Τις περισσότερες φορές οι λύσεις στα μεγάλα προβλήματα μπορεί να είναι τόσο απλές που γελάς με τον εαυτό σου που δεν τις σκέφτηκες νωρίτερα. Ένα γνωστό αστείο στη διαστημική κοινότητα επιβεβαιώνει αυτόν τον «κανόνα». Αρκετά χρόνια πριν, οι επιστήμονες αντιμετώπισαν το εξής πρόβλημα: Πώς θα μπορούσαν οι αστροναύτες να γράψουν στο Διάστημα; Λόγω του ότι δεν υπάρχει βαρύτητα, ένα συμβατικό στυλό δεν μπορούσε να λειτουργήσει όπως στη Γη. Το μελάνι δεν πήγαινε στη μύτη του στιλό. Έπειτα από πειράματα και έρευνες και ένα εκατομμύριο δολάρια, τα κατάφεραν. Δημιούργησαν το στιλό που γράφει και στο Διάστημα. Οι Σοβιετικοί τότε, απλά χρησιμοποίησαν μολύβια. Πιο φτηνή λύση, όπως και να το κάνεις. Το πάθημα έγινε μάθημα και πλέον η φαντασία αλλά και η εμπειρία απλών καθημερινών ασχολιών τούς βοηθά να αναπτύσσουν νέες μεθόδους επίλυσης προβλημάτων. Ένα τέτοιο πρόβλημα προσπαθεί να λύσει και ο Brian Trease, μηχανολόγος μηχανικός, και οι συνάδελφοί του στη NASA και συγκεκριμένα στο NASA's Jet Propulsion Laboratory, στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ. Πώς να εξοικονομήσουν όσο το δυνατόν περισσότερο χώρο. Ο Trease εφάρμοσε αυτό που ξέρει να κάνει καλά – δηλαδή, να διπλώνει χαρτιά.

Πήγε Γυμνάσιο στην Ιαπωνία και γρήγορα έμαθε την τέχνη των Οριγκάμι. Ο ίδιος μετέτρεπε ό,τι χαρτί ή χαρτάκι έπεφτε στα χέρια του σε πελαργούς. Την τέχνη δεν την ξέχασε και αποφάσισε να τη χρησιμοποιήσει στη δουλειά του. Σύμφωνα με τον ίδιο, πρόκειται για μοναδική διασταύρωση της τέχνης και του πολιτισμού με την τεχνολογία. Με τους συνεργάτες του από το πανεπιστήμιο Brigham Young (BYU) της Γιούτα των ΗΠΑ σκέφτηκε ότι τα τμήματα ενός διαστημόπλοιου θα μπορούσαν να δημιουργηθούν με την εφαρμογή αναδιπλώσεων Οριγκάμι. Η Shannon Zirbel, μία διδακτορική φοιτήτρια στο BYU, πέρασε δύο καλοκαίρια στο JPL (Jet Propulsion Labatory) δουλεύοντας πάνω σε αυτές τις ιδέες, που υποστηρίζονται από τη NASA μέσω του προγράμματός της, Technology Research Fellowship, με τον Brian Trease και τους συνεργάτες τους.

Ερευνητές υποστηρίζουν ότι η τεχνική των Οριγκάμι μπορεί να αποδειχτεί χρήσιμη για την αξιοποίηση της διαστημικής ηλιακής ενέργειας και την τροφοδοσία της Γης με καθαρή ενέργεια. «Φανταστείτε σε τροχιά γύρω από τη Γη έναν σταθμό παραγωγής ενέργειας που θα στέλνει ασύρματα, με τη μορφή μικροκυμάτων, την ενέργεια στον πλανήτη. Η αποστολή ηλιακών συστοιχιών μέχρι το Διάστημα θα είναι εύκολη υπόθεση, είπε ο Brian Trease, και πρόσθεσε ότι έτσι θα μπορούν να διπλωθούν και να συσκευάζονται σε έναν μόνο πύραυλο χωρίς να απαιτείται η συμμετοχή αστροναυτών για τη συναρμολόγησή τους.

Οι συλλέκτες που χρησιμοποιούνται στις διαστημικές αποστολές έχουν ήδη ενσωματώσει απλές αναδιπλώσεις. Ανοίγουν σαν βεντάλιες ή σαν ένα ακορντεόν. Αλλά ο στόχος που έχουν βάλει ο Brian Trease και οι συνάδελφοί του είναι να βρουν πιο περίπλοκους τρόπους αναδίπλωσης, που απλοποιούν τη συνολική μηχανική δομή του αντικειμένου, με αποτέλεσμα να καταστεί πολύ πιο εύκολη η εγκατάστασή τους.

Πέρυσι, η Shannon Zirbel και ο Brian Trease συνεργάστηκαν με τον εμπειρογνώμονα Οrigami, Robert Lang, και με τον καθηγητή του BYU, Larry Howell για να αναπτύξουν έναν ηλιακό συλλέκτη που διπλώνει σε πακέτο με 2,7 μέτρα διάμετρο, ενώ σε πλήρη ανάπτυξη φτάνει τα 25 μέτρα. Το πρωτότυπο που δημιούργησαν είναι σε κλίμακα 1:20 του κανονικού, με πλήρη ανάπτυξη στα 1,25 μέτρα.

Δεν είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείται αυτή η τεχνική για ηλιακούς συλλέκτες. Η τεχνική ονομάστηκε «δίπλωμα Miura» και πήρε το όνομά της από τον εφευρέτη της, τον Ιάπωνα αστροφυσικό Koryo Miura. Στο σχέδιό του, όταν το αντικείμενο ξεδιπλώνει, φαίνεται σαν να είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο σε μια σκακιέρα από παραλληλόγραμμα.

Ο Koryo Miura είχε σκοπό να χρησιμοποιήσει την τεχνική του σε φωτοβολταϊκές συστοιχίες και, το 1995, ένας ηλιακός συλλέκτης με αυτή τη σχεδίαση αναπτύχθηκε στον Space Flyer Unit, έναν ιαπωνικό δορυφόρο. Παρά την επιτυχημένη δοκιμή, η τεχνολογία είναι ακόμα σε αρχικά στάδια.

Η τεχνική που ο Brian Trease και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν δεν είναι ίδια με του Miura αλλά ένας συνδυασμός των διαφορετικών τεχνικών Οριγκάμι. Έτσι, το πρωτότυπό τους μοιάζει με ένα λουλούδι που ανθίζει, καθώς ξεδιπλώνει σε μια μεγάλη επίπεδη κυκλική επιφάνεια.

Ο Brian Trease οραματίζεται ότι οι αναδιπλούμενες ηλιακές συστοιχίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με μικρούς δορυφόρους που ονομάζονται CubeSats. Η ίδια τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και σε κεραίες. Θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για εφαρμογές σε διαστημικά σκάφη όπου είναι ωφέλιμο να αναπτύσσεται ένα αντικείμενο ακτινωτά – δηλαδή, από το κέντρο προς τα έξω, προς όλες τις κατευθύνσεις.

Μπορεί να φαίνεται εύκολο, αλλά τα Οριγκάμι προορίζονταν για δίπλωμα χαρτιού, ένα υλικό που δεν έχει μεγάλο πάχος. Για αυτόν τον λόγο, τα μέλη της ομάδας έπρεπε να βάλουν τη φαντασία τους να δουλέψει, ώστε να έχουν το αποτέλεσμα που ήθελαν στα πολύ πιο ογκώδη υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή των ηλιακών συλλεκτών.

«Έπρεπε να επανεξετάσουμε πολλά σε αυτό το σχέδιο, προκειμένου να φιλοξενήσει το πάχος που συσσωρεύεται με κάθε δίπλωση» είπε ο Brian Trease στη συνέντευξη Τύπου της παρουσίασης του πρωτότυπού τους. Και πρόσθεσε: «Η τέχνη των Οριγκάμι έχει αποτελέσει αντικείμενο σοβαρής μαθηματικής ανάλυσης, μόνο τα τελευταία 40 χρόνια. Υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για την ενσωμάτωση των σχεδίων Οριγκάμι στις σύγχρονες τεχνολογίες». Και κατέληξε: «Νομίζεις ότι είναι μόνο μια αρχαία τέχνη, αλλά οι άνθρωποι εξακολουθούν να εφευρίσκουν νέα πράγματα, χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες μαθηματικών εργαλείων».

Δείτε εδώ το πρωτότυπό τους στην πράξη.
Οριγκάμι και NASA/JPL. Δείτε εδώ την απάντηση.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για την ιστορία των Οριγκάμι, δείτε εδώ και εδώ.

*Ο Αίαντας Αρτεμάκης γεννήθηκε το 1982 και είναι δημοσιογράφος και «κομπιουτεράς». Πουλάει κομπιουτεράκια στην Ομόνοια, με προτίμηση στα γιαπωνέζικα. Του αρέσει να διαβάζει και να ονειρεύεται μια γερή δημοκρατία. Παντρεύτηκε το 1989 τον καλό του φίλο, Amstrad 1512. Δυστυχώς από τότε, έχει αλλάξει πολλούς αγαπημένους. Τώρα συζεί με έναν Z800 HP. 

Προηγούμενα άρθρα του Αίαντα Αρτεμάκη 

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News