Sledeća godina će biti vrlo aktivna, sa većinom poduhvata u relativnoj blizini Zemlje. Dogodiće se tri lansiranja na Mesec i po jedno na Mars i Merkur. Dve sonde će se sresti sa NEA asteroidima i započeti pripreme za uzimanje uzoraka. Prisustvovaćemo proletanju pored najdaljeg objekta u našoj istoriji, sa telom Kajperovog pojasa. U različite naučne misije vezane za Veneru, Mesec, Mars, Ceres i Jupiter biće uključeno ukupno 15 letilica!
Što se tiče ljudskih i komercijalnih kosmičkih letilica, 2018. bi mogla da bude najveća američka godina u kosmosu još od 2011. godine i okončanja programa šatlova. Sa Floride bi mogle biti lansirane dve posade astronauta u potpuno novim letilicama, a najjača raketa još od 'Saturna V' pojaviće se na rampi. U međuvremenu, svoj red da polete ka ISS u sledećoj godini čeka 18 različitih astronauta, ne računajući potencijalne komercijalne posade.
Dijagram Olfa Frohna zbivanja u solarnom sistemu. Dijagram se apdejtuje jednom mesečno i sadrži linkove na prethodne dijagrame.
ROBOTSKA LANSIRANJA
Ove godine će biti obavljeno pet planetnih lansiranja, od kojih će tri biti ka Mesecu. Prvi je ambisiozni indijski triling sačinjen od orbitera, lendera i rovera pod imenom 'Chandrayaan-2', čije lansiranje se očekuje u martu. Biće to druga indijska lunarna misija, mnogo ozbiljnija od prve. U kosmos će takođe biti poslata i kineska misija 'Chang'e 4', sa relejnim orbiterom lansiranim ka halo-orbiti u tački L2 sistema Zemlja-Mesec u maju ili junu. Posebna raketa će odneti lender i rover ka prvom spuštanju da dalju stranu Meseca temo negde u novembru ili decembru. Kineska mašina za uzimanje uzoraka, 'Chang'e 5', originalno planirana za kraj 2018, neće biti lansirana pre 2019. zbog problema sa raketom 'Dugi Marš 5'. Takođe planirani korejski 'Pathfinder Lunar Orbiter', koji je trebalo da uzleti 2018, neće videti kosmos pre 2020.
Ka Marsu će ove godine biti poslat jedan novi lender: 'InSight' će poleteti 5. maja a spustiti se 26. novenbra. Za razliku od prethodnih planetnih misija, 'Atlas V' će biti lansiran iz vojne baze Vandenberg sa obala Kalifornije a ne sa Kenedija na Floridi. Raketa ima dovoljno rezervi snage da izvrši zadatak i sa severnije Vandenbergove baze, a promena baze će malo da rastereti Kenedi.
Iako tehnički nije planetna misija, svakako treba pomenuti 'Parker Solar Probe', Nasin brod od samo 600 kg koji zapravo treba da proleti kroz solarnu koronu (na samo 0,04 AJ!) i direktno je ispita. On će iskoristiti Veneru da bi podesio svoju trajektoriju prema Suncu[1]. Plan je da se lansiranje obavi iz Kenedijevog centra mojnom raketom 'Delta IV Heavy' između 31. jula i 19. avgusta. Ako poleti 31. jula, prvo proletanje pored Venere biće 28. septembra, a prvi perihel 1. novembra. PSB je prva Nasina sonda u istoriji koja je nazvana po živom čoveku (solarnom astrofizičaru '27. godišta).
'Parker Solar Probe' će biti izložen 520 puta većem rzačenju nego što vlada na Zemlji. Napdes se nalazi ugljenik-ugljenični štit
Takođe će ka unutrašnjosti solarnog sistema sledeće godine biti okrenuta ESA-JAXA misija na Merkur, 'BepiColombo'. Sondu će u kosmos poneti iz Kurua 'Ariana 5' tokom lansirnog prozora koji će se otvoriti 5. oktobra. 'BepiColombo' će imati produženo putovanje ka cilju, koje će uključivati proletanje pored Zemlje 2020, dvaput pored Venere 2020. i 2021, i šest puta pored Merkura 2021-2025. pre nego što 5. decembra 2025. uđe u Merkurovu orbitu. Glavna veza sa stanicom biće održavana preko japanskih 64-metarskih antena u Naganu.
Putovanje sonde 'BepiColombo' na Merkur.
* * *
Uh, baš puno lansiranja! I sve će to biti roboti. Jason Davis je objavio planove za ljudske i privatne aktivnosti u 2018:
LJUDSKI LETOVI
Nova kapsula kompanije 'SpaceX' nazvana 'Crew Dragon' biće u aprilu 2018. bespilotno lansiranja u demo-letu ka ISS, nakon čega će uslediti putnički let verovatno u avgustu. 'Boeing' planira da u avgustu predstavi svoju sopstvenu kapsulu 'Starliner', a da u novembru izvedu putovanje na ISS sa posadom. Ipak, državne agencije su prilično skeptične prema tim rasporedima, te matraju da će i 'SpaceX' i 'Boeing' pomeriti svoje letove sa posadama za 2019. godinu.
'SpaceX-ova' raketa 'Falcon Heavy', čije lansiranje se odlaže još od 2013, biće možda konačno sprema za let. Lansirni kompleks 40 Cape Canaverala, koji je bio oštećen u eksploziji 2016, ponovo je operativan i od sredine decembra će biti spreman za snabdevanje ISS. To će omogućiti 'SpaceX-u' da završi prepravku rampe 39A za 'Falcon Heavy', pa će kompanija, u slučaju katastrofe prilikom lansiranja, ipak imati rezervnu rampu. Posle pompeznih najava, CEO Elon Musk je ipak ublažio očekivanja demo-leta 'Falcona Heavy'. Na jednoj letošnjoj konferenciji za razvoj ISS, on je izjavio da postoje određene šanse da će prvi let da se završi u plamenu. 'Nadam se da će se ipak dogoditi dovoljno daleko od rampe da neće moći da je uništi'.
Na Kejp Kenediju se vrše poslednje pripreme za lansiranje prvog 'Falcona Feavy'.
Ako demo-let protekne kako treba, sledeća dva 'Halcona Heavy' poneće 'STP-2'[2] i 'Arabsat-6A', s tim što će 'STP-2' kao sekundarni teret poneti satelit 'Prox-1' i letilicu 'LightSail 2'. Zvanično, lansiranje 'STP-2' neće biti pre 30. aprila 2018. – pod uslovom da probni let protekne u redu.
2018. biće kao i obično poslovna na Međunarodnoj orbitnoj stanici – koliko je takva fraza primenjiva na neprekidno zauzetoj mikrogravitacionoj laboratoriji koja se okreće oko Zemlje svakih 90 minuta. Sledeće godine uzleteće pet ekspedicija sa posadama, od Ekspedicije 54 do 58. Usled mera štednje, ruska kosmička agencija 'Roskosmos' će od 18 članova posade poslati samo sedmoricu Rusa na ISS. Osam će biti Nasovci, a ostali Japanac, Evropljanin i Kanađanin.
Rotacije posada na ISS 2018. godine.
Pogledajmo sada sve misije koje su u toku, pošavši od onih najbližih pa do najudaljenijih u solarnom sistemu. Osamnaest misija koje su radile u 2017. biće okončane. Navešću nekoliko novih podataka o nekima od njih.
VENERA
Zadivljujuće je da se japanski 'Akatsuki' ('Planet-C') i dalje bavi naukom[3]. Nažalost, dve od pet originalnih kamera više ne rade, ali ostale nastavljaju da snimaju Veneru u ultraljubičastim i termičkim infracrvenim talasnim dužinama, čineći misiju i dalje naučno produktivnom. Očekuje se da će se to nastaviti i u 2018.
'Parker Solar Probe' će proleteti pored Venere u septembru.
MESEC
Kao i sve druge Nasine planetne misije koje su od 2016. dobile odobrenje za produženje, i 'Lunar Reconnaissance Orbiter', čije je finansiranje obezbeđeno za čitavu 2018, biće produženo i na 2019. Zamenik glavnog naučnika, Noah Petro, kaže da 'LRO nartavlja da radi normalno, bez ozbiljnijih tragova degradacije instrumenata ili sistema u poslednjih nekoliko godina. Njegova orbita se sporo menja, trenutno je eliptična sa perilunom u blizini Južnog pola, i dimenzijama 130×60 km. Takva orbita je stabilna i čuva gorivo, te će misija moći da traje godinama. Tokom godine ćemo imati brojne događaje i kampanje. Pratićemo vrlo pažljivo oba pomračenja 831. januara i 27. jula) da bi videli kako će odgovoriti akumulatori da taj produženi period mraka. Svaki instrument ima svoje setove specijalnih posmatranja [tokom godine]. Tokom većih meteorskih pljuskova tražimo tragove promena u gasovima i prašini egzosfere, a tim koji kontroliše kameru lovi nove udarne kratere tokom povoljnih uslova osvetljenja (beta ugao između 30-60°.
Koliko se zna, lender 'Chang'e 3' i njegov ultraljubičasti teleskop još uvek funkcionišu na lunarnoj površini i nastaviće i u 2018.
Prema rečima glavog naučnika projekta, Davida Sibecka, 'sonde ARTEMIS i dalje perfektno rade i očekujemo da će nam produžiti rad do 2020. Trenutni rezultati obihvataju uticaj talasa ultraniskih frekvencija (ULF) na Zemlji. Dva ARTEMIS-ase takođe koriste za utvrđivanje koliko dobro Zemljina magnetosfera i Mesec štite letilice i buduće astronaute od solarnih energewtskih čestica.'
Putanja jedne od sondi 'ARTEMIS'. Putanje su dinamički nestabilne i svake nedelje se doteruju. Lagranžove tačke L1 i L2 su udaljene oko 61.300 km od Meseca.
NEAR-EARTH ASTEROIDI
Ovog leta, približno u isto vreme, gledaćemo približavanje dve sonde svojim asteroidima. Prvo će Japanac 'Hayabusa2' da u julu priđe asteroidu Ryugu a meko će sleteti na njega u decembru. Druga sonda je 'OSIRIS-REx' i prići će Bennuu u avgustu, a početak kampanje orbitnog mapiranja započeće u oktobru. Trebalo bi da tokom prilazne faze vidimo kul slike, ali možda i nećeno, jer je asteroid toliko mali da se možda detalji neće videti sve dok sonda ne bude direktno iznad njega. Obe misije će doneti uzorke na Zemlju u decembru 2020. i septembru 2023.
Japanska jonska sonda 'Hayabusa2'. Prvo će bakarni projektil da napravi krater a onda će sonda da se vrati i uzme uzorke. Nemci i Francuzi su poslali i mali lender MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout).
'OSIRIS-REx' će čitavih 500 dana snimati i mapirati asteroid sa visine od 5 km pre nego što odluči odakle da uzme uzorke (možda 60 grama, a možda i 2 kg! Ako bude ovo drugo, pojedem monitor...)
MARS
Trenutno ima SEDAM aktivnih misija na Marsu. Sa početkom 2018, na Marsu će započeti godina 34.[4], sa nekim od najnižih temperatura koje su zabeležili 'Curiosity' i 'Opportunity' (oba se nalaze južno od ekvatora). Tamo će prolećna ravnodnevica nastupiti 22. maja, a južna letnja dugodnevica 16. oktobra 2018. Očekuje se da će sezona peščanih oluja započeti posle toga, te je moguće da će ova godina biti među prašnjavijim.
Prečasni '2001 Mars Odyssey' nastavlja da doprinosi naučnom istraživanju Marsa sa trenutne orbite, kojom svakog jutra prolazi iznad osvetljene površine. Prema rečima projektnog naučnika Jeffa Plauta, orbita se neće menjati ove godine. Kamera THEMIS i neutronski detektor nastavljaju da rade punom parom.THEMIS je trenutno u osmatračkoj kampanji Fobosa, a plan je da to nastavi i 2018.
Daniel Scuka iz ESA je napisao izveštaj o 'Mars Expressu'[5]: 'MEX je u vrlo dobrom stanju obzirom da je upravo izašao iz izazovne sezone pomaračenja[6]. Sezona je bila izazovna jer su pomračenja trajala oko 44 minuta, Mars je bio u blizini afela (tako da se sonda manje zagreva i prima manje energije od Sunca preko svojih silicijumskih panela) a solarna konjunkcija je pala u sred sezone čime je pala sposobnost slanja komandi i proimanja telemetrije sa letilice. Jako je teško proceniti koliko je još goriva preostalo[7] jer su nesigurnosti[8] velike, ali naše najbolje procene (i nade) govore da će biti dovoljno goriva za još nekoliko godina operacija. Akumulatori su ostarili, ali smatramo da će potrajati makar do sredine sledeće decenije. Tim za kontrolu misije istražuje način da osigura kontrolu i orijentaciju broda u buduće, jer 14 godina stari žiroskopi već pokazuju znake umora. 'Rosetta' je testirala režim rada bez žiroskopa i MEX tim pokušava da isti sistem upotrebi i na svojoj sondi tako što će na duže vreme isključivati žiroskope da bi ih sačuvali što duže. Sledeće godine očekujemo kapanju za Fobos. Zato ćemo vrlo malo promeniti orbitu u januaru 2018. da bi povećali frekventnost proletanja pored Fobosa.'
Očekuje se da će 'Opportunity' nastaviti da se i u 2018. ležerno spuštanje niz dolinu Perseverance kratera Endeavour i ući u 15. godinu boravka na planeti. Pošto se trenutno nalazi u zimskom periodu, rover se nalazi u periodu sa najsurovijim mrazevima tokom godine, ali skorašnje čišćenje solarnih panela povećao je njihovu produktivnost[9].
'Mars Reconnaissance Orbiter' će sledeće godine malo pomeriti svoju orbitu da bi mogao da nadgleda sletanje 'InSighta' u novembru. Kao što je to učinio i za 'Curiosity', snimiće svu telemetriju tokom sletanja i kasnije je reprodukovati. Produžena misija će beležiti kamerama i spektrometrima sezonske promene na planeti, što će biti uzeto u obzir prilikom aletanja 'InSighta'.
Kako će 'Curiosity' provesti godinu najviše zavisi od toga da li će rover moći da nastavi poslove bušenja[10]. Ako bude mogao, verovatno će biti dugo parkiran na jednom mestu da bi prošao kroz izazovni proces učenja kako operisati bušilicom i uzimati uzorke na nov način. Ako ne, 'Curiosity' će nastaviti da vozi, vozi i vozi. Trenutno se nalazi na vrhu grebena Vera Rubin. Sledeća lokacija bi mogla da bude u poodnožju grebena u regionu gde je MRO zapazio glinaste materijale.
Mehaničar poslat iz Nase da popravi bušilicu. Zbog štednje nije imao za skafander.
Dve fotografije 'Curiosityjeve' bušilice napravljene pre i posle solarne konjunkcije, solova 1757 i 1780. Na prvom snimku bušilica je izvučena 60 mm a na druom 110 mm.
'MAVEN' će nastaviti da studira Marsovu atmosferu, i nastaviće to povećanim brojem različitih osmatračkih režima svojih instrumenata, kako nam otkriva glavni naučnik misije Bruce Jakosky. Nakon isteka trenutnog produžetka misije, zadaci 'MAVEN-a' će doživeti određene promene: jedna od promena će biti snižavanje apoapsisa radi praćenja određenih lendera. Jakosky kaže da će pomno pratiti raspoloživo gorivo jer će se truditi da 'MAVEN' ostane operativan i do 2030, jer se lako može desiti da to bude jedini Nasin relej dostupan kada 'Mars 2020' bude sleteo. (Nadajmo se da će MRO orbiter još biti u akciji i tada).
Evropsko-ruski 'ExoMars Trace Gas Orbiter' bi trebalo da završi aerokočenje ('airbraking') u martu[11]. Šest nedelja kasnije, započeće sa kružne orbite visine 400 km njegova primarna naučna misija, planirana da traje do kraja 2022. Šest meseci kasnije, 'ExoMars' će početi da šalje prve podatke u arhivu Planetnog udruženja. Misija će imati zaokret 16. novembra, kada će aerokočenje dovesti 'ExoMarsom' apoapsis unutar Fobosove orbite (9.320 km od Marsovog centra). Tim će tako podesiti orbitu da će Fobos biti vrlo blizu suprotne strane Marsa dok 'ExoMars' bude prolazio kroz kosmički torus kroz koji Fobos prolazi. Svi ćemo čekati slike švajcarske stereo-kamere u boji visoke rezolucije CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System).
Konačno, kao što je pomenuto ranije, 'InSight' će sleteti u novembru!
Habl je snimio Fobos tokom praćenja Marsa u maju 2016. Osmatranje je bilo u vreme kada je Mars bio najbliži Zemlji, a mesec je čist bonus. Ta 22 minuta napravljeno je 13 ekspozicija. Mesec ima dimenzije 27×22×18 km a od planete je udaljen 6.000 km.
Lender 'InSight' na Marsu nakon što je robotska ruka postavila seizmometar i temperaturnu sondu na površinu.
IZA MARSA
'Dawnu' je odobreno drugo produženje misije na Ceresu, u kojoj će uskladiti svoju orbitu da bi prišao Ceresu bliže nego ikad pre, da bi posmatrao sezonske promene na polovima.
Tokom 2018. biće sedam perijova, počevši sa PJ11 7. februara; PJ12 1. aprila; PJ13 24. maja; PJ14 16. jula; PJ15 7. septembra; PJ16 29. oktobra; i PJ17 21. decembra. Evolucija 'Junove' orbite učiniće mogućnosti slikanja kamerom JunoCam sve gorim. Više neće biti onako lepih slika prilikom dolaska i odlaska od perijova, ali će nastaviti da se snimaju dobri kadrovi polova čitave godine. Naučni instrumenti nemaju takve probleme i nastaviće čitave godine da pribavljaju kvalitetne podatke o dubinskoj strukturi oblaka, magnetnog polja, gravitaciji, i naelektričnih čestica oko Jupitera.
Nakon dugog putovanja, 'New Horizons' će konačno stići do svog drugog cilja u Kajperovom pojasu, majušnog 2014 MU69, 31. decembra. Mali svet nele biti lako uočljiv tokom prilaska, i verovatno neće biti ništa više od tačkice svetlosti sve do par sati pre susreta. Sonda će podesiti vreme susreta sa MU69 u 4:33 po našem vremenu 1. januara 2019. uključujući raketni motor 9. decembra. Trenutno, 'New Horizons' je u hibernaciji. Biće probuđen za misiju MU69 4. juna, a potragu za asteroidim će započeti kamerom LORRI u avgustu. Čim lociraju metu, navigatori će uključiti motor da bi podesio proletanje na viisini od 3.500 km. Pred kraj 2018. NH će početi potragu za eventualnim novim mesecima ili prstenom oko MU69, budući da nam je već poznato da najverovatnije ima najmanje jedan mesec.
I na kraju, svaka ovakva priča će još najmanje jednu deceniju da se završava 'Voyagerom 1' i 'Voyagerom 2', kojisu već daleko iza Kajperovog pojasa. NASA je baš nedavno naredila 'Voyageru 1' da uključi rezervni set trastera prvi put posle 37 godina! O tome sam napisao prošlog meseca lepu priču. 'Voyager 1' je nalazi na 141 AJ od Zemlje, dok je sporiji 'Voyager 2' udaljen 117 AJ.
[1] Već sada se zna da će sonda postići brzinski rekord, jer će u jednom trenutku leteti brzinom od preko 200 km/s (720.000 km/h), čime će utrostručiti prethodni rekord iz 1976. zapadnonemačke sonde 'Helios-B'. Ovo je uvek zanimljiva tema, pa sam još davno napisao par textova o brzinama naših sondi: 'Ko je Carl Lewis u vasioni?', 'Koja je najbrža letilica u istoriji?', itd. Zanimljivi je za poređenje.
[2] Program Ministarstva odbrane (DoD), koji se sastoji od klastera od 6 satelita od po 278 kg svaki, plus 8 nanosatelita.
[3] Neverovatna misija, neverovatan poduhvat japanskih inženjera! Sondi sam zbog toga posvetio odličnu e-knjigu, i nekoliko textova – recimo ovaj i ovaj.
[4] Prema konvenciji čovekolikih dvonožaca sa Zemlje, Mars poseduje sopstveni, lokalni kalendar. U njegovoj godini ima 668 solova, a 1 sol traje 39 min. i 35 sec. duže od našeg dana. Prva godina je po dogovoru počela prolećnom ravnocnevicom 11. aprila 1955. Pomenuta 34. godina je na severnoj polulopti počela 5. maja 2017. i trajaće do 16. oktobra 2018.
[5] Evropska sonda koja traje već 14,5 godine! Teška je preko tone, a mnogi su zaboravili da je nosila biološki lender 'Beagle 2' težak 33 kg, koji je usled loše otvorenih solarnih panela vrlo brzo ostao bez struje i nestao.
[6] Usled prirodnog kretanja Zemlje i Marsa – i 'Mars Expressa' – oko Sunca, sonda povremeno provodi značajan period sakrivena od Sunca tokom svake 6-časovne orbite oko Marsa. Tokom tog 'zamračenja', solarni paneli ne dalu struju već se koristi ona iz 3 litijum-jonska akumulatora. Za potrebe takvog stanja, inženjeri ESOC su smislili režim rada nazvan 'Sumo' – inovativnu konfiguraciju ultra-niske potrošnje struje koja već godinama omogućava preživljavanje sonde.
[7] Brod je raspolagao sa dva rezervoara od po 267 litara sa ukupno 595 kg bipropelantnog goriva za glavni motor snage 400 N. Sondu je u orbitu odnela ruska raketa 'Sojuz', a na trajektoriju ka Marsu poslao je dodatni stepen 'Fregat'.
[8] Tehnički izraz koji označava situaciju kada faktora ('promenljivih') ima previše da bi mogli da se kontrolišu, te je konačan rezultat neodređen, tj. sa velikim marginama (prim.prev.).
[9] 18. decembra 2017. (sol 4942) paneli su proizvodili 390 W struje pri atmosferskoj providnosti (tau) 0,459 i 'dust-factorom' 0,622. Taj faktor je pre par godina bio 20% veći, što znači da je proizvodnja struje bila manja.
[10] Rover je poslednji put bušio u decembru 2016. U septembru su bili vršeni neki testovi novih tehnika bušenja. Do tada, rover je bušio 15 različitih stena od kada je sleteo 2012.
[11] TGO je krajem 2016, tri dana pre dolaska na Mars. odbacio lender 'Schiaparelli' koji se razbio o površinu brzinom od 550 km/h.
