Η Ξάνθη στο… διάστημα – Το ελληνικό σχολικό πείραμα στην Blue Origin

Μια πρωτόγνωρη εμπειρία διαστημικής εξερεύνησης ζουν εδώ και λίγους μήνες μαθητές και εκπαιδευτικοί από το 2ο Λύκειο Ξάνθης, μετά την βράβευσή τους στο 18ο πανελλήνιο διαγωνισμό που προκήρυξε πέρυσι τον Ιανουάριο η Ένωση Ελλήνων Φυσικών (ΕΕΦ) με τίτλο «διαστημικές αποστολές».

Οι πέντε μαθητές της Β΄και Γ’ λυκείου (Άννα Κανατά, Γιώργος Κοσμίδης, Αναστάσης Παυλίδης, Θανάσης Προύντζος, Δημήτρης Μάνος) που συμμετείχαν στο διαγωνισμό με τη σύμπραξη δυο καθηγητών τους (Θωμάς Αλεξόπουλος, Φυσικός και Αναστασία Πεχτελίδου, Βιολόγος) και την υποστήριξη του διευθυντή του σχολείου (Γιώργος Αργυρόπουλος, Φυσικός), δε μπορούσαν να φανταστούν ότι, λίγους μήνες αργότερα, όχι μόνο θα κέρδιζαν το πρώτο βραβείο αλλά το πείραμα που παρουσίασαν και οργάνωσαν θα ταξίδευε στο διάστημα.

Είναι ίσως η πρώτη φορά που δίνεται η δυνατότητα σε ένα δημόσιο ελληνικό σχολείο να συνεργαστεί με την κορυφαία αμερικανική διαστημική εταιρεία, υλοποιώντας ένα καινοτόμο πείραμα που θα ταξιδεύσει στη στρατόσφαιρα της Γης μέσα σε πύραυλο. Ωστόσο, δεν είναι η πρώτη φορά που το 2ο λύκειο Ξάνθης πετυχαίνει μια σημαντική διάκριση, καθώς πρόκειται για μια δραστήρια σχολική μονάδα της Θράκης, με συμμετοχή κάθε χρόνο σε πλειάδα εκπαιδευτικών προγραμμάτων και δράσεων μέσα από τα οποία οι μαθητές με την υποστήριξη των καθηγητών τους αποκομίζουν πλούσιες εμπειρίες και γνώσεις σε όλους τους τομείς σπουδών.

Τόσο ο καθηγητής Θωμάς Αλεξόπουλος όσο και ο λυκειάχης Γιώργος Αργυρόπουλος μιλώντας στο ΑΠΕ – ΜΠΕ δεν κρύβουν τη χαρά και την ικανοποίησή τους για τη σημαντική αυτή διάκριση των μαθητών και του σχολείου. «Αν για μας τους εκπαιδευτικούς είναι κάτι πρωτόγνωρο», τονίζει με έμφαση ο κ. Αλεξόπουλος, «φανταστείτε πόσο πρωτόγνωρο είναι για παιδιά. Δε συνομιλείς κάθε μέρα με μια διαστημική εταιρεία, εν προκειμένου την BLUE ORIGIN, προγραμματίζοντας για μήνες πως θα ταξιδέψει ένα πείραμα στο διάστημα. Αυτό όμως κάνουμε από την ημέρα που η εργασία των παιδιών βραβεύτηκε. Είμαστε σε μια μαγική αλλά ταυτόχρονα δύσκολη προπαρασκευαστική διαδικασία να ετοιμάσουμε το πείραμα που θα μπει μέσα στον πύραυλο, θα κατευθυνθεί στη στρατόσφαιρα και θα επιστρέψει με ασφάλεια πίσω στη Γη».

«Προγράμματα όπως της ΕΕΦ», συμπληρώνει ο κ. Αργυρόπουλος, «προωθούν τον μετασχηματισμό της γνώσης σε καινοτομία μέσα από την υποστήριξη ερευνητικών δράσεων σε σχολεία. Απώτερος σκοπός τους είναι η ενημέρωση και εξοικείωση των μαθητών, των εκπαιδευτικών αλλά και της τοπικής κοινωνίας με σύγχρονες επιστημονικές τεχνικές, μέσα από βιωματικά εργαστήρια κατασκευών καθώς και η παραγωγή επαναχρησιμοποιούμενου ανοικτού εκπαιδευτικού περιεχομένου στην επιστήμη και την τεχνολογία».

Το project του διαγωνισμού της ΕΕΦ

Σύμφωνα με το project του πανελλήνιου διαγωνισμού που προκήρυξε η ΕΕΦ και υλοποιήθηκε με την υποστήριξη της πρεσβείας των ΗΠΑ στην Αθήνα, του Οργανισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών (ΕΕΛΛΑΚ) και της ευρωπαϊκής πρωτοβουλίας Space EU, μαθητές από ολόκληρη την Ελλάδα κλήθηκαν να υποβάλλουν τις προτάσεις και τα σχέδια τους για μία πειραματική διάταξη που θα ταξίδευε στη στρατόσφαιρα. Η πειραματική διάταξη έπρεπε να έχει συγκεκριμένες διαστάσεις και προδιαγραφές υποστηρίζοντας την πραγματοποίηση ενός καινοτόμου πειράματος που θα βοηθήσει την υλοποίηση διαστημικών ταξιδιών σε άλλους πλανήτες.

Η πειραματική διάταξη του 2ου λυκείου Ξάνθης είναι αυτή που βραβεύθηκε και επιλέχθηκε να τοποθετηθεί σε ειδική κάψουλα μαζί με άλλες πειραματικές διατάξεις από άλλες χώρες σε πύραυλο της αμερικανικής διαστημικής εταιρείας BLUE ORIGIN. Ο πύραυλος NEW SHEPARD θα οδηγήσει την κάψουλα με τα πειράματα στη στρατόσφαιρα. Εκεί, θα μείνει για σύντομο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια θα επιστρέψει στη γη. Μαζί με το 2ο λύκειο Ξάνθης, διακρίθηκαν με εξαιρετικές συμμετοχές το 9ο Γυμνάσιο Βόλου και το 1ο Γυμνάσιο Ξάνθης καταλαμβάνοντας τη δεύτερη και την τρίτη θέση του διαγωνισμού.

Μετά τη βράβευσή τους στο διαγωνισμό τα παιδιά και οι καθηγητές σύστησαν μια ομάδα εργασίας με την ονομασία TiS (Thrace in Space) και ξεκίνησαν να δουλεύουν μεθοδικά πάνω στην υλοποίηση του πειράματος. Η ομάδα επιδοτήθηκε από την ΕΕΦ με το ποσό των 2.000 ευρώ προκειμένου να αγοραστούν όλα τα απαραίτητα υλικά, τα χημικά και ο εξοπλισμός ώστε να ολοκληρωθεί το πείραμα.

Όπως εξηγεί ο κ. Αλεξόπουλος «η όλη προσπάθεια αποτελεί μια πρωτόγνωρη εμπειρία για όλους μας. Πρόκειται για μία μοναδική δράση που βασίζεται στη μεταφορά της γνώσης και της ερευνητικής πρακτικής από τη διαστημική έρευνα και τεχνολογία στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Καθημερινά, μαζί με τη συνάδελφο και τα παιδιά αφιερώνουμε χρόνο για να προετοιμάσουμε το πείραμα. Έχουμε ταχτική επικοινωνία μέσω skype με τα επιστημονικά στελέχη της διαστημικής εταιρείας στο Τέξας των ΗΠΑ ώστε να προετοιμάσουμε το πείραμα προκειμένου να μπει στον πύραυλο και να ταξιδέψει στη στρατόσφαιρα. Αυτό δεν είναι καθόλου εύκολη διαδικασία, καθώς οι όροι και οι προϋποθέσεις που υπάρχουν είναι πολύ αυστηροί και δύσκολοι. Ωστόσο, από την πρώτη στιγμή είχαμε ετοιμότητα κι ένα ολοκληρωμένο σχεδιασμό που τολμώ να πω ότι εξέπληξε τα στελέχη της διαστημικής εταιρείας. Να σημειώσουμε ότι σε όλη αυτή την προσπάθεια έχουμε τη βοήθεια του εργαστήριο Μοριακής Γενετικής & Φαρμακογονιδιωματικής – Τοξικογονιδιωματικής του ΔΠΘ και την ομάδα αυτοκίνησης του ΔΠΘ DRT Democritus Racing Team.

Τι αφορά το πείραμα

Το πείραμα των παιδιών αφορά τη νιτρική αναγωγάση (NR) και πως αυτή αντιδρά σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Η νιτρική αναγωγάση είναι ένα ένζυμο με τεράστια σημασία, τόσο για το περιβάλλον, όσο και για τον άνθρωπο, καθώς το άζωτο είναι από τα βασικά χημικά στοιχεία της ζωής. Αποτελεί την πρώτη ύλη για την παραγωγή πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων, χημικών ενώσεων πάνω στις οποίες στηρίζεται η δημιουργία και η εξέλιξη της ζωής. Η πειραματική διάταξη που θα κατασκευάσουν τα παιδιά θα μπει σε μια μικροκάψουλα κατασκευασμένη από ανθρακονήματα. Η διάταξη θα περιλαμβάνει, επίσης- μεταξύ άλλων- κάποια χημικά και ορισμένους αισθητήρες.

Μαζί με άλλες πειραματικές διατάξεις διαφόρων εταιρειών θα εκτοξευθεί στη στρατόσφαιρα με τον πύραυλο NEW SHEPARD της εταιρείας BLUE ORIGIN όπου και θα μείνει για κάποιο σύντομο χρονικό διάστημα σε συνθήκες μικροβαρύτητας, για να επιστρέψει τελικά πίσω στην επιφάνεια της Γης. Στόχος αποτελεί στο ερώτημα πως θα αντιδράσει η νιτρική αναγωγάση (NR) σε αυτές τις πολύ ιδιαίτερες συνθήκες πάνω από την επιφάνεια της γης όπου η ατμόσφαιρα του πλανήτη είναι πολύ αραιότερη και ταυτόχρονα επικρατούν οι συνθήκες μικροβαρύτητας.

Με την επιστροφή της κάψουλας στη Γη, η ομάδα TiS θα λάβει πίσω την πειραματική διάταξη προκείμενου να κάνει τις απαραίτητες μετρήσεις και να εξάγει τα συμπεράσματα του πειράματος. Η μικροκάψουλα με την πειραματική διάταξη των μαθητών θα μεταφερθεί από και προς το Τέξας με μέριμνα και ευθύνη της πρεσβείας των ΗΠΑ στην Ελλάδα.

Μοναδική εμπειρία για ένα σχολείο

Ο κ. Αλεξόπουλος επισημαίνει πως όλη αυτή η προετοιμασία του πειράματος είναι «μια δύσκολη δουλειά για ένα σχολείο. Είναι όμως μια εξαιρετική προσπάθεια και μοναδική εμπειρία μέσα από την οποία μαθητές, εκπαιδευτικοί και ολόκληρη η σχολική μονάδα αποκτάμε μια πανεπιστημιακή τεχνογνωσία που είναι πολύτιμη για το μέλλον. Αρχικά, η εκτόξευση του πυραύλου ήταν προγραμματισμένη για το Δεκέμβριο του 2020, αλλά λόγω του κορονοϊού και των ειδικών συνθηκών που έχουν δημιουργηθεί η εταιρεία την έχει αναβάλει για το πρώτο τρίμηνο του επόμενου χρόνου».

«Πάντως εκείνο που πρέπει να υπογραμμίσουμε», συνεχίζει ο κ. Αλεξόπουλος, «είναι ότι όλος αυτός ο σχεδιασμός για την παρουσίαση της ιδέας και τη συμμετοχή στο διαγωνισμό έγινε πέρυσι εν μέσω πανδημίας. Ωστόσο, η εξ αποστάσεως ομαδική δουλειά ήταν αυτή που βοήθησε όλους μας σε μεγάλο βαθμό να προσπεράσουμε τα εμπόδια της επικοινωνίας τον καιρό της καραντίνας της COVID-19.

Η κινητοποίηση των παιδιών μας έδωσε κίνητρο να γίνουμε δημιουργικοί και να αντλήσουμε δύναμη στην πρωτόγνωρη κατάσταση που ζήσαμε και συνεχίζουμε να ζούμε. Από την πλευρά μας, ως εκπαιδευτικοί, θέλουμε από καρδιάς να ευχαριστήσουμε τους μαθητές μας για την ειλικρινή προσοχή, επιμέλεια καθώς και την αφοσίωση που έδειξαν καθ’ όλη τη διάρκεια της προετοιμασίας της πρότασης, παρόλο το φόρτο εργασίας που υπήρξε. Με μία μεγάλη δαπάνη προσωπικού χρόνου πετύχαμε όλοι μαζί μία μεγάλη νίκη!».