολογίας θα κληθούν να μετρήσουν σε πραγματικό χρόνο την ποσότητα ακτινοβολίας που διεισδύει στα σώματα των αστροναυτών στη Σελήνη». Εξάλλου, συμπληρώνει, ήδη το δοσίμετρο της Herado έχει λάβει έγκριση για να συμμετάσχει και σε άλλες αποστολές της NASA.
Στην επικείμενη αποστολή του «Orion» θα τοποθετηθούν δύο ανδρείκελα, «θα τοποθετηθούν δηλαδή δύο γυναικεία ομοιώματα, καθώς επιθυμούμε να εξετάσουμε τις παρενέργειες που μπορεί να παρουσιαστούν στο γυναικείο σώμα. Εν τω μεταξύ, το ένα ομοίωμα θα φοράει γιλέκο θωράκισης για να δούμε εάν αυτό κόβει την ακτινοβολία και εάν μπορεί να αποτελέσει ασπίδα θωράκισης για τους αστροναύτες. Αφού υπολογίσουν και τα τρία συστήματα τις δόσεις ακτινοβολίας που δέχεται το σώμα, έπειτα θα συγκρίνουμε τα ευρήματά μας, ανοίγοντας τον δρόμο για τη διεξαγωγή της προγραμματισμένης επανδρωμένης αποστολής».
Εφαρμογή του συστήματος σε νοσοκομεία, ενεργειακές μονάδες και ορυχεία
Το ενδεχόμενο να διαθέσουν το σύστημα και σε νοσοκομεία της Ελλάδας και του εξωτερικού, καθώς η αγορά στον κλάδο υγείας αποτιμάται παγκοσμίως στα 30 δισ. δολάρια, εξετάζουν η κ. Φραγκοπούλου και η ομάδα της.
Μπορεί το σύστημα που ανέπτυξε η κ. Φραγκοπούλου να είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με τον «άγνωστο» κόσμο του Διαστήματος, όμως αυτό μπορεί να βρει εφαρμογή και σε άλλους τομείς όπου η ανθρώπινη έκθεση στην ακτινοβολία πραγματοποιείται σε καθημερινή βάση. Οπως άλλωστε εξηγεί στην «Κ», ο κ. Μπέντον, «το σημείο εκκίνησης ακόμη και των φωτοβολταϊκών πάνελ ήταν το Διάστημα. Αλλά δεν είναι μόνο αυτά, υπάρχουν πολλά υλικά τα οποία αναπτύχθηκαν για τη δημιουργία διαστημικών σκαφών και που τώρα χρησιμοποιούνται για να φτιάξουμε αεροπλάνα ή άλλου είδους μηχανήματα».
Σύμφωνα με την κ. Φραγκοπούλου, «το σύστημά μας ξεκίνησε μεν από το Διάστημα, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νοσοκομεία, στην αεροπορία, στην ασφάλεια, στον στρατό, σε ορυχεία, στη βιομηχανία, στο φυσικό αέριο, στο πετρέλαιο κ.λπ.». Απευθύνεται και σε μια ήδη ανεπτυγμένη αγορά, εκείνη των δοσιμέτρων ακτινοβολίας, η οποία αποτιμάται παγκοσμίως σε 178 δισ. δολ. ενώ στον ιατρικό χώρο αγγίζει τα 30 δισ. δολ. Γι’ αυτό και η ομάδα της εξετάζει το ενδεχόμενο να διαθέσει το σύστημά της και σε νοσοκομεία της Ελλάδας αλλά και του εξωτερικού, υποσχόμενη μάλιστα ότι η τεχνολογία της θα προσφέρει εξοικονομήσεις για το σύστημα υγείας.
Επιπλέον, ήδη τελεί υπό τη στενή παρακολούθηση των επενδυτών και βρίσκεται σε προχωρημένες συζητήσεις με ξένα funds για την άντληση χρηματοδότησης. «Πρόκειται για ένα σύστημα που ήδη έχει την αποδοχή της επιστημονικής κοινότητας», αναφέρει η κ. Φραγκοπούλου, επικαλούμενη και τα λόγια του διευθυντή ακτινοπροστασίας της NASA, Εντουαρντ Σιμόνε, πως πρόκειται για ένα σύστημα δοσιμετρίας για το οποίο η Herado αλλά και η Ελλάδα θα πρέπει να είναι περήφανοι.
Εν τω μεταξύ, όλη αυτή η προσπάθεια της κ. Φραγκοπούλου έχει γίνει αποδεκτή από ειδήμονες του χώρου, σε μια χρονική στιγμή που ώς ένα βαθμό η εγχώρια επιστημονική κοινότητα έχει κλυδωνιστεί. Και αυτό γιατί υπάρχουν περιπτώσεις ατόμων που τείνουν να οικειοποιούνται την καριέρα άλλων ερευνητών και επιστημόνων, να αποκτούν δημοσιότητα –χωρίς πρώτα να έχει εξακριβωθεί η αξιοπιστία τους– και να καρπώνονται, ακόμη και από πολιτικά πρόσωπα, τα εύσημα που δεν τους αναλογούν βάσει της ακαδημαϊκής τους πορείας.
Από την άλλη, η κ. Φραγκοπούλου επιστρατεύει τα δικά της επιστημονικά όπλα για να παρουσιάσει το δημιούργημά της, κινώντας το ενδιαφέρον των συναδέλφων της. Η δε επαφή της με τη διεθνή διαστημική κοινότητα έγινε ακόμη πιο στενή, με αφορμή και τη διοργάνωση στην Αθήνα, στις αρχές Σεπτεμβρίου, του 24ου ετήσιου συνεδρίου για την Παρακολούθηση της Ακτινοβολίας στον Διεθνή Αεροδιαστημικό Σταθμό (WRMISS).
Για πρώτη φορά, από την έναρξη διεξαγωγής του το 1996, ένα τέτοιο συνέδριο φιλοξενήθηκε στη χώρα μας, δίνοντας και τη δυνατότητα στην κυρία Φραγκοπούλου να παρουσιάσει το σύστημα της Herado. Οπως άλλωστε τονίζει, «το συνέδριο διεξήχθη στη χώρα μας σε μια κομβική στιγμή για την ιστορία του Διαστήματος ενόψει της “Αρτεμις 1” και σε αυτό συμμετείχαν στελέχη από όλους τους διαστημικούς οργανισμούς όπως NASA, ESA, DLR, Canadian Space Agency, Roscosmos, Jaxa, ISA, πλήθος στελεχών του χώρου του Διαστήματος από Ευρώπη, Καναδά, Ιαπωνία, Ισραήλ και ΗΠΑ, καθώς και η Lockheed Martin, κατασκευάστρια εταιρεία του Orion».
Ολα αυτά άλλωστε λαμβάνουν χώρα στη Γη την ίδια ώρα που το Orion ετοιμάζεται να απογειωθεί στο Διάστημα. Ο χρόνος ήδη μετράει αντίστροφα, τα δύο ομοιώματα τοποθετούνται στις θέσεις 3 και 4 του σκάφους και το σύστημα της Herado ετοιμάζεται για τις πρώτες μετρήσεις ακτινοβολίας. Με απλά λόγια… η Ελλάδα ετοιμάζεται να ταξιδέψει μέχρι το φεγγάρι.