6

Kosmiczne wydarzenia, plany i oczekiwania na 2013 rok

Najbliższe dwanaście miesięcy może być bardzo ciekawe dla ogólnoświatowego sektora kosmicznego. Zapraszamy do naszego artykułu, kończącego cykl podsumowań 2012 roku i prognoz na najbliższe dwanaście miesięcy. 2012 rok to początek „ery post-wahadłowcowej”, ponieważ w lipcu 2011 roku wycofano ze służby amerykańskie promy kosmiczne. Bez wątpienia, wahadłowce przez ostatnie trzy dekady były symbolem podboju kosmosu i […]

Najbliższe dwanaście miesięcy może być bardzo ciekawe dla ogólnoświatowego sektora kosmicznego. Zapraszamy do naszego artykułu, kończącego cykl podsumowań 2012 roku i prognoz na najbliższe dwanaście miesięcy.

2012 rok to początek „ery post-wahadłowcowej”, ponieważ w lipcu 2011 roku wycofano ze służby amerykańskie promy kosmiczne. Bez wątpienia, wahadłowce przez ostatnie trzy dekady były symbolem podboju kosmosu i próby „masowej” podróży na orbitę. Warto w tym miejscu przytoczyć dwie wartości – od początku „ery kosmicznej” w kosmos wybrało się 527 osób (stan na 10 stycznia 2013), z czego 355 za pomocą promów kosmicznych. Wszystkie inne programy załogowe – od tych z lat 60. XX wieku aż po najnowsze chińskie wyprawy – nie mogą się poszczycić takim wynikiem.

Dlatego też mogłoby się wydawać, że wraz z odejściem wahadłowców, kosmos stał się „nudny”. Tymczasem jest odwrotnie – zeszły rok przyniósł wiele różnych znaczących dokonań – od pierwszych komercyjnych (jeszcze bezzałogowych oczywiście) wypraw na Międzynarodową Stację Kosmiczną, poprzez lądowanie skomplikowanego łazika na powierzchni Czerwonej Planety aż po sondę Voyager 1 na granicy Układu Słonecznego. Jeśli do tych wydarzeń z zeszłego roku „dorzucimy” jeszcze takie kwestie jak postępujący „azjatycki wyścig kosmiczny” (np. udany lot północnokoreańskiej rakiety), tworzenie się wielu nowych nisz w przemyśle kosmicznym i wreszcie – coraz bardziej widoczne ambicje nowych państw (w tym i Polski) związanych z kosmosem. Rok 2013 powinien przynieść kontynuację tego trendu – „kosmos” (oraz jego wykorzystanie na Ziemi do praktycznych zastosowań) będzie się rozwijać w wielu kierunkach.

Poniżej znajduje się zestawienie wydarzeń związanych z kosmosem na 2013 rok. Jest to tylko niewielki wycinek tego, co może się wydarzyć – w ich cieniu trwa mniej „medialna” praca nad rozwojem technologii, aplikacjami naziemnymi, aspektami politycznymi (np. dość skomplikowane relacje pomiędzy Europejską Agencją Kosmiczną a Unią Europejską – to są dwie oddzielne i niezależne od siebie organizacje!) czy kwestiami wojskowymi. Jedno jest jednak pewne – tak jak w poprzednich latach i w tym roku sektor kosmiczny wzrośnie o kilka procent – głównie w komercyjnych technologiach i aplikacjach satelitarnych.

Zaczynamy!

1. Odyseja Mars Science Laboratory

Przez cały 2013 rok będziemy obserwować podróż łazika Curiosty (MSL) po dnie marsjańskiego krateru Gale. Nowy rok Mars Science Laboratory powitał w obszarze Glenelg, który jest celem pośrednim misji. Już niebawem dojdzie do pierwszych wierceń skał w tym obszarze. W kolejnych tygodniach będziemy obserwować dalsze pomiary naukowe w Glenelg.

Po zakończeniu badań tego obszaru MSL rozpocznie podróż do podstawowego celu wyprawy – podnóża góry Mt Sharp, znajdującej się w centralnej części krateru Gale. Przez tę górę przebiega wąwóz, który odsłania warstwy skalne z różnych okresów przeszłości Czerwonej Planety – od czasów, w których występowała woda w stanie ciekłym, aż po czasy najnowsze, kiedy Mars stał się zimną i jałową pustynią.

Fragment góry Mt Sharp – celu misji MSL /Credits – AirQKosmo/



Już w tej chwili misja MSL przynosi odkrycia naukowe. Pierwsze z nich to wykrycie śladów po dawnym i dość wartkim marsjańskim strumieniu – dowód na istnienie płynącej wody. Drugie odkrycie jeszcze nie jest potwierdzone – być może MSL wykrył proste związki organiczne. Można się spodziewać, że w 2013 roku dojdzie do kolejnych odkryć, odsłaniających przeszłość i teraźniejszość Marsa.

2. Rakietowe plany

Rakieta Super Strypi / Credits – UH

Rakieta Super Strypi / Credits – UH

„Koniami pociągowymi” sektora kosmicznego są rakiety nośne. Na ten rok zaplanowano około osiemdziesiąt startów rakiet z różnych państw. Tradycyjnie pierwszeństwo w ilości startów przypadnie zapewne Rosji z około 25 startami. O drugie miejsce będą ubiegać się Stany Zjednoczone i Chiny, które przeprowadzą po około 15-20 startów. Kolejne miejsce przypadnie zapewne Europie, z około 8-10 startami rakiet w najbliższych dwunastu miesiącach. Powinno także dojść do około 3-5 startów indyjskich rakiet PSLV oraz GSLV.

Na ten rok zaplanowano także debiuty. Być może przed końcem stycznia dojdzie do lotu rakiety Naro-1, będącej południowokoreańską konstrukcją z pierwszym stopniem pochodzącym z Rosji. Ponadto, planuje się loty rakiety Antares, zbudowanej przez amerykańską firmę Orbital Sciences Corporation. W drugiej połowie tego roku powinno dojść także do pierwszego lotu nowej małego amerykańskiego nosiciela Super Strypi.

Bardzo ciekawym startem będzie lot rakiety Dniepr z pierwszym polskim satelitą naukowym BRITE-PL na pokładzie. Według dostępnych informacji w tym locie na orbitę zostanie wyniesionych aż 21 satelitów. Jest to duża ilość satelitów wynoszonych w jednym locie i ich uwalnianie na orbicie będzie bardzo interesującym i być może skomplikowanym wydarzeniem.

Dział rakiet nośnych to dość niewielka, ale ważna część sektora kosmicznego. Roczny obrót w dziale usług związanych z rakietami wyceniany jest na kilka miliardów dolarów, czyli zaledwie kilka procent całości przemysłu kosmicznego. Niemniej jednak starty przykuwają uwagę, ponieważ lot rakiet jest zawsze obarczony pewnym ryzykiem i możliwe są niepowodzenia. W 2012 roku najgłośniejsze niepowodzenia dotyczyły rosyjskich rakiet Proton-M, których górny stopień Briz-M kilka razy zawiódł a raz nawet eksplodował. Czy w tym roku dojdzie do podobnych niepowodzeń?

Ciekawą konstrukcją rakietową, która co prawda nie osiągnie orbity lecz może przyczynić się do rewolucji w sposobie wynoszenia ładunków w kosmos, jest Grasshopper firmy SpaceX. Ta „platforma rakietowa” służy jako stanowisko testowe dla koncepcji pionowego startu i lądowania – VTVL. Pod koniec 2012 roku Grasshopper dokonał trzech udanych lotów. Ile podobnych testów zostanie wykonanych w tym roku?

Wreszcie, w tym roku może dojść do testów naziemnych (np składanie i wyprowadzenie na wyrzutnię startową) ciężkiej rakiety nośnej Falcon Heavy, także firmy SpaceX. Tak duża rakieta nie była budowana od końca lat 80., kiedy to radziecka Energia dokonała dwóch lotów. Jeśli testy Falcon Heavy się powiodą, to w 2014 roku powinno dojść do pierwszego lotu tej rakiety.

3. Rok komercyjnej logistyki na ISS?

W 2013 roku powinno nastąpić kilka komercyjnych bezzałogowych wypraw zaopatrzeniowych do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w ramach kontraktu z NASA o nazwie CRS (Commercial Ressuply Mission). W 2012 roku dwa razy (w tym jeden lot demonstracyjny) tej sztuki dokonała firma SpaceX. W tym roku również zrealizuje loty zaopatrzeniowe, jednakże jest dość prawdopodobne, że nie będzie jedynym komercyjnym dostawcą ładunku na ISS.

Jeszcze przed majem powinno dojść do pierwszej misji pojazdu Cygnus firmy Orbital Sciences Corporation. W odróżnieniu od kapsuły Dragon, Cygnus jest zdolny „jedynie” do wynoszenia ładunku do ISS, bez możliwości sprowadzania próbek czy sprzętu ze Stacji. Początkowo Cygnus będzie zdolny do dostarczenia około 2 ton ładunku do ISS i bezpiecznego zniszczenia około 1,2 tony po zakończeniu misji. Jeśli pierwsza wyprawa Cygnusa się powiedzie, to jeszcze przed końcem roku powinna nastąpić druga.

Animacja misji pojazdu Cygnus/Credits – OrbitalSci/



Na ten rok zaplanowane są dwie wyprawy kapsuły Dragon do ISS. Jeśli wszystkie misje tych pojazdów się powiodą, to ISS zyska dwie nowe metody transportu ładunku, co z pewnością pozytywnie wpłynie na możliwości dokonywania eksperymentów naukowych na stacji. Oprócz Cygnusa i Dragona do ISS w tym roku powinny zawitać rosyjskie bezzałogowe pojazdy Progress (cztery loty) oraz japoński HTV i europejski ATV (po jednym locie).

4. Misje załogowe – Shenzhou-10 oraz loty Sojuzów

Na 2013 zaplanowano jedną chińską wyprawę załogową – Shenzhou 10. Będzie to „powtórka” udanej misji Shenzhou 9 z 2012 roku. W przestrzeń kosmiczną wybierze się trójka chińskich astronautów (tajkonautów), a celem ich wyprawy będzie orbitalny moduł Tiangong-1. Misja powinna nastąpić w czerwcu i trwać około dwóch tygodni.

Ponadto, w 2013 roku powinno dojść do czterech startów rosyjskich kapsuł Sojuz (TMA-08M – TMA-11M) i czterech powrotów kapsuł Sojuz na Ziemię (TMA-06M – TMA-09M). Celem tych wszystkich wypraw będzie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Dwa z tegorocznych lotów Sojuzów (TMA-08M i TMA-10M) do ISS nastąpią po „szybkiej” trajektorii – w mniej niż sześć godzin od startu nastąpi przyłączenie do Stacji w porównaniu do obecnych dwóch dni. Są to regularne wyprawy rosyjskich pojazdów, które w tej chwili są jedynym środkiem transportu ludzi na ISS i ich bezpiecznego powrotu na Ziemię. Ten stan utrzyma się przynajmniej do 2015/2016 roku kiedy to powinno dojść do pierwszych lotów amerykańskich komercyjnych pojazdów załogowych.

5. Rok startów misji marsjańskich i księżycowych

Szykuje się ciekawy rok w bezzałogowej eksploracji Układu Słonecznego Jest to jedna z najbardziej rozpoznawalnych dziedzin astronautyki, choć sama w sobie jest jedynie niewielkim procentem całego sektora kosmicznego.

W tym roku powinny wystartować dwie sondy marsjańskie – amerykańska MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) oraz indyjska Mangalyaan. Celem misji MAVEN jest badanie marsjańskiej atmosfery. Z kolei misja Mangalyaan – pierwsza indyjska wyprawa do Czerwonej Planety – to przede wszystkim demonstrator technologii.

W 2013 roku wystartują także dwie misje ku Księżycowi – amerykańska LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) i chińska Chang’e 3. Wyprawa LADEE ma na celu zbadać cieniutką atmosferę Srebrnego Globu oraz pyłu w jego okolicy. Z kolei Chang’e 3 to pierwszy od lat 70. XX wieku łazik księżycowy. Chang’e 3 powinien wylądować w księżycowej Zatoce Tęcz.

Zapis z (chińskiej) TV odnośnie misji Change’3/Credits – CCTV/



6. Inne misje bezzałogowe

W nadchodzących 12 miesiącach trwać będzie kilka innych ciekawych wypraw bezzałogowych. Na szczególną uwagę zwraca trzecia misja bezzałogowego mini-promu X-37B, który wystartował 11 grudnia 2012 roku. Szczegóły tej wyprawy nie są znane, ale jest bardzo prawdopodobne, że X-37B wróci na Ziemię dopiero w 2014 roku.

W październiku tego roku dojdzie do przelotu sondy Juno obok Ziemi. Juno jest w drodze ku Jowiszowi, do którego dotrze w 2016 roku. Przelot koło naszej planety pozwoli na skierowanie sondy na docelową trajektorię do celu misji.

W dalszym Układzie Słonecznym będzie trwać misja sond New Horizons, Rosetta i Dawn, które będą zmierzać do celów swoich wypraw (co nastąpi już po 2013 roku). Jeszcze dalej, na granicy naszego Układu Słonecznego znajduje się sonda Voyager 1. Czy w tym roku Voyager 1 „wpłynie” do przestrzeni międzygwiezdnej?

7. CubeSatowa inwazja

W tym roku powinno dojść do kilkunastu misji CubeSatowych. Aż jedenaście z nich zostanie wyniesionych w jednym locie – starcie rakiety Dniepr, która wyniesie także polskiego satelitę naukowego BRITE-PL Lem. Kilka kolejnych satelitów zostanie dostarczonych na pokład ISS, skąd zostaną one uwolnione w przestrzeń kosmiczną z modułu Kibo. Wśród tych CubeSatów znajdą się dwa ArduSaty – z jednego z tych zminiaturyzowanych satelitów przez tydzień (lub więcej) będzie korzystać polska społeczność astronautyczna zrzeszona przy Polskim Forum Astronautycznym. Start ArduSatów powinien nastąpić w drugiej połowie tego roku. (Link odnośnie ArduSatów).

Uwolnienie satelitów typu CubeSat z ISS - październik 2012 / Credits - NASA

Uwolnienie satelitów typu CubeSat z ISS – październik 2012 / Credits – NASA

W ostatnich latach obserwujemy wzrost możliwości zminiaturyzowanych satelitów typu CubeSat. Te satelity nie służą już jedynie celom edukacyjnym – coraz częściej obserwuje się misje technologiczne. Warto obserwować kolejne misje satelitów tego standardu – z roku na rok przynoszą coraz więcej danych.

8. Poszukiwanie planet pozasłonecznych

W 2013 roku prawdopodobnie poznamy tysięczną potwierdzoną planetę pozasłoneczną. W tej chwili znamy już ponad 850 egzoplanet, a dzięki zaawansowanym programom obserwacyjnym oraz misji Kepler z każdym rokiem odkrywanych jest coraz więcej obiektów planetarnych. Wśród tych egzoplanet przeważają duże obiekty porównywalne masą z Jowiszem, jednakże od kilku lat odkrywa się coraz mniejsze planety pozasłoneczne, w tym i te skaliste.

Jest dość prawdopodobne, że w tym roku dojdzie do wykrycia kilku planet pozasłonecznych o małej masie, porównywalnej z Ziemią. Jest także możliwe, że orbity niektórych z nich będą odpowiednie do utrzymania wody w stanie ciekłym – a zatem teoretycznie mogły by być zdatne do utrzymania życia. Czy w 2013 roku odkryjemy i potwierdzimy istnienie „prawdziwej drugiej Ziemi”? Jest to możliwe, podobnie jak odkrycie pierwszego egzoksiężyca.

Duży gazowy gigant z księżycem / Credits - K. Kanawka, Kosmonauta.net

Duży gazowy gigant z księżycem / Credits – K. Kanawka, Kosmonauta.net

9. Aktywność słoneczna

W drugiej połowie tego roku powinno dojść do maksimum obecnego, 24. cyklu aktywności słonecznej. Już dziś wiemy, że jest to jeden z najsłabszych cykli w ostatnich stu latach. Od momentu rozpoczęcia tego cyklu (2008 rok) zarejestrowano zaledwie piętnaście rozbłysków najbardziej energetycznej klasy X po stronie widocznej z Ziemi.

Po maksimum aktywności słonecznej nastąpi powolny spadek ilości obszarów aktywnych na naszej Dziennej Gwieździe. W tej chwili przewiduje się, że 24. cykl aktywności będzie się kończyć około lub nawet po 2020 roku. Z każdym rokiem będziemy rejestrować coraz mniej rozbłysków czy koronalnych wyrzutów masy. Praktycznie 2013 rok może być ostatnią szansą na dostrzeżenie zórz polarnych z obszarów Polski.

Najsilniejszy rozbłysk 24. cyklu (X6.9) – 09.08.2011. Czy w tym roku nastąpi jeszcze silniejszy rozbłysk?/Credits – NASA, SDO, LittleSDOHMI/



10. Dziesiąta rocznica katastrofy promu Columbia

Pierwszego lutego 2003 roku prom Columbia wracał na Ziemię z misji STS-107. Wskutek zignorowanego uszkodzenia natarcia skrzydła wahadłowca doszło do zniszczenia promu na wysokości ponad 60 km i zaledwie 16 minut od przewidywanego momentu lądowania. Zginęła cała załoga.

Katastrofa promu Columbia spowodowała dużą zmianę w podejściu do załogowej i bezzałogowej astronautyki, nie tylko w USA, ale i na całym świecie. Rok po STS-107 obwołano tzw. Vision for Space Exploration, która przerodziła się w program Constellation (powrotu człowieka na Księżyc przed 2020 rokiem). Ten program został anulowany w 2010 roku i NASA skupiła się na strategii Flexible Path, wedle której zbuduje kapsułę MPCV Orion oraz rakietę SLS do lotów eksploracyjnych poza najbliższe otoczenie Ziemi. Celem nadrzędnym tej strategii jest Mars. Z czasem i inne agencje a nawet firmy prywatne zaczęły kierować swój wzrok ku obszarom poza bezpośrednim otoczeniu naszej planety.

Rocznica katastrofy zdecydowanie zmusi do podsumowania ostatnich 10 lat programu załogowego, i być może wymusi obranie bardziej wyraźnego, bliższego celu lotów na najbliższe lata. Być może 1 lutego dowiemy się więcej szczegółów o nowych planach NASA, chociażby zapowiadanej stacji „przesiadkowej” w punkcie libracyjnym L2 układu Ziemia – Księżyc.

11. Loty suborbitalne – ostatni krok przed komercjalizacją?

W 2013 roku firma Virgin Galactic prawdopodobnie przeprowadzi serię testów z silnikiem rakietowym pojazdu SpaceShipTwo. Jest możliwe, że przed końcem roku dokonany zostanie załogowy lot suborbitalny – pierwszy od października 2004 roku. Jeśli tegoroczne testy rakietowe SpaceShipTwo się powiodą, to możliwe, że już w 2014 roku przeprowadzona zostanie certyfikacja tego pojazdu i zaczną się komercyjne loty suborbitalne. Będzie to początek prawdziwej „kosmicznej turystyki”.

W cieniu Virgin Galactic kilka innych firm projektuje i nawet buduje swoje pojazdy suborbitalne. Jest możliwe, że przynajmniej jednej z tych firm uda się przed końcem 2013 roku doprowadzić do początku testów swojej konstrukcji.

Spojrzenie w 2013 rok? SpaceShipTwo w trakcie lotu ślizgowego z zainstalowanym silnikiem rakietowym. / Credit - Virgin Galactic

Spojrzenie w 2013 rok? SpaceShipTwo w trakcie lotu ślizgowego z zainstalowanym silnikiem rakietowym. / Credit – Virgin Galactic

Rok 2013 bez wątpienia będzie obfitować w ciekawe wydarzenia związane z astronautyką. Ile z powyższych prognoz zostanie spełnionych? Ile z nich zakończy się porażką? Tego dowiemy się w ciągu najbliższych dwunastu miesięcy.

Autorzy: Krzysztof Kanawka i Michał Moroz