Ако някога имате шанса да се възхитите на ярък изкуствен "звездопад", трябва да благодарите на световната финансова криза - поне донякъде.
Тъкмо кризата от 2008 г. принуждава Лена Окаджима да напусне работата си в инвестиционна компания и да се отдаде на ново начинание - проект за изпращане на сателити в орбита, с които да се организират спектакли от изкуствени метеорни потоци.
Усложненото финансово положение не е единственият фактор, който я мотивира да открие космическото си призвание. Още през 2001 г., докато наблюдава естествения метеорен поток Леониди, Окаджима за първи път стига до идеята да пресъздаде подобна гледка по изкуствен път.
Метеорните потоци се случват от много малки частици от космоса, а нейният план е да симулира същата гледка с помощта на малки сателити.
Сега нейната компания Astro Live Experiences (ALE) е на крачка от изстрелването на първия си сателит и първите експерименти в космоса. Ако постигне успех, ALE може да пробие в създаването на метеорни потоци при специални събития за многохилядни групи от зрители. Може да последват и други форми на изкуствени космически развлечения. Но дали планът й наистина ще проработи?
Амбицията със сигурност е огромна. Идеята е всеки сателит да бъде зареден с 400 сферични пелети с диаметър около 2 см. Няколко от тях ще се отделят едновременно, за да имитират звезден „дъжд" с продължителност между три и десет секунди. Пълното шоу може да продължи няколко минути.
Пелетите би трябвало да се изпускат през корпуса на сателита, да се понасят надолу през атмосферата на Земята и при нагряването им да започнат да светят, като създават прекрасни гледки над градовете.
Това е същият феномен, който се случва с естествените метеори - малки частици космически прах или миниатюрни скали, които пресичат орбитата на Земята, докато тя обикаля около Слънцето. Някои от тези частици изгарят в атмосферата, което поражда метеорни потоци.
В промоционалните клипове на ALE този процес може да е представен като нещо лесно и почти безпроблемно, но проблемите в реални условия са безкрайно много. Колегата на Окаджима - Адриен Лемал, инженер, специализиращ се в аеро-термодинамиката, обяснява, че пелетите трябва да бъдат изстреляни от сателита с голяма точност и висока скорост. Иначе те може и да не навлязат в атмосферата на Земята по планирания начин.
За да го направят, Лемал и неговият екип са разработили система с газови резервоари, които изстрелват пелетите със скорост 8 км/с.
"Това е нещо, което никога не е било разработвано тук, на Земята, и трябва да се уверим, че работи в космоса," заявява Лемал.
Може би най-критичният въпрос е от какво ще са изработени тези пелети, служещи за изкуствени метеори.
На този етап Лемал и Окаджима са резервирани и не желаят да разкриват такава информация, но твърдят, че избраните от тях материали ще „светят по-ярко от естествените метеори", и ще изгарят в различни цветове.
В лабораторни условия е възможно да бъде нагорещен материал, така че той да започне да отделя плазма - горещ йонизиран газ - и да генерира светлина при конкретни дължини на светлинната вълна. ALE успешно са тествали няколко цвята, включително синьо, зелено и оранжево. Червеното е по-трудно за постигане, тъй като то е в по-малко яркия край на спектъра, обяснява Окаджима, но материалът впоследствие е бил "оптимизиран" и за този цвят. Отново, двамата отказват да разкрият как точно.
Изследванията им продължават години, но в следващите няколко месеца ALE се надяват да изстрелят първия си сателит с евтина ракета, осигурена от японската космическа агенция Jaxa. Прозорецът за изстрелване е до март 2019 г.
Планът за употреба на пелети, направени от специални материали, принципно е добър.
При метеорите частиците не са много по-големи от зрънце пясък, така че нещо с размерите на куршум би светило много по-ярко, с по-ясна видимост.
Симулациите на космически феномени не са нова идея. През 80-те години мисията Active Magnetospheric Particle Tracer Explorer (AMPTE) е правила експерименти с пресъздаване на комети чрез отделяне на пари в магнитосферата. Опитите са били видими от земята с малък телескоп, но основната цел на този проект не е била развлекателна. Учените са искали да научат повече за това как заредени частици, преминаващи през космическото пространство край Слънцето („слънчев вятър"), взаимодействат с атмосферата на Земята.
Сателитът е бил зареден със съдове с литиеви или бариеви пари. Когато съдържанието на тези съдове експлодира, парите попадат в слънчевия вятър и се йонизират. В резултат на това се получава различим ефект - видимост на комета с глава и опашка. Инструментите са могли да измерят енергийния заряд на йоните, докато те преминават през земната атмосфера.
Въодушевлението на учените, участвали в AMPTE, обаче не се е свеждало само до събиране на нови данни за земната магнитосфера. Създаването на изкуствена комета е било доста атрактивно.
В миналото има и успешни опити за създаване на изкуствено северно сияние. Един такъв експеримент се провежда през 1969 г. Ракета пренася ускорител на електрони в атмосферата, като се подават импулси от електрони на серии с продължителност по една секунда към Земята. Ефектът е подобен на рисунка върху магнитната среда на планетата.
Екипът на Окаджима също мисли в тази насока - да използва небето като платно за рисуване, за да създава красиви гледки.
Има ли обаче и недостатък на превръщането на атмосферата в светлинно шоу от заредени частици? Космическите учени се опитват да насърчават добри практики за поведение извън Земята, затова виждат известни проблеми в идеята да „хвърляме неща в космоса само защото ще изглеждат красиво", както казва Хю Люис от Университета в Саутхемптън.
На по-ниската височина, която ALE възнамеряват да използват за метеорните си потоци, отломките от пелетите, които не успеят да изгорят, вероятно няма да застрашат повечето сателити или МКС. След кратко време те така или иначе могат да навлязат отново в атмосферата. Но остатъците от изкуствените метеори може да се превърнат в проблем на бъдещето, когато повече сателити ще ползват тази част от открития космос.
От ALE опонират, че според изчерпателни симулации вероятността метеорите да не успеят да изгорят е много малка, т.е. замърсяване няма да има.
Люис обаче има и други опасения. Той не е убеден, че ще бъде възможно да се създават метеорни потоци в точната част от небето, изискана от бъдещите клиенти на ALE. Изключително трудно е да се предскаже как ще еволюира орбитата на сателитите с времето.
Отделянето на частиците по-рано, за да се компенсират нарушенията в орбитата може да добави още по-голяма несигурност в това кога и къде ще навлязат в атмосферата "метеорите".
ALE твърдят, че небесните им представления ще бъдат видими в регион от 200 кв.км. - и изглежда разполагат със симулации, които показват, че те могат да постигнат необходимата точност. Люис обаче е скептичен по въпоса за реализуемостта на това предположение, като предупреждава, че "може да се получи разминаване с цял континент". Само времето и експериментите в реални условия ще покажат какъв ще е резултатът.
Дори и нещата да се получат, със сигурност ще има и хора, които предпочитат автентичността и романтиката на истинските метеори. Окаджима обаче несъмнено ще е на друго мнение - тя мечтае да може да прави изкуствените си метеорни шоута от вече близо двадесет години. И въпреки критиците, многото предизвикателства и потенциалните проблеми, тя е твърдо решена да ги реализира.
