Gdy nauka mówi: ups!

Astronomicznie kosztowne badania. Znakomici naukowcy. I dziecinny błąd. Efekt: miliony wyrzucone w błoto i badawcze fiasko.

15.05.2012

Czyta się kilka minut

 / rys. Marek Tomasik
/ rys. Marek Tomasik

W połowie kwietnia naukowy serwis telewizji ABC doniósł o odkryciu zespołu naukowców z University of Southern California, którzy twierdzą, że po przekopaniu się przez surowe dane przesłane 36 lat temu przez amerykańskie sondy Viking 1 i Viking 2, i poddaniu ich analizie statystycznej, doszli do wniosku, że eksperymenty prowadzone na powierzchni Marsa świadczą o istnieniu tam życia. Bardzo zaawansowana analiza statystyczna sygnałów nadesłanych przez sondy dowodzi, że wzór danych pochodzących z czujników z większym prawdopodobieństwem pochodzi z metabolizmu we wnętrzu żywych organizmów, a nie jest skutkiem reakcji chemicznej z materią nieorganiczną.

To kolejny głos w sporze, który wybuchł owe 36 lat temu, kiedy to sondy wysłane przez Amerykanów nadesłały dane z powierzchni Czerwonej Planety. Sporu, którego by nie było, gdyby naukowcy projektujący eksperymenty na powierzchni Marsa wcześniej pomyśleli, że reakcja redukcji glukozy, mająca dowieść istnienia tam życia, może zajść zarówno we wnętrzu żywego organizmu, jak i w efekcie kontaktu z minerałami marsjańskiej gleby.

Okazuje się, że można pracować w NASA – bodaj najpotężniejszej instytucji naukowej na świecie – i „nie pomyśleć”. Inżynierowie i mikrobiolodzy pracujący przy projekcie Viking mieli twardy orzech do zgryzienia: trzeba było wysłać sondę kosmiczną na planetę odległą 360 milionów km od Ziemi, miękko posadzić ją na gruncie, pobrać próbki, przeprowadzić serię eksperymentów w temperaturze -60 °C. Wszystko w czasach, gdy James Bond używał do podsłuchiwania magnetofonu szpulowego na tyle małego, że mieścił się w wydrążonej Biblii, a wszystkie razem wzięte komputery na świecie miały mniejszą moc obliczeniową niż współczesny telefon komórkowy. Mimo to się udało. Prawie pełen sukces. Sondy poleciały, wylądowały, pobrały próbki, przysłały wyniki i... wyszło na jaw, że nikomu nie przyszło do głowy, iż reakcja redukcji glukozy, która miała być dowodem na istnienie życia, może zajść również pod wpływem substancji nieorganicznych w glebie.

W ogniu krytyki, po wielu miesiącach rozważań nad rozlanym mlekiem, zespół naukowców projektu Viking ogłosił, że posiadają dane, ale bezużyteczne. A gwoździem do trumny była powtórka eksperymentów przeprowadzonych na pustyni Atacama w Chile dająca dokładnie takie same wyniki. Słowem – Vikingi nawet na Ziemi nie znalazłyby życia.

Teraz kalifornijscy naukowcy szczerze przyznają, że ich odkrycie nie jest żelaznym dowodem na istnienie życia na Marsie, lecz raczej delikatnym głosem za tezą o jego istnieniu. Z wartego wiele milionów dolarów projektu Viking więcej dowodów raczej wycisnąć się nie da.

BO NIE SPRAWDZILI

NASA w swojej historii zaliczyła wiele podobnych wpadek. Teleskop Hubble’a, jeden z najwspanialszych instrumentów naukowych, jakim kiedykolwiek dysponowali astronomowie, został wysłany na orbitę bez sprawdzenia, czy główne lustro – podstawa optycznej konstrukcji i jedna z niewielu części, których nie można wymienić na orbicie – jest równo wyszlifowane. Teleskop został zapakowany na prom Discovery, wystrzelony w 1990 r. w kosmos i... okazało się, że daje nieostry obraz. Narzędzie za 2,5 mld dolarów okazało się bublem, bo firma, która dostała zamówienie na wyszlifowanie lustra, używała wadliwego przyrządu do pomiaru krzywizny, a w NASA nikt nie sprawdził, czy lustro trzyma właściwe parametry. Po prostu zamontowali, wierząc zapewnieniom firmy, że wszystko jest OK (a ta nawet dostarczyła wyniki pomiarów). Dopiero po trzech latach wzajemnego obrzucania się błotem między NASA a wykonawcą zwierciadła, kiedy już znaleziono przyczynę problemów, dorzucono do teleskopu moduł korygujący optyczne zniekształcenia i wreszcie teleskop zaczął pokazywać kosmos tak ostro, jak to obiecywali projektanci.

BO ŹLE POLICZYLI

Jeszcze bardziej żenująca była wpadka NASA z sondą Mars Climate Orbiter. 23 września 1999 r. miała wejść na orbitę Marsa, ale zamilkła i słuch po niej zaginął. Dwa miesiące dochodzenia ujawniły, że sonda źle wykonała manewr hamowania i zamiast wejść na orbitę, przeleciała przez atmosferę planety. Co się później stało, trudno powiedzieć. Mogła spłonąć, mogła spaść na powierzchnię – w każdym razie Mars Climate Orbiter wart 650 mln dolarów przestał istnieć.

Dalsze dochodzenie ujawniło, że przyczyną błędu było podanie sondzie danych do manewru hamowania na podstawie obliczeń komputerowych wykonywanych w funtach jako jednostce siły. A sonda rozumiała system metryczny i wykonała polecenie co do joty. Tyle że w niutonach. W konsekwencji zahamowała zbyt mocno i nieszczęście gotowe. Za taki dziecinny błąd w przeliczaniu jednostek uczeń czwartej klasy szkoły podstawowej na kartkówce dostanie pałę. A NASA puściło z dymem 650 mln dolarów. Pewnym pocieszeniem dla amerykańskiego podatnika był fakt, że sonda należała do serii tańszych projektów, bo kilka lat wcześniej kierownictwo agencji, otrzymawszy mniej pieniędzy z budżetu, stwierdziło, że musi oszczędzać.

BO NIE TEN GUZIK NACISNĘLI

Ale nie tylko Amerykanie mają na koncie wstydliwe wpadki z wystrzeleniem rakiet. Rosjanie, którzy wciąż są drugą potęgą kosmiczną na świecie, też zaliczyli całkiem imponującą ich kolekcję, ale niewidoczną na pierwszy rzut oka. Gdy przyjrzymy się liście sond kosmicznych, zobaczymy piękny zapis sukcesów: Wenera 1 (1961 r.), Wenera 2 (1965 r.) przeleciały jak planowano koło Wenus. Wenera od 3 do 6 (1965-69) weszły w atmosferę Wenus i zrobiły, co miały zrobić (czyli rozbiły się, przekazując uprzednio dane). Wenera 7 miękko wylądowała na planecie (1970 r.), później Wenera 8 (1972 r.) powtórzyła sukces...

Tyle że między sondami numer 3 i 4 była enigmatyczna misja Kosmos 96, między 4 i 5 był Kosmos 167, między 7 a 8 – Kosmos 359... Rosjanie dość sprytnie postanowili nadawać sondom kosmicznym nazwy, gdy już się okazało, że ich misje zostały wypełnione. Dlatego część z nich nazywa się Kosmos – propaganda utrzymywała, że taki był cel misji, żadna tam Wenus. Słowem, postępowali jak łucznik, który dorysowuje tarczę wokół wbitej strzały.

Kosmos 359 jest szczególnie uroczym przykładem żenującej wpadki w portfolio Rosjan: sonda wystartowała, weszła na orbitę parkingową Ziemi, skąd po półtorej godzinie miała wyruszyć dalej, w kierunku drugiej planety Układu Słonecznego. Nic takiego się nie wydarzyło, bo technik, który ustawiał zegar odliczający czas do zapłonu silników, omyłkowo zaprogramował półtora... roku. Sonda polatała sobie dookoła Ziemi i wpadła ostatecznie do oceanu.

BO WTYCZKA BYŁA ZA LUŹNA

Jednak do miana wpadki dekady z pewnością pretendować będzie wyczyn włoskich naukowców z ośrodka Gran Sasso. Namieszali oni zdrowo w świecie naukowym. Zespół zajmował się eksperymentami na najdroższych zabawkach, na jakie mogą pozwolić sobie fizycy. Badano bowiem neutrina wystrzeliwane z Wielkiego Zderzacza Hadronów pod Genewą w kierunku masywu górskiego Gran Sasso. Znajduje się pod nim jeden z kilku detektorów neutrin – tajemniczych cząstek elementarnych, które przez materię przechodzą lepiej niż ciepły nóż przez miękkie masło. Dość powiedzieć, że aby mieć stuprocentową pewność, iż uda się zatrzymać pędzące z prędkością światła neutrino, należałoby ustawić ścianę z ołowiu o grubości stu lat świetlnych. Siedemset kilometrów pod skałami z LHC do Gran Sasso to dla neutrin bułka z masłem, nawet się nie obejrzą za siebie.

Pierwotnie zespół 160 fizyków z Gran Sasso miał się zajmować problemem oscylacji neutrin, czyli ich przedziwną własnością sprawiającą, że w trakcie podróży w czasie i przestrzeni zmieniają one rodzaj. To tak, jakby spadające jabłko w połowie drogi stawało się pomarańczą, a na ziemię upadała brzoskwinia. Ale gdy zaczęli przeglądać wyniki eksperymentów, nie mogli uwierzyć własnym oczom: neutrina przybywały do ośrodka za wcześnie. O 60 nanosekund za wcześnie. Może nie byłaby to tragedia, gdyby nie fakt, że oznaczało to lot szybszy od światła. A na to z kolei nie pozwalała teoria Einsteina, która nie tylko dosyć dobrze sobie radzi z opisem świata, ale zawdzięczamy jej również takie udogodnienia jak GPS, elektrownie atomowe (i bomby), aparaty cyfrowe oraz sporo innych przydatnych zabawek. Fizycy nawet nie chcieli spekulować, co by było, gdyby się okazało, że teoria Einsteina jest dziurawa. Włoscy naukowcy poprosili międzynarodową brać naukową o znalezienie błędu w obliczeniach i eksperymencie. Obliczeniach, które przeprowadzili bardzo dokładnie. Kilka razy. Sprawdzili też kilka razy.

Przez pół roku powstawały różne fantastyczne i mniej fantastyczne teorie, po czym okazało się, że przyczyna takich, a nie innych wyników pomiarów jest zabójczo prozaiczna: źle wetknięta wtyczka kabla, który łączył GPS z komputerem. Ostatecznie okazało się, że neutrina grzecznie docierają, gdzie trzeba i kiedy trzeba.

Głupia wtyczka światłowodu postawiła na nogi pół świata naukowego. Jak się okazuje, nawet najtęższym umysłom na świecie mogą się zdarzyć żenujące – a często też kosztowne – błędy.

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Urodzony w 1971 r. Dziennikarz naukowy, stały współpracownik „Tygodnika Powszechnego”. Absolwent Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytet Warszawski (kierunek matematyka). W latach 80. XX w. był współpracownikiem miesięcznika komputerowego „… więcej

Artykuł pochodzi z numeru TP 21/2012