Podsumowanie 2013 roku: świat (część 2)

0

Zapraszamy do zapoznania się z naszym podsumowaniem istotnych wydarzeń w światowej astronautyce w ciągu ostatnich 12 miesięcy. Jest to druga część naszego podsumowania.

2013 rok przyniósł wiele ważnych dokonań w światowym sektorze kosmicznym oraz sprawach związanych z astronautyką. Ten artykuł zawiera nasze podsumowanie, które powstało po głosowaniu dotyczącym istotności poszczególnych wydarzeń w astronautyce na Polskim Forum Astronautycznym. Pierwszą część podsumowania można przeczytać w tym artykule.

4. Początek misji Gaia
19 grudnia z kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej wystartowała rakieta Sojuz, wynosząc w przestrzeń kosmiczną obserwatorium Gaia. Głównym zadaniem misji jest skatalogowanie około miliarda gwiazd oraz precyzyjne określenie ich pozycji w Drodze Mlecznej, a także ruchu własnego. W tym celu urządzenie prowadzić będzie obserwacje z punktu L2 układu Słońce-Ziemia.

Misja Gaia jest następcą wysłanej w 1989 roku misji Hipparcos, której wyniki stanowią obecnie podstawowy katalog gwiazd, jednak jej możliwości pozwolą również na wykrycie małych asteroid znajdujących się w naszym Układzie Słonecznym, planet krążących w pobliskich układach, a także bardziej egzotycznych obiektów – supernowych i kwazarów. W tym celu obserwatorium zostało wyposażone w instrumenty pomiarowe oparte głównie o 106 matryc CCD o rozdzielczości 4500 na 1996 pikseli każda, podzielonych na segmenty odpowiadające specyficznym zastosowaniom.

Obserwacje za pomocą zainstalowanych urządzeń pozwolą wyznaczyć podstawowe charakterystyki każdej z obserwowanych gwiazd, w tym masę, jasność, temperaturę oraz skład. Wyznaczając podobne dane dla blisko miliarda obserwowanych gwiazd, możliwe będzie utworzenie mapy obiektów w naszej galaktyce, co pozwoli również na opracowanie dokładniejszych modeli ewolucyjnych galaktyk, układów gwiezdnych czy też planet pozasłonecznych. W ciągu planowanej, pięcioletniej misji każda z gwiazd zostanie przeskanowana przynajmniej 70 razy.

5. MOM i MAVEN w drodze na Marsa
Mijający rok był ważny w kwestii badań Marsa. W listopadzie wystrzelone zostały dwie sondy kosmiczne, które po kilkumiesięcznej wędrówce osiągną Czerwoną Planetę stając się jej sztucznymi satelitami. W trakcie swoich misji będą dokonywać obserwacji powierzchni i atmosfery globu, przesyłając stacjom naziemnym kluczowe dane, a także dokonają testów technologicznych. Były to indyjski Mars Orbiter Mission (MOM) oraz należący do amerykańskiej Agencji Kosmicznej Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN).

Misje marsjańskie mają długoletnią historię sięgającą początków ery kosmicznej. Pierwsze, aczkolwiek nieudane próby eksploracji sąsiedniego nam globu podejmował Związek Radziecki. Niebawem do działania przystąpiły Stany Zjednoczone wraz ze swoim programem Mariner. Amerykanie mieli więcej szczęścia od swoich radzieckich rywali i z powodzeniem zakończyli większość swoich przedsięwzięć, obejmujących także udane lądowanie sondy Viking na powierzchni planety. Pół wieku później pech zdaje się wciąż nie opuszczać Rosjan w tym obszarze badań kosmicznych. Porażką zakończyła się misja Fobos Grunt (listopad 2011), osią której był próbnik Fobos przeznaczony do badania księżyca Marsa o tym samym imieniu. Tymczasem amerykański łazik Curiosity wciąż przemierza powierzchnię Czerwonej Planety i aktualnie jest w drodze do celu głównego misji – kanionu przecinającego górę Mt. Sharp wewnątrz krateru Gale.

Przez pierwsze dekady w eksploracji Marsa uczestniczyło dwóch aktorów po obu stronach żelaznej kurtyny (po upadku miejsce Związku Sowieckiego zajęła Rosja). Pod koniec ubiegłego stulecia nieśmiałe próby podjęła Japonia, jednakże japoński orbiter – Nozomi – nigdy nie osiągnął marsjańskiej orbity. W ostatniej dekadzie do gry przystąpiła Europejska Agencja Kosmiczna, której z powodzeniem udaje się realizować już ponad dekadę misję Mars Express (2003). Swoich sił próbowały jeszcze Wielka Brytania (Beagle 2, 2003 – część misji Mars Express) oraz Chiny (Yinghuo – 1, 2011, wraz z rosyjskim próbnikiem Fobos), jednak bez sukcesu.

MOM jest zatem kolejną próbą badania Marsa, której autorzy wywodzą się spoza kręgu tworzonego przez Rosję, Stany Zjednoczone i Unię Europejską. Misja ta należy do Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO) i jest jednocześnie pierwszą misją indyjską skierowaną na Marsa. Co więcej, w odróżnieniu od Chin i Wielkiej Brytanii orbiter został wysłany w ramach oddzielnej misji. W związku z powyższym misja ma znaczenie nie tylko z naukowego i technologicznego punktu widzenia, ale także politycznego.

Indyjska sonda została wyniesiona w przestrzeń kosmiczną 5 listopadzie z portu kosmicznego Satish Dhawan Space Center, mieszczącego się na wyspie Sriharikota, przy pomocy rakiety PSLV. Jej masa początkowo wynosiła ok. 1,3 tys. kg. W pierwszych tygodniach sonda znajdowała się na orbicie okołoziemskiej, dokonując kilku manewrów zmiany wysokości orbity. Ostatecznie 30 listopada sonda dokonała ostatniego manewru, wkraczając na trajektorię marsjańską. Swój cel osiągnie we wrześniu 2014 r.

Co ciekawe, MOM nie jest sam w swojej podróży. Zaledwie dwa tygodnie po starcie PSLV rozpoczęła się misja MAVEN. Należący do amerykańskiej agencji kosmicznej orbiter o masie ok. 2,5 tys. kg został wyniesiony przez rakietę Atlas V z Przylądka Cape Canaveral. Na początku grudnia kontrolerzy misji przeprowadzili pierwszy manewr korekty orbity sondy (TCM – 1), następny zaś zaplanowany jest na 26 lutego 2014 r. Manewry te mają na celu naprowadzenie satelity na właściwą trajektorię lotu w kierunku planety (początkowa trajektoria lotu sondy mijała się z planetą, tworząc tzw. margines ochrony planety). Zgodnie z planami, sonda powinna osiągnąć swoje miejsce przeznaczenia pod koniec września 2014 r.

Misja MOM została zatwierdzona w sierpniu 2011 r., zatem budowa sondy trwała raptem ok. 2 lat. Jest to bardzo krótki okres w porównaniu do czasu budowy innych sond. Tak szybkie tempo wynikało z bazowania na projekcie innej indyjskiej sondy kosmicznej – pomyślnie przetestowanej w 2008/2009 roku księżycowej Chandrayaan. Koszt budowy sondy Mangalyaan szacowany jest na ok. 70 mln dolarów.

MAVEN z kolei posiada dłuższą historię, sięgającą roku 2003. Koszty tej misji są również kilkakrotnie wyższe (ok. 670 mln USD). Co ciekawe, w związku z patową sytuacją w kwestii ustalenia budżetu Stanów Zjednoczonych (government shutdown) na przyszły rok, istniało ryzyko, że orbiter nie zostanie przygotowany na czas i ominie okienko startowe. Tym terminem określa się przedział czasowy, w którym wystrzelony statek kosmiczny ma szansę na osiągnięcie ciała niebieskiego, zgodnie z zaplanowaną trajektorią lotu. W przypadku Marsa, następne okno startowe byłoby dostępne dopiero za dwa lata. Na szczęście na potrzeby przygotowania tej misji uczyniono wyjątek w sprawie finansowania, dzięki czemu misja mogła być przygotowana na czas.

Obie misje realizują indywidualne cele naukowe i technologiczne, choć w niektórych obszarach się pokrywają. Indyjski MOM to przede wszystkim demonstracja indyjskiej myśli technologicznej i umiejętności. Jeżeli zakończy się sukcesem, Indie dołączą do wąskiego grona „zdobywców” Czerwonej Planety. Oprócz samej funkcji demonstracyjnej, sonda została wyposażona 5 instrumentów naukowych do badania marsjańskiej atmosfery i powierzchni, w tym m.in. czujnik obecności metanu.

MAVEN został wyposażony w 8 instrumentów i 9 próbników. Obserwacje i pomiary prowadzone przy pomocy sztucznego, marsjańskiego satelity być może pozwolą naukowcom poznać i zrozumieć proces ucieczki gazów z atmosfery planety do przestrzeni kosmicznej. Wiedza ta jest kluczowa w odpowiedzi na pytania czy na Marsie istniało niegdyś życie i jaka była przyczyna jego końca.

Przypadkowa zbieżność czasowa obu misji prawdopodobnie doprowadzi do współpracy obydwóch orbiterów i wspólnej realizacji celów. W obecnej chwili obydwa statki są w drodze ku Czerwonej Planecie, jednak już za niespełna 10 miesięcy, o ile nie wystąpią żadne komplikacje, orbitery rozpoczną działalność na orbicie planety.

6. Bolid/meteoryt czelabiński
15 lutego w 2013 roku na trwałe zapisze się w historii astronomii. Tego dnia, oprócz oczekiwanego bliskiego przelotu planetoidy 2012 DA14, nad Czelabińskiem w Rosji nastąpiło naprawdę wyjątkowe zjawisko. Około godziny 09:20 czasu lokalnego (04:20 CET) zaobserwowano potężny bolid, którego fala uderzeniowa wyrządziła sporo zniszczeń na powierzchni Ziemi. W wyniku zajścia tego zjawiska ponad tysiąc osób zostało rannych. Obiekt nazwano bolidem lub meteorytem czelabińskim.

W kolejnych miesiącach trwały poszukiwania szczątków bolidu. Najwięcej z nich znaleziono w okolicach jeziora Czebarkul, znajdującego się kilkanaście kilometrów na zachód od Czelabińska. Łącznie znaleziono już przynajmniej kilkaset kilogramów meteorytów. Z uwagi na miejsce lądowania, nazwa „meteoryt Czebarkul” też jest stosowana obecnie w stosunku do odnalezionych fragmentów bolidu czelabińskiego. Z wydarzeniem łączy się też najprawdopodobniej pierwsze w historii zarejestrowanie momentu upadku dużego fragmentu meteorytu.

Prawie rok po bolidzie czelabińskim wiemy już, że obiekt miał średnicę około 17 metrów, ważył 10-13 tysięcy ton (około 1,5-2x więcej od wieży Eiffela), wszedł w atmosferę z prędkością około 18-19 km/s i rozpadł się na wysokości około 23 kilometrów. Orbita meteoru czelabińskiego była dość eliptyczna – peryhelium znajdowało się pomiędzy Ziemią a Wenus, natomiast aphelium sięgało Pasa Planetoid. Meteoryt okazał zwyczajnym chondrytem, czyli meteorytem kamiennym.

Uzyskane z tego upadku szczątki niewątpliwe będą przez kolejne miesiące i lata analizowane przez wiele grup naukowców z całego świata. To wydarzenie zbiega się z rosnącym zainteresowaniem wielu agencji kosmicznych programami typu SSA (Space Situational Awareness), które stawiają sobie za cel m.in. szybką detekcję małych planetoid przelatujących blisko Ziemi. Polska także chce wziąć aktywny udział w projektach związanych z SSA, realizowanych w ramach Europejskiej Agencji Kosmicznej.

{youtube}Vu7_GkxHvAw{/youtube}
Zbiór nagrań przejścia bolidu czelabińskiego

{module [346]}

Share.

Comments are closed.