2016 – Paşii făcuţi de omenire în cucerirea spaţiului

0
17

osiris-rex

Din punct de vedere al paşilor făcuţi de omenire în explorarea spaţiului cosmic, în cursul anului 2016, partea leului revine misiunilor şi experimentelor derulate pentru pregătirea unei prime misiuni cu echipaj uman pe Marte, la orizontul anilor 2030.

Însă, pe lângă acest ambiţios proiect de care se leagă însăşi speranţele de supravieţuire pe termen lung ale speciei noastre, NASA, ESA şi alte agenţii spaţiale, companii private precum şi diferite grupuri de oameni de ştiinţă din domeniu au derulat şi alte proiecte, studii şi misiuni care oferă noi răspunsuri la întrebări vechi privind originea Universului, naşterea şi moartea stelelor, existenţa apei şi răspândirea condiţiilor necesare vieţii precum şi testarea unor noi echipamente destinate misiunilor spaţiale.

În acest material vom trece în revistă reuşitele şi eşecurile anului 2016 în domeniul spaţial, fără a mai face referire la misiunile şi experimentele legate de pregătirea expediţiei cu echipaj uman spre Marte, ce au fost prezentate în cadrul retrospectivei „Lungul drum spre Marte a început în 2016”.

Anul 2016 a fost marcat de trei evenimente majore: lansarea sondei americane Osiris-REx spre asteroidul Bennu, de ajungerea la destinaţie a sondei Juno, pe care NASA a plasat-o pe orbită în jurul planetei Jupiter şi respectiv de încheierea misiunii sondei europene Rosetta pe cometa 67P/Ciuriumov-Gherasimenko.

Osiris-REx

Agenţia spaţială americană NASA a lansat cu succes, la începutul lunii septembrie, sonda Osiris-REx într-o misiune inedită de a preleva mostre de pe un asteroid şi de a le aduce pe Pământ, acestea putând ajuta la explicarea originilor şi formării sistemului solar şi a originii vieţii.

„Obiectivul principal al OsiriX-REx este de a aduce cel puţin 60 de grame şi cel mult două kilograme de materiale bogate în carbon, care vor fi prelevate de la suprafaţa asteroidului Bennu”, declara Dante Lauretta, profesor de ştiinţă planetară la Universitatea din Arizona şi responsabil ştiinţific al acestei misiuni fără precedent pentru NASA, cu un buget de 800 de milioane de dolari.

Sonda urmează să ajungă la Bennu — aflat la o distanţă faţă de Pământ ce variază între 448.700 şi 344 de milioane în kilometri — în august 2018. Bennu este o rocă mare neagră cu diametrul de aproximativ 490 de metri şi o masă de 77,6 milioane de tone, care se roteşte în jurul Soarelui în 1,2 ani şi se intersectează cu orbita Pământului la fiecare şase ani, la o distanţă apropiată de cea care ne separă de Lună. Oamenii de ştiinţă au constatat că Bennu trece din ce în ce mai aproape de planeta noastră, existând chiar un risc scăzut (unul din 2.500) să intre în coliziune cu Terra între anii 2175 şi 2196, potrivit calculelor de NASA.

În apropierea asteroidului, instrumentele de la bordul sondei vor cartografia acest corp ceresc în 3D, vor identifica mineralele şi substanţele chimice care se află la suprafaţa acestuia şi vor alege un loc de unde vor preleva eşantioane. Pentru acest zbor de recunoaştere, sonda se va apropia la 240 de metri de Bennu. În luna iulie 2020, sonda va atinge asteroidul pentru doar trei până la cinci secunde cu ajutorul unui braţ cu o lungime de trei metri pentru a colecta roci şi praf cu un fel de aspirator al cărui concept a fost inventat de un inginer de la compania americană de construcţii aerospaţiale Lockheed Martin … în garajul său.

Un alt obiectiv va fi acela de a măsura „efectul Yarkovsky”. Acest fenomen termic, sub efectul Soarelui, acţionează asupra traiectoriei asteroizilor prin exercitarea unui mic impuls, fie împingându-i spre Pământ, fie scoţându-i de pe traseul spre planeta noastră. O mai bună înţelegere a acestui efect ar trebui să ajute să se prevadă mai bine orbitele acestor corpuri celeste şi a încerca devierea cursului celor care ar putea ameninţa să lovească Pământul. De asemenea, această misiune ar trebui să evalueze mai bine potenţialul de exploatare minieră a asteroizilor.

Juno
După o călătorie de 2,7 miliarde de kilometri, sonda spaţială Juno a NASA a reuşit să se plaseze, la începutul lunii iulie, pe orbită în jurul celei mai mari planete din sistemul nostru solar, Jupiter. Sonda de 3,6 tone propulsată cu energie solară şi-a aprins motorul principal timp de 35 de minute pentru a-şi încetini cursul. Juno a reuşit astfel să intre în gravitaţia planetei Jupiter şi să se încadreze pe o orbită polară.

Conform misiunii, sonda va efectua în 20 de luni un număr de 37 de survoluri, cele mai multe la 10.000 până la 4.667 de kilometri deasupra norilor planetei gigant. Survolurile sondei spaţiale Juno vor fi mult mai apropiate de planetă decât recordul anterior de 43.000 kilometri stabilit de sonda americană Pioneer 11 în anul 1974.

Pe parcursul apropierii de Jupiter, instrumentele sondei spaţiale vor studia giganticele sale aurore boreale, atmosfera, magnetosfera şi imensa şi celebra sa pată roşie, o uriaşă furtună ce dăinuie de peste 3 secole şi poate înghiţi uşor 2-3 planete de talia Pământului. Unul dintre principalele obiective ale misiunii va fi de a înţelege mai bine din ce este compus interiorul planetei gigant până în prezent necercetat.

Conform primelor seturi de date primite de la Juno, centurile sau benzile ce pot fi observate la suprafaţa uriaşei planete gazoase se continuă până la adâncimi foarte mari, de 350 — 400 de kilometri, în atmosfera superdensă a planetei. Sonda Juno a fotografiat în premieră, la 27 august, şi polul nord al giganticei planete gazoase Jupiter, în timp ce s-a apropiat până la doar 4.200 de kilometri de plafonul exterior de nori ai atmosferei joviene, în primul dintre cele trei survoluri polare la distanţă mică pe care sonda le va desfăşura în cadrul misiunii sale de explorare. Cu această ocazie au fost culese date despre puternicul câmp magnetic al uriaşei planete şi au fost observate chiar şi aurore polare.

În prezent, Juno încheie o orbită completă în jurul lui Jupiter în 53 de zile, iar la data de 19 octombrie ar fi trebuit să-şi aprindă motoarele pentru a se plasa pe o orbită de 14 zile, însă din cauza unei probleme depistate la valvele motoarelor, echipa Juno a decis amânarea acestei manevre până la diagnosticarea exactă a defecţiunii. Deocamdată, orbita eliptică pe care se află Juno, aduce sonda până la distanţa de 5.000 de kilometri de straturile de nori ale planetei.

Misiunea sondei Juno, cu un buget de 1,1 miliarde de dolari, a fost lansată în august 2011 şi a ajuns la destinaţie aproape cinci ani mai târziu, la 4 iulie 2016.

Rosetta

rosetta
Sonda Rosetta a Agenţiei Spaţiale Europene (ESA) s-a prăbuşit controlat la sfârşitul lunii septembrie pe cometa 67P/Ciuriumov-Gherasimenko, încheind o misiune spaţială istorică. Timp de doi ani Rosetta a însoţit cometa 67P în drumul său spre Soare şi înapoi spre marginile sistemului solar. Această misiune a oferit trei premiere: Rosetta a fost prima sondă care a orbitat în jurul unei comete, prima care a însoţit o cometă în timpul trecerii sale prin apropierea Soarelui şi prima care a trimis un modul robotizat pe suprafaţa cometei (Philae).

La încheierea misiunii, Rosetta a coborât la rândul său pe cometă, unde se află şi modulul Philae şi a transmis ultimul său semnal. Asolizarea sondei Rosetta marchează încheierea unei ambiţioase misiuni cu un buget de 1,3 miliarde de euro, care a durat mai mult de zece ani. Rosetta a fost lansată în martie 2004 şi după ce a parcurs 6,5 miliarde de kilometri în 10 ani prin sistemul solar, s-a întâlnit cu cometa 67P în august 2014. Trei luni mai târziu Rosetta a lansat cometă modulul de asolizare Philae. După două salturi neprevăzute, robotul s-a oprit însă într-o zonă umbrită. Astfel bateriile sale solare nu s-au putut încărca, iar Philae nu a mai putut transmite date.

Sonda Rosetta a făcut o serie de descoperiri surprinzătoare cu privire la cometa 67P — la suprafaţa cometei se află granule mari de apă îngheţată (asemenea boabelor de grindină), în coama ei se află oxigen molecular, iar nucleul are o densitate mică, pentru a reaminti doar câteva dintre descoperirile făcute în cadrul acestei misiuni.

Analiza datelor culese şi transmise de modulul robotizat Philae de la suprafaţa cometei 67P/Ciuriumov-Gherasimenko în scurtul interval de timp în care a putut comunica cu sonda Rosetta, aflată pe orbita acesteia, a dezvăluit existenţa pe cometă a unor structuri şi caracteristici neaşteptate, printre care şi 16 tipuri de molecule organice, cărămizile de bază ale vieţii, dintre care 4 tipuri observate în premieră pe un astfel de corp cosmic.

Cele 16 tipuri de molecule organice descoperite se împart în şase clase, printre care alcooli şi amine. Dintre cele patru molecule organice descoperite în premieră pe o cometă fac parte metilul şi acetona, ingrediente ale unor molecule mai complexe fără de care nu ar putea exista viaţă: zaharuri şi aminoacizi.

Traiectoria lui Philae şi datele înregistrate de instrumentele sale din timpul asolizării pe cometă indică faptul că aceasta are pe alocuri o suprafaţă granuloasă şi dură. Interiorul cometei pare să fie însă mai omogen decât anticipau oamenii de ştiinţă, conform datelor adunate de un radar de bord care a penetrat nucleul corpului cosmic rătăcitor. Observaţiile realizate de Philae confirmă şi faptul că 67P/Ciuriumov-Gherasimenko are o porozitate estimată între 75% şi 85%.

Hubble
Un alt moment important pentru NASA s-a produs în a doua paret a lunii septembrie şi este legat de confirmarea descoperirii de vapori de apă care erup de la suprafaţa Europei, unul dintre sateliţii lui Jupiter, prin observaţii realizate de telescopul Hubble. Astfel, Hubble a confirmat o descoperire mai veche, anunţată în 2013, privind existenţa unor nori de vapori de apă care erup de la suprafaţa Europei, probabil în urma unor fenomene de tip gheizer care indică faptul că această lună, care dispune de un uriaş ocean de apă sub calota glaciară care o acoperă, este o lume activă care rămâne favorită în descoperirea unor eventuale forme de viaţă extraterestră.

Repetarea observării vaporilor de apă deschide oportunitatea unor viitoare misiuni spre Europa care să poată aduna mostre din oceanul interior al acestui satelit, fără a fi nevoie să foreze prin kilometri de gheaţă.

„Oceanul Europei este considerat unul dintre cele mai promiţătoare locuri care ar putea adăposti viaţă din sistemul solar”, declara Geoff Yoder, administrator al Directoratului Știinţific al Misiunilor NASA de la Washington. „Aceşti nori de vapori, dacă există într-adevăr, ar putea să ne ofere o altă modalitate (mai facilă n.r.) de a aduna mostre din subsolul Europei”, adăuga el.

Astfel, Europa devine cel de-al doilea satelit din sistemul solar despre care se ştie că dispune de nori din vapori de apă. În 2005 sonda Cassini, aparţinând NASA, a detectat jeturi de vapori de apă şi praf care erupeau de la suprafaţa lui Enceladus, unul dintre sateliţii celeilalte planete gazoase gigantice din sistemul solar, Saturn.

De asemenea, la începutul lunii martie, echipa Hubble anunţa descoperirea uneia dintre primele galaxii din Univers (poate chiar prima), o structură extrem de îndepărtată şi izolată, aflată la 13,4 miliarde de ani lumină distanţă. Această galaxie a primit denumirea GN-z11 şi s-a format la doar aproximativ 400 de milioane de ani după explozia primordială care a dus la naşterea Universului, Big Bang.

Conform cercetătorilor, imaginile obţinute oferă noi indicii despre cum arăta „copilăria” Universului, modul în care s-a format această galaxie rămâne însă, cel puţin deocamdată, un mister.

„Este extraordinar că o galaxie atât de masivă exista la doar 200 sau 300 de milioane de ani după aprinderea primelor stele din Univers”, remarca astronomul Gary Illingworth, profesor la universitatea California din Santa Cruz şi coautor al studiului. „Este nevoie de un proces de creştere extrem de rapid, producând noi stele cu o frecvenţă incredibilă pentru a se forma o galaxie de 1 miliard de mase solare atât de timpuriu” în istoria Universului, adăuga el.

Galaxia GN-z11 este localizată în direcţia constelaţiei Ursa Major şi este de aproximativ 25 de ori mai mică decât Calea Lactee, având doar 1% din masa galaxiei noastre.

Kepler

kepler
În a doua jumătate a lunii martie am aflat că telescopul spaţial Kepler a surprins, în premieră, în spectrul vizibil al luminii, moartea violentă a unei stele. O echipă internaţională de oameni de ştiinţă, coordonată de Peter Garnavich, profesor de astrofizică la Universitatea din Indiana, a analizat lumina captată de Kepler la intervale de 30 de minute pe o perioadă de 3 ani, provenită de la 500 de galaxii îndepărtate în care se află aproximativ 50 de trilioane de stele, în căutarea fenomenelor violente de moarte stelară denumite supernove. În cadrul acestei analize a fost observată în premieră unda de şoc a unei supernove, în spectrul vizibil al luminii, chiar în clipa în care ajunge la suprafaţa stelei.

Moartea explozivă a supergigantei roşii KSN 2011d a fost un proces care a durat 14 zile, însă explozia iniţială care a declanşat acest proces a durat doar aproximativ 20 de minute.

Stele mult mai masive decât Soarele, odată ce-şi termină combustibilul nuclear, intră în stadiul de supernove după ce nucleul stelar colapsează sub imperiul gravitaţiei, odată ce reacţiile de fuziune nucleară încetează. În timp ce o stea supergigantă intră în stadiul de supernovă, energia colosală rezultată din prăbuşirea nucleului ajunge la suprafaţa sa producând o explozie de aproximativ 130 de milioane de ori mai strălucitoare decât Soarele. După prima explozie, steaua continuă să explodeze şi să crească în volum, ajungând la o strălucire maximă de aproximativ 1 miliard de ori mai mare decât a Soarelui.

Staţia Spaţială Internaţională
Dintre misiunile şi experimentele realizate în cursul acestui an la bordul avanpostului orbital reamintim instalarea pentru teste, la sfârşitul lunii mai, a modulului gonflabil BEAM, construit de firma americană Bigelow Aerospace — primul compartiment gonflabil pentru astronauţi.

Acest modul a fost instalat din a doua încercare după ce prima, realizată cu câteva zile mai devreme, Prima încercare a avut loc joi, 26 aprilie, şi a fost un eşec. Modulul BEAM nu se umfla, iar experţii sunt de părere că această nereuşită a fost legată de faptul că modulul a stat strâns prea mult timp şi a fost mai greu să se desfăşoare. În cursul zilei de sâmbătă Jeffrey Williams a deschis valva BEAM de 25 de ori câte 2 minute, permiţând pătrunderea aerului dinspre ISS în modulul gonflabil.

Modulul BEAM cântăreşte 1,4 tone, măsoară 4 metri / 3,2 metri şi are un volum de 16 metri cubi, echivalent unei mici camere. Un mare avantaj al acestui modul constă în faptul că ocupă mult mai puţin spaţiu decât o construcţie clasică înainte de desfăşurare: dezumflat, poate încăpea într-un cilindru de 1,7 metri lungime şi 2,3 metri diametru. Ataşat la ISS la 16 aprilie, BEAM a fost umflat complet la 28 mai. După ce va rămâne ataşat la ISS timp de 2 ani, modulul va fi desprins şi va cădea spre Pământ, urmând să ardă complet la intrarea în atmosferă.

Capsula gonflabilă fabricată din kevlar, material termoplastic extrem de rezistent, se bazează pe concepte elaborate de NASA în anii 1990 şi dezvoltate ulterior de firma creată în urmă cu 15 ani de omul de afaceri Robert Bigelow. El a plasat deja pe orbită două module gonflabile nelocuite în 2006 şi 2007 şi în 2013 a încheiat un contract de 17,8 milioane de dolari cu NASA pentru construirea BEAM în vederea testării unor habitate spaţiale mai uşoare.

Fermă în spaţiu, centru medical, laborator sau locuinţă sunt utilizări pe care le-ar putea avea un astfel de modul, a spus Robert Bigelow în luna aprilie. Testul le va permite oamenilor de ştiinţă şi inginerilor să evalueze performanţa modulului şi să vadă dacă acesta poate oferi suficientă protecţie împotriva radiaţiilor solare şi cosmice, precum şi a micrometeoriţilor şi altor resturi spaţiale şi a temperaturilor extreme.

În cursul acestui an Bigelow Aerospace a anunţat că are în vedere lansarea pentru testare a unui habitat gonflabil mai mare, denumit B330, care va putea orbita Pământul independent de ISS. Compania susţine că va lansa modulul B330 până în anul 2020.(Text: Agerpres, Foto: nasa.gov,  esa.int)

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.