2017 - podsumowanie odkryć w astronautyce

Zaczynamy cykl podsumowań roku w astronautyce. Pierwszą część poświęcamy badaniom kosmicznym i jest o czym pisać. W 2017 roku minął 20. rok ciągłej eksploracji Marsa, 40. rok działania sond Voyager, a sonda Cassini zakończyła ponad 13 lat badań Saturna. Bardzo dużo mówiło się też o falach grawitacyjnych i coraz niezwyklejszych układach planetarnych odkrywanych przez misje kosmicznych teleskopów. To wszystko podsumowujemy w poniższym zestawieniu.

Zobacz podsumowanie 2016 roku w astronautyce

Wszystkie podsumowania roczne pod tagiem Podsumowania na Uranii

Na oficjalnej grupie portalu na Facebooku trwa głosowanie na najważniejsze wydarzenie roku

Pożegnanie sondy Cassini


Źródło: NASA

15 września 2017 roku zakończyła się jedna z najsłynniejszych i najbardziej przełomowych misji eksploracyjnych. Sonda Cassini zakończyła 13 lat badań Saturna, jego pierścieni i księżyców wejściem w gęstą atmosferę planety. Dzięki sondzie odkryliśmy wodne światy na Tytanie i Enceladusie, co zupełnie wywróciło nasze poglądy na potencjalne miejsca życia poza Ziemią.

Przygoda Cassiniego i lądownika Huygens rozpoczęła się w 2004 roku. Cassini wszedł na orbitę wokół planety, a Huygens przez kilka godzin badał powierzchnię Tytana.

Statek w ostatnim roku eksploracji obniżył swoją orbitę, by badać pierścienie Saturna i przestrzeń pomiędzy nimi, a górnymi warstwami atmosfery planety. Pierwsze zanurzenia w pierścienie Saturna relacjonowaliśmy na naszym portalu. Cassini wysłała wtedy też pierwsze zdjęcia Saturna w rzeczywistych barwach.

Kolejne orbity wokół Saturna były jeszcze niższe i sonda mogła zmierzyć swoimi sensorami właściwości atmosfery planety. Cassini w ostatnich miesiącach misji obserwowała też Tytana i jego krajobrazy.

Będzie nam na pewno brakować Cassiniego. Poniżej nasze relacje z ostatnich chwil sondy.


Zobacz 49. odcinek programu Astronarium o misji sondy Cassini

Wybrane artykuły o Saturnie portalu Urania:

 

Teleskopy NASA odkrywają nowe światy


NASA/JPL-Caltech

Wiele astronomicznych wydarzeń z 2017 roku zawdzięczamy kosmicznym teleskopom NASA. Ciężko nawet wspomnieć o wszystkich, dlatego ograniczymy się do kilku naszym zdaniem najgłośniejszych odkryć.

TRAPPIST-1


Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera odkryto pierwszy układ z aż siedmioma planetami, z czego trzy okrążają swoją gwiazdę w odległości sprzyjającej utrzymaniu wody w stanie ciekłym na ich powierzchni.

O odkryciu NASA i Europejskiego Obserwatorium Południowego pisaliśmy obszernie na portalu Urania:

Tematowi poświęciliśmy dużą część 2. w tym roku numeru naszego czasopisma Urania - Postępy Astronomii.


36. odcinek programu Astronarium o układzie TRAPPIST-1

Kepler


W 2017 roku opublikowano także kolejną listę kandydatów na egzoplanety. Najobszerniejszy do tej pory katalog zawiera 219 kandydatów, z czego 10 ma rozmiary podobne do Ziemi i okrąża swe gwiazdy w tzw. ekosferze. Na bieżąco na łamach portalu opisywaliśmy odkrycia Keplera. We wrześniu pisaliśmy o badaniu, wskazującym na to, że to rozmiar, a nie masa ma znaczenie  w wykrywaniu atmosfer egzoplanet.

Dane z teleskopu Keplera pozwoliły na odkrycie sześciu egzokomet, czyli komet krążących wokół gwiazd innych niż Słońce. Niedawno pisaliśmy też o odkryciu ósmej egzoplanety w układzie gwiazdy Kepler-90. Przeoczoną wcześniej planetę zauważono w archiwalnych danych Keplera, dzięki zastosowaniu sztucznych sieci neuronowych rozwiniętych przez inżynierów Google.Inne teleskopy NASA

Teleskop Hubble’a również obserwował w tym roku i był źródłem wielu artykułów. Jego następca - teleskop Jamesa Webb’a jest szykowany do startu w 2019 roku. Poniżej jeszcze kilka historii, które poznaliśmy dzięki teleskopom znajdującym się na orbicie.


Niebo na dłoni o Kosmicznym Teleskopie Hubble'a

 

20 lat nieprzerwanej eksploracji Marsa


NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

W lipcu 1997 roku lądownik Pathfinder trafił na powierzchnię Marsa. Od tego czasu przez już przeszło 20 lat Marsa nieustannie badają amerykańskie misje robotyczne. 2017 rok przyniósł kolejne odkrycia i zapowiedzi zbliżających się misji. W przyszłym roku powinna ruszyć misja geologiczna Mars InSight, a w 2020 na Czerwonej Planecie ma wylądować kolejny duży łazik NASA.

Niestrudzony orbiter


Sonda MRO, która od 2006 roku orbituje Marsa dostarczyła w mijającym roku wiele rewelacji dotyczącej najchętniej badanej poza Ziemią planety. Ten najbardziej produktywny spośród marsjańskich statków przekroczył w marcu 50 000 wykonanych orbit.

MRO na początku roku brał udział w przygotowaniach do przyszłorocznej misji InSight. Z pomocą kamery kontekstowej CTX, kamery wysokiej rozdzielczości HiRISE i kamery kolorowej MCI wykonał fotografie kandydatów do lądowania dla nowej misji. Zdjęcia z bogatego katalogu sondy pozwoliły już też zawęzić kandydatów do misji łazika w 2020 roku. Orbiterowi udało się zrobić portret łazika Curiosity.

Dzięki sondzie MRO o Marsie zrobiło się głośno w październiku, kiedy poinformowano, że sonda znalazła na planecie duże depozyty skalne w rejonie wyschniętego zbiornika wodnego. Co ciekawe wg naukowców mogły one powstać na skutek podgrzewania wody przez aktywność wulkaniczną skorupy planety. Warunki te mogły być wtedy podobne do tych, gdy na Ziemi powstawały proste formy życia. Znalezione osady świadczą, że zjawiska te mogły występować na Czerwonej Planecie 3 miliardy lat temu.

Inna głośna praca została opublikowana w listopadzie. Wtedy również po analizie zdjęć wysokiej rozdzielczości z orbitera MRO, postawiono tezę, że ciemne wzory, które były uznawane za dowód na podpowierzchniowe pływy, mogą być w istocie jedynie granularnymi pływami osadów. Przesłanką ku temu miało być to, że ciemne ślady występują tylko na wysokich nachyleniach terenu, które rzeczywiście mogłyby powodować opady piasku, podobne do tych na aktywnych wydmach na Ziemi.

6 lat łazika Curiosity


Nie próżnował też największy łazik marsjański Curiosity. Po raz pierwszy w czasie swojej misji kamerę skierował specjalnie w niebo, by wykonać dokładne fotografie marsjańskich obłoków. Curiosity kontynuuje w tej chwili wielką wspinaczkę na grzbiet Toward Ridge - grań znajdującą się po północno-zachodniej stronie góry Mount Sharp. Naukowcy chcą dowiedzieć się dlaczego pionowe ekspozycje skalne w tym miejscu są mniej podatne na erozję, a ze zróżnicowania w występowaniu poszczególnych minerałów na różnych wysokościach chcą wywnioskować coś na temat historii całej planety.

Ciągle trwają też prace nad przywróceniem do działania wiertła, którego silnik stanął pod koniec 2016 roku. Inżynierowie testowali ostatnio nowy sposób wykonywania odwiertów, ale minie jeszcze sporo czasu, zanim łazikowi zostaną przywrócone geologiczne zdolności.

MAVEN o atmosferze Marsa


Atmosferę Marsa od 2014 roku bada sonda MAVEN. Naukowcy chcą przede wszystkim poznać odpowiedź na pytanie, czemu planeta ta jest obecnie tak sucha, podczas gdy wszystko wskazuje na to, że kiedyś dysponowała ona dość gęstą atmosferą.

Dzięki pomiarom izotopów argonu, wykonywanym przez sondę, udaje się potwierdzić hipotezę, że na pewnym etapie duża część atmosfery planety została zrzucona przez silny wiatr słoneczny. Dzięki sondzie MAVEN, udało się już wykształcić modele wiążące dynamikę atmosfery Czerwonej Planety z sezonowymi zmianami aktywności słonecznej.

Poniżej jeszcze kilka wybranych artykułów o misjach marsjańskich i planach na przyszłe loty:

 

Pierwszy pełny rok badań Jowisza przez Juno


NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt/Justin Cowart

W 2017 roku skończyła się misja wokół Saturna, ale nie skończyły się amerykańskie badania zewnętrznych planet Układu Słonecznego. Wokół największej planety okrążającej Słońce działa sonda Juno.

Zaczęło się gorzką informacją o pozostaniu sondy na wyższej, eliptycznej orbicie, po tym jak w 2016 roku okazało się, że dwa zawory głównego silnika nie działają poprawnie. W rezultacie zamiast gromadzić dane z chmur planety co 14 dni, Juno będzie zbliżał się nisko do Jowisza co 52 dni. Badania statku przyniosły już odpowiedzi na wiele pytań dotyczących zjawiska zórz polarnych oraz dynamiki atmosfery planety.

Najgłośniejszym echem odbiły się jednak zdjęcia wykonywane przez kamerę JunoCam. Po raz pierwszy mieliśmy okazję zobaczyć tak dobrej jakości zdjęcia Wielkiej Czerwonej Plamy.

Każdy bliski przelot nad chmurami Jowisza obfitował w spektakularne zdjęcia planety, które umieszczaliśmy na łamach portalu:

 

Chińska komunikacja kwantowa i pierwszy chiński teleskop na orbicie


Źródło: CCTV

Dziś już każdy entuzjasta technologii kosmicznych zna wysoką pozycję Chin w przemyśle kosmicznym. Początkowo kraj rozwijał możliwości techniczne i rozwijał ambitny program załogowy. W ostatnich jednak latach zaczął też realizować konkretne cele naukowe w kosmosie.

W czerwcu w magazynie Science opublikowano wyniki demonstracji przesyłu za pośrednictwem satelity Micius splątanych fotonów pomiędzy stacjami oddalonymi od siebie o 1200 km. Niektórzy prognozują, że był to pierwszy duży krok w praktycznym zastosowaniu komunikacji kwantowej. Sukces kwantowej komunikacji wykonanej przez Chiny obszernie relacjonowaliśmy na naszym portalu.

W 2017 roku udało się też Chinom wreszcie wysłać długo wyczekiwany ładunek astronomiczny. Z kosmodromu Jiuquan poleciał na orbitę pierwszy chiński teleskop kosmiczny HXMT. Zadaniem urządzenia będzie wykrywanie nowych źródeł promieniowania rentgenowskiego w naszej Galaktyce.

 

Teleskop Fermiego obserwuje pierwsze światło ze źródła fal grawitacyjnych


Źródło: Nobelprize.org


Fale grawitacyjne po raz kolejny zostały bohaterami naukowymi roku. Nagrodę Nobla z fizyki przypadła trzem naukowcom zaangażowanym w badania nad falami grawitacyjnymi. W październiku informowaliśmy o jednoczesnym wykryciu fal grawitacyjnych i światła od zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.

Fale grawitacyjne były zreszto często tematem poruszanym na łamach portalu Urania. Poniżej pozostałe wybrane artykuły:


Odcinek Astronarium o zderzeniu gwiazd neutronowych i pierwszej kilonowej

 

40 lat sygnału od sond Voyager


Źródło: NASA/JPL-Caltech

W 2017 roku obchodziliśmy okrągłą, 40. rocznicę wystrzelenia sond Voyager. Statki są najdalej wysłanymi obiektami przez człowieka. Oprócz wielu pobitych rekordów, sondy dostarczyły też wielu przełomowych odkryć na przestrzeni tych lat. Najważniejsze odkrycia i pobite rekordy przypomnieliśmy na łamach naszego portalu w mijającym roku.

 

OSIRIS-REx


Źródło: NASA/Goddard/University of Arizona

Po nieco ponad roku od startu, sonda OSIRIS-REx zbliżyła się do Ziemi w celu wykorzystania jej pola grawitacyjnego do przyspieszenia w wędrówce do celu. Misja sondy dotrze już w 2018 roku do asteroidy Bennu. Ambitnym celem misji będzie pobranie próbek z asteroidy i powrót z nimi na Ziemię w 2023 roku. Sondzie udało się w celach kalibracyjnych wykonać zdjęcia układu Ziemia-Księżyc.

 

Naukowe plany USA i Europy


Źródło: NASA

Trzeba jeszcze napisać o planach NASA i ESA na nadchodzące lata. W 2017 roku ogłoszono bowiem dużo nowych misji planetarnych.

Zaczęło się w styczniu od selekcji pięciu koncepcji misji NASA, które dostały dofinansowanie na dalsze prace projektowe. Jedna lub dwie z nich zostaną później wybrane do realizacji. Kilka dni temu NASA wybrała dwóch finalistów do planowanych misji astronautycznych do przeprowadzenia w połowie lat 20. Finalistami konkursu do programu New Frontiers są:

  • CAESAR - misja pobrania próbek z komety 67P/Czuriumiow-Gieriasimienko
  • Dragonfly - koncepcja drona śmigłowego do badania Tytana - księżyca Saturna

Europejska Agencja Kosmiczna postanowiła wprowadzić w fazę szczegółowego rozwoju koncepcję misji LISA - trzech satelitów, które utworzyłyby kosmiczny interferometr do wykrywania fal grawitacyjnych. Obecnie planuje się start tej misji na 2034 rok.

Do programu naukowego agencji wprowadzono propozycję misji PLATO - teleskopu do poszukiwania egzoplanet. Już w przyszłym roku ruszą pierwsze przetargi na budowę komponentów do misji, która ma wystartować w 2026 roku.
 

To pierwsza część podsumowań 2017 roku w astronautyce. W kolejnych częściach napiszemy o najważniejszych wydarzeniach z dziedziny załogowej eksploracji kosmosu, badań Ziemi oraz podsumujemy rok startów rakiet orbitalnych i postępów w technologiach rakietowych i satelitarnych. Po raz pierwszy jedno z podsumowań będzie poświęcone Polsce.

 

Źródło: NASA/NSF/SF101/SFN/Space.com/Urania/ESA/ESO