Като дете Алдерт ван Амеронген често строи с космически части Лего. Сега той е ръководител на програмата за наблюдение на Земята в Лайденския институт за космически изследвания SRON, където много от колегите му все още държат космически Лего на бюрата си. През последните години 46-годишният Ван Амеронген помогна за изграждането на холандски измервателен уред SPEXone, свързан с наскоро изстреляния климатичен сателит PACE на НАСА. SPEXone (14 милиона евро, 3,5 години време за разработка) трябва да измерва малки частици, въртящи се в земната атмосфера, аерозоли, за подобряване на климатичните модели.
Сателитът – оборудван с холандски инструмент – беше изстрелян от Кейп Канаверал във Флорида на борда на Space По това време беше още тъмно. Беше толкова тъмно, че Ван Амеронген и колегите му можеха ясно да видят пламтящите ракетни двигатели от разстояние повече от десет километра. Трибуните, на които седяха, се тресяха. Холандските инженери с тревога наблюдаваха как устройството им се издига в космоса, но ракетата скоро изчезна зад облаците.
Изстрелването мина гладко. Около петнадесет минути след излитането PACE достигна околоземна орбита на височина от 677 километра. След още петнадесет минути слънчевите панели бяха отворени, както беше планирано.
Когато активирането и тестването на SPEXone с командоси от Мериленд върви добре, седмица след изстрелването, Ван Амеронген беше облекчен, но не и изненадан. Холанд има много опит в изграждането на оптични измервателни инструменти като микроскопи и телескопи (като SPEXone), обяснява той, докато обикаля модерната квадратна сграда на SRON в Лайден. „Вече не правим много грешки, правили сме го в миналото. Вместо да сме малко добри в различни неща, в Холандия сме много добри в едно нещо.
Блестящият алуминиев модел на PACE виси на тел, прикрепена към тавана на SRON, наред с други модели сателити, чиито Холандия помогна да бъдат построени.
PACE означава планктон, аерозол, облаци и океанска екосистема. Това са нещата, които сателитът ще изследва, за да разкрие нещо за земния климат, земната атмосфера и здравето на океаните. За да направи това, PACE разполага с три научни инструмента на борда.
Един такъв инструмент е холандският SPEXone, който се монтира отстрани. Веднъж на работното си място в SRON, Ван Амеронген вади умален модел на инструмента от черна чанта. Металният блок е малко по-голям от кутия за обувки и включва пет малки телескопа, стърчащи от дъното.
Докато сателитът се движи напред, тези пет телескопа измерват под различни ъгли как аерозолът отразява слънчевата светлина обратно към инструмента. Светлинният лъч се състои от вълни, които се вълнуват в различни посоки: хоризонтални, вертикални и всичко между тях. Тази вълнообразна посока се нарича поляризация. Поляризацията, цветът и интензитетът на отразената светлина говорят нещо за свойствата на аерозолите.
Защо аерозоли?
„Тези частици представляват една от най-големите несигурности в климатичните модели. Аерозолите влияят на температурата на Земята по няколко начина. Някои от частиците охлаждат Земята, като отразяват слънчевата светлина, която иначе би причинила затопляне на Земята. Други видове аерозоли затоплят Земята чрез абсорбиране на слънчева светлина. Аерозолите също влияят върху свойствата на облаците. Колкото повече аерозоли, толкова по-бял е облакът, толкова повече слънчева светлина отразява облакът. Това има охлаждащ ефект. Но не Все още не е ясно колко силно влияят различните видове аерозоли върху климата.
„Чрез комбиниране на аерозолни данни с информация за облака от друг инструмент на PACE и с глобални температури, можем да научим нещо за въздействието на различни частици върху климата. След това можем да използваме тези знания, за да подобрим нашите климатични модели.“
Освен това, според Световната здравна организация, четири милиона души по света умират преждевременно всяка година поради мръсния въздух. Ако знаем какви видове аерозоли циркулират на дадено място, правителствата могат да определят по-целенасочени правила за намаляване на емисиите на определени видове аерозоли.
Как работи изграждането на инструмент като SPEXone?
„Най-забавната е първата фаза, първоначалният дизайн. За SPEXone всеки ден седяхме в малка стая с около петима души с различни знания. Ако механикът иска да постави винт някъде, оптометристът казва не, това не е възможно, тъй като винтът ще блокира светлината. След това дойде фазата на тестване. По време на пускането SPEXone трябваше да издържи на силни вибрации и удари. За да проверим дали всичко е добре закрепено, поставяме притурката върху плоча и удряме махалото на тази плоча. Тествахме също така дали притурката работи добре при силен студ и топлина. В космоса малък радиатор поддържа SPEXone на стайна температура, но ако нещо се обърка със сателита и причини неизправност на радиатора, страната на сателитът, обърнат към слънцето, става твърде горещ, а страната, обърната към дълбокия космос, става твърде гореща и студена.
„Смешното е, че често държах машината в ръка, докато строях. А сега той лети там в космоса.
Защо е важно Холандия да участва в международни космически полети?
„Важно е да покажем, че финансирането на науката има въздействие. Чрез космически изследвания, като например разработването на SPEXone, ние наистина добавяме нещо осезаемо към науката за климата.
Изведнъж Ван Амеронген скочи от стола си. Той щастливо вдига два палеца на колега, който минава покрай него. Ван Амеронген казва, че е чул точно преди това, че SRON е получил зелена светлина от ESA за изграждането на два нови сателита, TANGO. Те трябва съвместно да измерват емисиите на парникови газове от 2027 г.
Първите холандски сателити са били предназначени за астрономически изследвания, но днес все повече сателити гледат към Земята. Защо така?
„През 1995 г. беше изстрелян първият сателит за наблюдение на Земята, който Холандия помогна да се изгради. Този сателит се нарича GOME и гледа озона. Добавят се все повече и повече сателити, които гледат Земята, и това се случва по целия свят. Това е така, защото сме все по-наясно с „Сателитите са все по-полезни в отговор на климатичните проблеми. Ето защо моят отдел получи допълнително финансиране. Със сателит можете да изследвате целия свят за кратко време. Днес климатичните модели се захранват предимно с данни от сателити.“
„Удобен за хипстър органайзер. Мислител. Комуникатор. Печелен с награди уеб нинджа. Типичен геймър. Зъл гуру на зомбитата. Фен на бирата.“