Pierwsza taka misja w historii. Lucy leci do asteroid trojańskich
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Lucy, historyczna misja do planetoid trojańskich, spotka się ze swoją pierwszą asteroidą już w bieżącym roku. Początkowo planowano, że przelot Lucy w pobliżu pierwszej planetoidy będzie miał miejsce w 2025 roku, kiedy to pojazd miał się zbliżyć do Donaldjohansona, nazwanej tak na cześć odkrywcy szczątków hominina Lucy, od którego misja wzięła nazwę. Nadarzyła się jednak okazja, by wcześniej odwiedzić asteroidę 1999 VD57, a przy okazji przetestować unikatowy system nawigacyjny pojazdu.
Planetoidy trojańskie, zwane trojanami Jowisza czy po prostu Trojanami, to pozostałości po formowaniu się Układu Słonecznego. Mogą więc dostarczyć cennych informacji na temat jego historii. Tworzą one dwie grupy. Jedna z nich znajduje się w punkcie libracyjnym L4 orbity Jowisza, a druga w punkcie L5. Przyjęło się, że asteroidy z punktu L4 nazywa się imionami greckich bohaterów, dlatego też cała grupa zyskała nieoficjalną nazwę „Greków”. Z kolei asteroidy z punktu L5 zwane są „Trojańczykami”. Obie grupy poruszają się po orbicie Jowisza, a kierunek ruchu powoduje, że Trojańczycy gonią Greków. Co interesujące, zanim taki podział na grupy został ustalony dwie wcześniej odkryte asteroidy – Patroklus i Hektor – zostały już nazwane. W efekcie, w grupie Trojańczyków znajduje się grecki szpieg, a w grupie Greków jest szpieg trojański.
Lucy została wystrzelona w październiku 2021 roku. Rok później pojazd po raz pierwszy skorzystał z asysty grawitacyjnej Ziemi. Oddziaływanie naszej planety przyspieszyło Lucy i skierowało ją za orbitę Marsa. W 2024 roku pojazd po raz kolejny przeleci w pobliżu Ziemi, korzystając z jej asysty grawitacyjnej i pomknie w kierunku głównego pasa planetoid – znajdującego się między Marsem a Jowiszem – gdzie spotka się z Donaldjohansonem. NASA zdecydowała właśnie, że wcześniej – 1 listopada 2023 r. – dojdzie do spotkania z 1999 VD57.
W głównym pasie asteroid znajdują się miliony obiektów. Wybrałem 500 000 z nich o dobrze zdefiniowanych orbitach, by zobaczyć, czy Lucy będzie przelatywała na tyle blisko któregoś z nich, że będziemy mogli się mu przyjrzeć. Ta asteroida się wyróżniała. Oryginalna trajektoria Lucy przebiegała w odległości 40 000 mil od 1999 VD57. To co najmniej trzykrotnie bliżej niż do jakiejkolwiek innej asteroidy, mówi Raphael Marschall z Obserwatorium w Nicei.
Jednak zespół nadzorujący misję zdał sobie sprawę, że wystarczy niewielki manewr, by Lucy mogła podlecieć bliżej do asteroidy. Zdecydowano więc, że w ramach testu pionierskiego systemu nawigacyjnego Lucy pojazd zbliży się do 1999 VD57. Nowy system ma rozwiązać problem trapiący misje polegające na przelocie w pobliżu asteroidy. W czasie takich misji trudno jest dokładnie określić, w jakie odległości od asteroidy znajduje się pojazd i w które miejsce należy nakierować kamery.
W przeszłości radzono sobie z tym problemem wykonując bardzo duża zdjęć regionu, z którym mogła znajdować się asteroida. To metoda mało efektywna, podczas której wykonuje się dużo pustych zdjęć. Lucy będzie pierwszą misją wykorzystującą automatyczny system śledzenia asteroidy. Pozwoli na wykonanie znacznie większej liczby zdjęć obiektu, wyjaśnia Hal Levison z Southwest Research Institute Boulder. Okazało się, że 1999 VD57 powoli przetestować tę nigdy wcześniej nieużywaną technikę. Szczególnie, że położenie Lucy i asteroidy względem siebie, przede wszystkim kąt względem Słońca, pod jakim Lucy będzie zbliżała się do asteroidy, są bardzo podobne do charakterystyk planowanych spotkań Lucy z Trojanami.
Dotychczas 1999 VD57 w ogóle nie była brana pod uwagę jako cel misji, gdyż jest bardzo mała. Ma zaledwie 700 metrów średnicy. Będzie więc najmniejszą asteroidą z głównego pasa planetoid, jaką odwiedzi pojazd wysłany przez człowieka. Rozmiarami przypomina bliskie Ziemi asteroidy, które były celami misji OSIRIS-REx i DART. Teraz jednak zdecydowano, że w maju Lucy przeprowadzi manewr, w wyniku którego kilka miesięcy później zbliży się do 1999 VD57 na odległość zaledwie 450 kilometrów.
Jak już wspomnieliśmy, w 2025 roku pojazd odwiedzi Donaldjohansona, a następnie poleci do Greków. W latach 2027–2028 spotka się z planetoidą Eurybatesem i jej satelitą Polimele, a następnie z Leukusem i Orusem. Później wróci w pobliże Ziemi, w 2031 roku po raz trzeci skorzysta z asysty grawitacyjnej, która wystrzeli ją w stronę Trojańczyków. W 2033 roku przeleci obok układu podwójnego Patroklos-Menojtios.
Lucy nie tylko jest pierwszą misją do asteroid trojańskich Jowisza, ale też misją, która odwiedzi najwięcej planetoid w historii. Teraz to jej listy celów dopisano kolejną asteroidę.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W Centrum Badań Kosmicznych PAN zakończyła się budowa modelu inżynierskiego instrumentu GLOWS (GLObal solar Wind Structure). GLOWS to fotometr, który będzie liczył fotony odpowiadające długości fali promieniowania Lyman-α (121,56 nm). Zostanie on zainstalowany na pokładzie sondy kosmicznej IMAP (The Interstellar Mapping and Acceleration Probe), która rozpocznie swoją misję w 2025 roku.
Sonda IMAP zostanie umieszczona w punkcie libracyjnym L1 i stamtąd będzie badała przyspieszenie cząstek pochodzących z heliosfery oraz interakcję wiatru słonecznego z lokalnym medium. Dane będą przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym i posłużą do prognozowania pogody kosmicznej.
Polski GLOWS będzie jednym z 10 instrumentów naukowych znajdujących się na pokładzie IMAP. Jego oś optyczna będzie odchylona o 75 stopni od osi obrotu satelity. Wraz z obrotem IMAP GLOWS będzie skanował okrąg, który codziennie będzie się przesuwał wraz ze zmianą orientacji całego IMAP. W ramach przygotowania eksperymentu zaprojektowaliśmy cały przyrząd: układ optyczny, elektronikę, system zasilania elektrycznego, oprogramowanie do zbierania danych na pokładzie i ich transmisji na Ziemię oraz koncepcję systemu przetwarzania danych na Ziemi, informuje profesor Maciej Bzowski, szef zespołu GLOWS.
Zbudowaliśmy komputerowy model poświaty heliosferycznej, zbadaliśmy tło pozaheliosferyczne oczekiwane w eksperymencie, zidentyfikowaliśmy i wprowadziliśmy do modelu znane źródła astrofizyczne promieniowania Lyman-alfa, zbudowaliśmy listę gwiazd, które posłużą do kalibracji przyrządu. Zbudowaliśmy też prototyp GLOWS i uruchomiliśmy go w warunkach laboratoryjnych. Wreszcie sprawdziliśmy, że przyrząd widzi promieniowanie Lyman-alfa, które ma obserwować w kosmosie. Oznacza to, że zarejestrowaliśmy pierwsze światło, dodaje uczony.
GLOS to pierwszy całkowicie polski instrument i eksperyment przygotowany na misję NASA. Otrzymaliśmy możliwość zarówno zaplanowania eksperymentu, zbudowania absolutnie własnego przyrządu i śledzenia rejestrowanych przez niego danych. Sądzę też, że jako pierwsi będziemy mogli przedstawić własne wyniki tych unikatowych pomiarów. Jesteśmy przekonani, że wkrótce po tym przedstawimy na forum międzynarodowym potwierdzenie naszych teorii które, były inspiracją tego kluczowego eksperymentu, podkreśliła profesor Iwona Stanisławska, dyrektor CBK PAN.
Przed trzema miesiącami dokonano Critical Design Review instrumentu. Obok Polaków wzięli w nim udział m.in. eksperci z NASA, Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa i Southwest Research Institute. Przegląd wypadł pomyślnie, co oznacza, że wydano zgodę na rozpoczęcie budowy właściwego urządzenia, które poleci w kosmos.
Prace przy GLOWS pozwalają naszym naukowcom zdobyć cenne doświadczenie i umiejętności. Mogą one skutkować otwarciem w Polsce nowych perspektyw badawczych. Obserwacje satelitarne w zakresie UV to wciąż nowatorska i przyszłościowa dziedzina badań kosmosu. Unikatowe doświadczenia i bardzo specjalistyczna infrastruktura techniczna, w obu przypadkach zdobyte w trakcie realizacji GLOWS, stanowią doskonałą podstawę do realizacji w Polsce przyszłych misji satelitarnych. Tym bardziej, że obserwacje w zakresie UV proponuje szereg ważnych ośrodków naukowych, również polskich, wyjaśnia doktor habilitowany Piotr Orleański, zastępca dyrektora CBK PAN ds. rozwoju technologii.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Inżynierowie NASA rozpoczęli naprawę miejsca wycieku wodoru i mają nadzieję, że misja Artemis I będzie mogła wystartować już 23 września. Podczas gdy Amerykanie, nie bez przeszkód, dokonują kolejnych kroków w dziedzinie podboju kosmosu, dystans do nich starają się nadrobić Chińczycy. Ich ambity program związany z Księżycem szybko posuwa się naprzód. Na rok 2024 zaplanowali misję Chang'e-6 i chcą, jako pierwsi w historii, przywieźć próbki z niewidocznej z Ziemi strony Srebrnego Globu.
Państwo Środka ma podstawy do optymizmu. W 2019 roku w ramach misji Chang'e-4 przeprowadzili pierwsze w historii lądowanie na niewidocznej stronie Księżyca. Było to możliwe dzięki wcześniejszemu umieszczeniu satelity komunikacyjnego w punkcie L2 (punkcie Lagrange'a) systemu Ziemie-Księżyc. Satelita tan przekazywał sygnały między Chang'e-4 a Ziemią.
Rok później z powodzeniem przeprowadzili misję Chang'e-5 w ramach której na Ziemię zostały przywiezione pierwsze od ponad 40 lat próbki materiału z Księżyca. Misja była bardzo skomplikowana. Wykorzystano podczas niej orbiter, lądownik, pojazd startujący z powierzchni Srebrnego Globu oraz kapsułę powracającą z próbkami na Ziemię. Pekin przeprowadził automatyczne dokowanie na orbicie Księżyca, dzięki czemu można było przetestować technologie potrzebne podczas planowanej przed końcem dekady misji załogowej na Srebrny Glob.
Misja Chang'e-6 ma wyląować w Basenie Biegun Południowy - Aitken. To największy krater uderzeniowy. Jest tak wielki, że mogą znajdować się tam skały pochodzące z głębokości dziesiątków kilometrów. Ponadto przed trzema laty naukowcy z Baylor University zidentyfikowali pod kraterem tajemniczą masę. Może to być pozostałość po asteroidzie, której uderzenie utworzyło krater. Przywiezione stamtąd próbki mogłyby dać odpowiedzi na wiele pytań dotyczących ewolucji Srebrnego Globu.
Również na rok 2024 zaplanowana jest misja Chang'e-7. Ma ona lądować w okolicy, w której może też w przyszłości lądować załogowa misja Artemis 3. Celem tej misji będzie badanie zacienionych kraterów, w którym może znajdować się zamarznięta woda. Trzy lata później na Księżycu ma lądować Chang'e-8. Będzie ona prowadziła eksperymenty związane z wykorzystaniem miejscowych zasobów przez przyszłe misje załogowe.
Żeby spełnić te ambitne zamierzenia Chiny potrzebują potężniejszych rakiet. W planach jest przygotowanie statku kosmicnego złożonego z trzech stopni głównych rakiety Long March 5 i poprawienie wydajności silników. Ma powstać rakieta zdolna do zabrania w okolice Księżyca ładunku o masie 27 ton. To mniej więcej tyle, co obecne możliwości SLS wykorzystywanej w programie Artemis. Przed rokiem 2030 mają się odbyć dwa loty takiej rakiety.
Jeśli jednak Chiny myślą o budowie infrastruktury na Księżycu, Państwo Środka będzie potrzebowało potrzebowało znacznie potężniejszego pojazdu kosmicznego. Long March 9 ma być w stanie zabrać w podróż do Księżyca 50 ton ładunku. Jej zbudowanie będzie wymagało od chińskich inżynierów dokonania olbrzymich postępów technologicznych oraz wzniesienia nowego kompleksu startowego. Amerykanie zapowiadają, że rakietę zdolną do wyniesienia na Księżyc ponad 46 ton ładunku będą mieli w roku 2026. Chińczycy na Długi Marsz 9 będą musieli poczekać jeszcze wiele lat, ale Państwo Środka szybko nadrabia zaległości.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
NASA nie jest pewna, czy w bieżącym miesiącu uda się przeprowadzić kolejną próbę startu misji Artemis I. Nawet gdyby naprawiono element, który uniemożliwił przeprowadzenie ostatniego startu, na przeszkodzie mogą stanąć względy formalne. Wkrótce bowiem upływa okres certyfikacji systemu autodestrukcji rakiety.
Dotychczas dwukrotnie próbowano wystrzelić Artmis I. Podczas pierwszej próby zauważono kilka problemów, jednak najpoważniejszym z nich – tym z powodu którego start przerwano – była niemożność schłodzenia jednego z silników do wymaganej temperatury -251 stopni Celsjusza. Później okazało się, że winny był czujnik, który wskazywał niewłaściwą temperaturę silnika.
Kilka dni później, 3 września, przeprowadzono kolejną próbę startu. Tym razem podczas tankowania rakiety pojawił się wielki wyciek wodoru. Start więc odwołano. Najprawdopodobniej winnym jest wadliwy zawór przy instalacji tankowania. Inżynierowie muszą teraz zdecydować, czy zawór uda się wymienić i przetestować na stanowisku startowym, czy też trzeba będzie to zrobić w Vehicle Assembly Building.
Obecnie otwarte okienko startowe misji Artemis I zamyka się jutro, 6 września. Już w momencie odwołania sobotniego startu stało się jasne, że nie będzie ono więcej dostępne. Przepisy wymagają bowiem, by pomiędzy 2. a 3. próbą startu rakiety upłynęły co najmniej 72 godziny. Zatem NASA musi czekać na kolejne okienko startowe. Otworzy się ono 19 września i potrwa do 28 września. Tutaj jednak pojawia się kolejny problem.
Przepisy wymagają, by wszystkie rakiety startujące w przestrzeń kosmiczną z terenu USA były wyposażone w ręczny lub automatyczny system autodestrukcji. Jest on uruchamiany, gdy rakieta zejdzie z kursu i może zagrozić ludziom na ziemi. W taki system były wyposażone nawet rakiety nośne i zewnętrzny zbiornik paliwa promów kosmicznych. Dla rakiet startujących ze wschodnich wybrzeży USA systemy autodestrukcji są certyfikowane na 25 dni. Gdy certyfikat straci ważność, konieczne jest zresetowanie ich akumulatorów i ponowna certyfikacja. A jest to proces, który można przeprowadzić wyłącznie w Vehicle Assembly Building (VAB). Transport rakiety to bardzo skomplikowany i powolny proces. Odległość pomiędzy stanowiskiem startowym a VAB wynosi ponad 5 kilometrów. Transport, w zależności m.in. od warunków pogodowych, może trwać od 8 do 11 godzin. Rakiety przewożone są za pomocą imponującego pojazdu CT-2 (crawler-transporter).
Istnieje więc spore ryzyko, że we wrześniu nie uda się przeprowadzić kolejnej próby starty misji. Trudno będzie też skoordynować start na początku października. Wtedy bowiem zaplanowany jest start rakiety, która zawiezie astronautów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Co prawda w Kennedy Space Center jest więcej niż jedno stanowisko startowe, ale tutaj znowu pojawia się kwestia bezpieczeństwa. Podczas startu rakiety żadna inna rakieta nie powinna znajdować się na innym stanowisku startowym.
Jeśli więc NASA nie zdąży na drugie z wrześniowych okien startowych i nie uda się skoordynować startu w oknie 1-4 października, to kolejne okna otwierają się 14 oraz 17–22 października.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.