Znajdź zawartość

NASA tymczasowo straciła kontakt z Voyagerem 2, drugim najodleglejszym od Ziemi pojazdem kosmicznym wysłanym przez człowieka. Przed dwoma tygodniami, 21 lipca, popełniono błąd podczas wysyłania serii komend do Voyagera, w wyniku czego jego antena odchyliła się o 2 stopnie od kierunku wskazującego na Ziemię. W tej chwili Voyager, który znajduje się w odległości niemal 20 miliardów kilometrów od naszej planety, nie może odbierać poleceń ani przesyłać danych. W wyniku zmiany położenia anteny Voyager nie ma łączności z Deep Space Network (DSN), zarządzaną przez NASA siecią anten służących do łączności z misjami międzyplanetarnymi. W skład DSN wchodzą trzy ośrodki komunikacyjne, w Barstow w Kalifornii, w pobliżu Madrytu i Canberry. Rozmieszczono je tak, by każda misja w głębokim kosmosie miała łączność z przynajmniej jednym zespołem anten. Ośrodek z Canberry, którego jedna z anten jest odpowiedzialna za komunikację z sondą, będzie próbował skontaktować się z Voyagerem, w nadziei, że uda się nawiązać łączność. Na szczęście NASA zabezpieczyła się na tego typu przypadki. Kilka razy w roku Voyagery resetują położenie swoich anten tak, by mieć łączność z Ziemią. Najbliższy reset nastąpi 15 października. Jeśli więc wcześniej nie uda się połączyć z Voyagerem, będzie można się z nim skomunikować za 2,5 miesiąca. Voyager 2 został wystrzelony 20 sierpnia 1977 roku. Odwiedził Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna, a w 2018 roku opuścił heliosferę i wszedł w przestrzeń międzygwiezdną, dostarczając intrygujących wyników badań. NASA nie po raz pierwszy nie ma kontaktu z sondą. W 2020 roku agencja nie kontaktowała się z nią przez 8 miesięcy, gdyż remontowana była antena DSS 43 w pobliżu Canberry, której zadaniem jest wymiana informacji z sondą. Voyagery zasilane są radioizotopowymi generatorami termoelektrycznymi, które zamieniają w prąd elektryczny ciepło generowane przez rozpad plutonu-238. Zapasy plutonu stopniowo się wyczerpują, więc naukowcy wyłączają kolejne zużywające prąd urządzenia. Najprawdopodobniej obie sondy stracą zasilanie w 2025 roku. Do tej pory jednak naukowcy spróbują wycisnąć z nich najwięcej, jak się da. « powrót do artykułu

Środowisko naukowe jest coraz bardziej zainteresowane zorganizowaniem dużej misji do Urana lub Neptuna, a jeszcze lepiej do obu planet. Te lodowe giganty to nieodkryte terytorium badań planetarnych. Wysłany przez człowieka pojazd odwiedził je tylko raz i to na krótko. W pobliżu obu planet w latach 80. przeleciał Voyager 2. Już przed 3 laty informowaliśmy, że część specjalistów z NASA zwraca uwagę, iż powoli kończy się czas na zorganizowanie tego typu misji. Jeśli w ciągu najbliższych lat nie rozpoczną się przygotowania, to na kolejną okazję do zbadania obu planet trzeba będzie czekać wiele kolejnych lat. Wtedy też cytowaliśmy Amy Simon, współprzewodniczącą grupy Ice Giants Pre-Decadal Study, która mówiła, że preferowana misja to umieszczenie orbitera w atmosferze Urana lub Neptuna. Dostarczy to najlepszych danych naukowych, pozwoli na dogłębne zbadanie całego systemu planetarnego: pierścieni, satelitów, atmosfery i magnetosfery. W styczniu bieżącego roku ta sama Amy Simon zorganizowała w Royal Society w Londynie spotkanie dotyczące tego typu misji. Najwyższy na to czas. Na początku lat 30. dojdzie bowiem do korzystnej koniunkcji pomiędzy Neptunem, Uranem a Jowiszem. Pozwoliłaby ona na skorzystanie z asysty grawitacyjnej Jowisza podczas podróży do Urana i Neptuna. Dzięki tej asyście czas podróży uległby skróceniu, więc ewentualna sonda mogłaby dotrzeć do któregoś z lodowych olbrzymów w czasie, gdy jej instrumenty będą w dobrym stanie, a ona sama będzie miała wystarczająco dużo paliwa na długotrwałe badania. Wykorzystanie Jowisza do przyspieszenia statku kosmicznego pozwoli też na zabranie mniejszej ilości paliwa, a więc będzie więcej miejsca na instrumenty naukowe. Jeśli jednak chcemy skorzystać z asysty grawitacyjnej Jowisza, to misja do Neptuna musiałaby zostać wystrzelona około 2031 roku, a do Urana nie później niż około 2035 roku. Czasu pozostało bardzo mało. Taką misję mogłaby zorganizować NASA lub byłoby to wspólne przedsięwzięcie, gdzie pierwsze skrzypce będzie grała NASA. Przygotowanie dużej misji o budżecie liczonej w miliardach dolarów zajmuje zwykle 7-10 lat. To, czy taka misja się odbędzie zależałoby od przyjęcia jej założeń w Planetary Science Decadal Survey. Okresowy przegląd tego programu odbędzie się w 2022 roku. Pozostały zatem dwa lata na przygotowanie założeń i planów misji. Jednak nawet i dobry plan nie gwarantuje sukcesu, gdyż z pewnością propozycje zorganizowania wyprawy do Urana czy Neptuna będą musiały konkurować z propozycjami dotyczącymi przywiezienia próbek z Marsa czy eksploracji Wenus. Jak zauważa Leigh Fletcher z University of Leicester, naukowcy zajmujący się lodowymi olbrzymami są daleko w tyle za kolegami specjalizującymi się w badaniach Marsa i Wenus. My nawet nie zakończyliśmy odpowiednika pierwszej fazy badań, którą Mars i Wenus mają dawno za sobą, stwierdza uczony. Fletcher mówi, że misja do którejś z lodowych planet powinna zawierać umieszczenie orbitera oraz wysłanie próbnika w atmosferę planety lub księżyca, tak jak uczyniono to w przypadku Saturna. Naukowcy postrzegają obie planety jako bliźniacze. Mają bowiem podobną masę i rozmiary. Jednak nikt nie wie, na ile rzeczywiście są podobne, jaki jest ich skład i jak powstały. Wykorzystywane modele obliczeniowe nie wyjaśniają dobrze ich struktury wewnętrznej, nie dają też odpowiedzi na pytanie, dlaczego bardziej odległy od Słońca Neptun wydaje się cieplejszy niż Uran. Zakłada się, że są zbudowane głównie z zamarzniętej wody lub z zamarzniętego amoniaku. Zbadanie obu planet znakomicie poszerzyłoby naszą wiedzę o egzoplanetach, gdyż około 40% znanych egzoplanet to lodowe olbrzymy. Dlatego też naukowcy chcieliby zorganizować misję chociaż do jednej z nich. Misja do obu byłaby zbyt kosztowna Trudno też zdecydować, którą z nich wybrać jako cel. Neptun wydaje się bardziej obiecujący, gdyż przy okazji można by zbadać jego księżyc, Trytona, który jest prawdopodobnie aktywny geologicznie, a pod jego powierzchnią może znajdować się ocean wody w stanie ciekłym. Z drugiej jednak strony Uran ma więcej dziwnych właściwości, których wyjaśnienie jest trudniejsze na gruncie obecnej wiedzy. Ponadto na zorganizowanie misji do Urana mamy więcej czasu. A czas się kończy. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) właśnie pracuje nad dwoma dużymi misjami, które miałyby się odbyć na początku przyszłej dekady. Nawet jeśli by zatwierdziła plany misji do Urana lub Neptuna w swoim najbliższym przeglądzie zadań, to może nie zdążyć z ich przygotowaniem na najbliższe okienko startowe. To zaś oznacza, że ESA mogłaby co najwyżej partycypować w misji zorganizowanej przez NASA. Oczywiście każda z tych agencji mogłaby przygotować mniejsza misję, związaną jedynie z przelotem obok któregoś z lodowych olbrzymów. To też poszerzyłoby naszą wiedzę, jednak nie pozwoliłoby na przeprowadzenie dogłębnych badań na jakie liczą naukowcy. Jeśli w 2031 roku wystrzelono by misję do Urana, to w roku 2036 pojazd skorzystałby z asysty grawitacyjnej Jowisza, a w 2043 roku dotarłby do Urana. Jeśli jednak nie wykorzystamy najbliższego okienka startowego, to kolejna okazja na wystrzelenie pojazdu pojawi się w połowie lat 40. Inną możliwością będzie wykorzystanie potężniejszego systemu rakietowego, takiego jak SLS przygotowywanego przez NASA. Jednak jego powstanie do kwestia kolejnych lat. « powrót do artykułu

Coryn A.L. Bailer-Jones z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka i Davide Farnocchia z Jet Propulsion Laboratory obliczyli, kiedy wysłane przez człowieka pojazdy zbliżą się do gwiazd innych niż Słońce. Obliczeń dokonali dla pojazdów Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 i Voyager 2. To wysłane w latach 70. sondy kosmiczne, jedyne dotychczas pojazdy, które opuściły lub opuszczą Układ Słoneczny. Oba Pioneery już nie działają. Również i Voyagery przestaną pracować na długo, zanim znajdą się w pobliżu jakiejkolwiek gwiazdy. Jednak, jeśli nie zdarzy się nic nieprzewidzianego, w końcu dotrą do gwiazd. Bailer-Jones i Farnocchia wykorzystali dane z satelity Gaia dotyczące położenia i prędkości 7,2 miliona gwiazd. Wyliczyli drogę gwiazd oraz drogę wszystkich czterech sond. Wstępnie wytypowali gwiazdy, do których sondy zbliżą się na odległość nie większą niż 15 parseków (1 pc to około 3,27 roku świetlnego). Dla każdej z sond było około 4500 takich gwiazd. Następnie dokonali dokładniejszych obliczeń, by określić najbardziej interesujące spotkania pomiędzy sondą a gwiazdą. W ciągu najbliższego miliona lat sony znajdą się w pobliżu około 60 gwiazd, w tym w 10 przypadkach będzie to odległość mniejsza niż 2 parseki. Okazało się, że w trzech przypadkach (Voyagera 1, Voyagera 2 i Pioneera 11) pierwszą napotkaną gwiazdą będzie Proxima Centauri, gwiazda najbliższa Słońcu. Pierwszy dotrze do niej Voyager 1, który za 16 700 lat znajdzie się w odległości 1,072 parseka od Proximy. Następnie, za 18 300 lat Pioneer 11 podleci do niej na odległość 1,040 pc, a ostatni, w odległości 0,878 pc odwiedzi ją Voyager 2. Nastąpi to za 20 300 lat. Pioneer 10 napotka swoją pierwszą gwiazdę za 33 800 lat i będzie to Ross 248, którą sonda minie w odległości 1,041 parseka. Pioneer 10 będzie za to pierwszą sondą, która wleci w obcy układ planetarny. Za 90 000 lat zbliży się ona bowiem na 0,23 pc do gwiazdy HIP 117795. Znajduje się ona w Gwiazdozbiorze Kasjopei w odległości 83,5 roku świetlnego od Słońca. Pozostałe sondy także będą miały równie bliskie spotkania z gwiazdami. Voyager 1 za około 303 000 lat podleci na odległość 0,30 pc do gwiazdy TYC 3135-52-1, Voyager 2 będzie potrzebował 42 000 lat by minąć gwiazdę Ross 248 w odległości 0,53 pc, a Pioneer 11 minie TYC 992-192-1 w odległości 0,245 pc. Nastąpi to za 928 300 lat. « powrót do artykułu

Powoli kończy się czas, w którym ludzkość będzie miała szansę przeprowadzić tanią misję badawczą o potencjalnie olbrzymim znaczeniu naukowym. Mowa tutaj o misji na Trytona, księżyc Neptuna. Po raz pierwszy i ostatni mieliśmy szansę przyjrzeć się Trytonowi w 1989 roku, kiedy to mijała go sonda Voyager 2. Wykonała ona zdjęcia jednej strony księżyca. Jednak były to zdjęcia wyjątkowe. Widać było bowiem na nich gejzery, których nikt nie spodziewał się w tak odległym i zimnym miejscu. Naukowcy sądzą, że na Trytonie istnieje podziemny ocean., w którym może istnieć życie. Byłaby to olbrzymia sensacja, tym bardziej, że Tryton znajduje się daleko poza ekosferą. Widzieliśmy tylko część jego powierzchni, a było to w roku 1989. Sądzimy, że Tryton posiada ocean. Jego orbita jest silnie nachylona względem równika planety, co oznacza, że mógł on zostać przechwycony przez Neptuna z Pasa Kuipera, mówi Louise Prockter, dyrektor Lunar and Planetary Institute. Procker i jej zespół proponują, by w ramach prowadzonego przez NASA programu Discovery zorganizować tanią misję, która odwiedzi Trytona. To jednak nie będzie łatwe, gdyż inne zespoły naukowe mają pomysły na inne misje, w tym badanie Wenus czy przywiezienie na Ziemię próbek z Marsa. Jeśli jednak Procker przekonałaby NASA do swojego pomysłu, to decyzje muszą zapaść naprawdę szybko. Biorąc pod uwagę czas przygotowywania misji, to nie wystartowałaby ona wcześniej niż w roku 2026, a to oznacza, że na Trytona przybyła by w roku 2038, czyli niemal w ostatnim momencie. Jednym z celów proponowanej misji byłoby zrozumienie gejzerów, które zauważył Voyager. Uczeni przypuszczają, że to zjawisko podobne do tego, jakie występuje na Europie i Eceladusie. Jednak zespół Prockter nie jest jedynym, który proponuje misję w tamte regiony. Inna grupa naukowa ma pomysł znacznie większej misji badającej Urana i Neptuna oraz ich księżyców. Jednak jej zorganizowanie w najbliższym czasie jest jeszcze mniej prawdopodobne. Poza tym misja na Tytana mogłaby przetrzeć szlak dla większej wyprawy lub tez być jej częścią. Ponadto, jak zauważa Prockter, istnieją ważne powody, by na Trytona wybrać się już teraz, bez czekania na większą misję. Voyager zauważył bowiem bogate w azot pióropusze materiału na południowej półkuli Neptuna. Tak się bowiem złożyło, że gdy sonda tam przelatywała, akurat ten region planety był oświetlony przez Słońce, co prawdopodobnie przyczyniło się do powstania obserwowanego zjawiska. Jeśli chcemy zaobserwować to, co obserwował Voyager, musimy tam dotrzeć przed 2040 rokiem, podkreśla Prockter. Później bowiem Słońce przesunie się bardziej na północ i nie będzie można już obserwować podobnego zjawiska. Poza tym rozpoczęcie misji w 2026 roku pozwoli na niemal prostą podróż do celu. Na podobną okazję trzeba będzie poczekać ponad 80 lat. Podawane przez Prockter terminy są dość odległe. Tym bardziej, gdy uświadomimy sobie, że sonda New Horizons dotarła do Pluton w ciągu 9 lat. Jednak była to duża misja wystrzelona za pomocą potężniejszej rakiety. Misja Trident, bo tak jest ona roboczo nazywana przez zespół Prockter, byłaby znacznie tańsza, użyto by mniejszej rakiety, a na orbitę Neptuna pojazd trafiłby po 12 latach podróży. Ponadto Prockter chce wykorzystać sprzęt zaprojektowany na potrzeby wcześniejszych misji, co dodatkowo obniżyłoby koszty. Trident zabrałaby ze sobą dwa aparaty, spektrometr i magnetometr. Sfotografowałaby niemal całą powierzchnię Trytona. Tryton jest prawdopodobnie jednym z niewielu aktywnych geologicznie księżyców Układu Słonecznego. « powrót do artykułu