Космическата 2020 година: какво да очакваме по отношение на научните, лунните и междупланетните мисии?

1
119
Добави коментар
redbul80
redbul80

На илюстрацията: европейската космическа мисия „Солар Орбитър“ ще бъде изстреляна през февруари 2020-та. Image credit : ESA/ATG Medialab

Това е втората статия от традиционната поредица „празнични статии“, в които правя обзор на изминаващата година и очертавам събитията, предстоящи да се случат през следващата година. В предната статия разгледахме топ 10 на космическите мисии през изминаващото десетилетие. В днешната статия ще разгледаме най-интригуващите научни, лунни и междупланетни мисии, предстоящи да се случат през 2020-та година.

13 декември 2019 г. 18:50 ч.

Светослав Александров. 2020-та е една от годините, в които ще се отвори благоприятен стартов прозорец за осъществяване на мисии до Марс. Напомням на читателите, че само веднъж на около две години орбиталните позиции на Земята и Червената планета са такива, че е възможно да бъде изстрелян космически апарат по посоката на Марс с минимален разход на гориво. Така през 2016-та година беше изстреляна първата мисия от програмата на Русия и Европейската космическа агенция (ЕКА) „ЕкзоМарс“, а през 2018-та година американската спускаема станция „ИнСайт“ излетя и по-късно пристигна успешно на марсианската повърхност. 

През 2020-та година цели четири мисии очакват да бъдат изстреляни към Марс – втората мисия от програмата „ЕкзоМарс“, американският марсоход „Марс 2020“, китайската „Хусин 1“ и мисията на ОАЕ „Ал-Амал“. Има обаче съществен шанс не всички от тези експедиции да излетят – някои от тях са възпрепятствани от сериозни технически проблеми. В случай че проблемите не бъдат решени и която и да е от мисиите пропусне стартовия си прозорец през 2020-та, следващата благоприятна възможност ще се открие чак през 2022-ра година. 

Най-сериозен риск има пред руско-европейската мисия от програма „ЕкзоМарс“. Тъй като се оказа, че руснаците не разполагат с мощни спирачни ракетни двигатели за спускаемия си апарат „Казачок“ и съответно монтираха по-малки такива, европейците трябваше да компенсират този недостатък със сложна система от четири парашута. През месец май 2019-та бе проведено полетно изпитание на парашутите, но въпреки че всички те се разтвориха по план, бяха отчетени сериозни увреждания както на първия основен парашут с диаметър 15 метра, така и на вторичния с диаметър 35 метра. Дизайнът на парашутите бе променен с цел отстраняването на проблема, но по време на второто изпитание на 5-ти август тестовият летателен апарат се разби. В отчаянието си специалистите на ЕКА потърсиха помощ от НАСА.

Часовниците тиктакат и понастоящем европейците се опитват да почерпят максимално от американския опит, преди да се премине към окончателните два полетни теста. Тези тестове ще бъдат реализирани от територията на Орегон, САЩ, в периода между януари и март 2020-та. В случай че изпитанията минат успешно, в края на април ръководството на „ЕкзоМарс“ ще разгледа получените данни и ще даде своето одобрение за изстрелване през лятото на 2020-та. Но ако при само едно от полетните изпитания бъде отчетен провал, ще има отлагане на мисията за 2022-ра година. Подозирам, че Роскосмос и ЕКА ще действат изключително консервативно. Евентуален провал на парашутната система на „ЕкзоМарс“ или на руския спускаем апарат „Казачок“ ще унищожи сложния европейски марсоход „Роузалинд Франклин“, на който има мощни научни инструменти, позволяващи търсенето на следи от минал живот на Червената планета. 

Другата голяма въпросителна касае китайската роботизирана експедиция „Хусин 1“. Мисията се състои от орбитален и спускаем апарат, както и от марсоход, но проблеми с тях няма. Ракетата-носител е тази, която е проблематична – това е тежкотоварната „Лонг Марч 5“. До този момент тя е летяла само два пъти – по време на първата ѝ мисия през 2016-та година бе изстрелян спътник в по-ниска от очакваната орбита, а по време на втората през 2017-та имаше цялостен провал заради повреда на двигател на първата степен. Оттогава минаха близо две години и половина, а „Лонг Марч 5“ още не се е върнала в експлоатация. Очаква се третият полет да е факт най-рано в края на декември или в началото на януари. Китайците имат нужда поне от два успешни старта на „Лонг Марч 5“, за да могат да поверят „Хусин 1“ на ракетата, но дали те ще се случат, остава да видим. Развръзката ще настъпи през първата половина на 2020-та. Ако „Лонг Марч 5“ претърпи още аварии, отлагането на „Хусин 1“ за 2022-ра ще е сигурно. 

На илюстрацията : мисията на ОАЕ „Ал-Амал“. Credit : UAE Space Agency

Мисията на Обединените арабски емирства (ОАЕ) „Ал-Амал“ (което означава „Надежда“) е една от най-очакваните космически експедиции през 2020-та – това е първата експедиция до Марс от арабска или мюсюлманска държава. Близо 100 инженери от ОАЕ конструират космическия апарат със съдействието на различни университети в САЩ, а изстрелването ще бъде осъществено посредством японска ракета „H-IIA“. „Ал-Амал“ е орбитална мисия, без спускаем компонент, като общото тегло на космическия апарат е 1 500 килограма и на борда му има три научни инструмента – една камера и два спектрометъра. 

Американският марсоход, който ще излети в рамките на мисията „Марс 2020“, е базиран на съвременния „Кюриосити“. Системата му за кацане е от типа „небесен кран“, отново изпитана и отработена при „Кюриосити“. Приликите между двете експедиции обаче свършват дотук – докато „Кюриосити“ е основно геологична мисия, „Марс 2020“ е част от следващия етап на изследователската програма на НАСА, при която фокусът ще е върху търсенето на следи от минал микробиален живот на Червената планета. Друг любопитен факт от мисия „Марс 2020“ е, че тя ще достави на марсианската повърхност първия хеликоптер – това е малък дрон, който ще обикаля около района на кацането и ще го заснема в детайли. 

Марс не е единственото небесно тяло, което ще получи вниманието на изследователите през 2020-та година, така че нека да насочим взора си към останалите обекти от Слънчевата система – започвайки с нашата звезда, Слънцето. Докато американската космическа мисия „Паркър“ ще продължи да изследва слънчевите характеристики, а през юли 2020-та ще посети отново Венера, през февруари очакваме изстрелването на още една роботизирана експедиция: европейската „Солар Орбитър“. Макар че експедицията се ръководи основно от ЕКА, тя има сериозно американско участие и дори ще бъде изстреляна от американския космодрум Кейп Канаверал посредством американска ракета „Атлас 5“. Подобно на „Паркър“, „Солар Орбитър“ също ще пътува към Слънцето продължително, около три години и половина, като отново ще са необходими множество облитания на Земята и на Венера. Очакванията са посредством изучаването на хелиосферата „Солар Орбитър“ да даде отговори на дългогодишните загадки относно възникването на слънчевия вятър. 

През 2020-та година европейско-японската мисия „БепиКоломбо“, която пътува към Меркурий, ще посети транзитно твърде пренебрегваната планета Венера. Image credit : ESA

Заговаряйки за Венера, на 16-ти октомври 2020-та европейско-японската мисия „БепиКоломбо“ ще извърши първото си посещение на планетата – и аз го очаквам с голямо нетърпение. За съжаление „Паркър“ не е оборудван с инструменти, позволяващи изучаването на Венера, така че неговите посещения на планетата са изключително скучни и са свързани само с корекцията на орбитата. Не такова ще е положението с „БепиКоломбо“ – някои научни изследвания са възможни, като по време на облитането на Венера ще бъдат заснети и снимки!

Уви, Венера е твърде пренебрегвана планета – понастоящем около нея работи само японската мисия „Акатсуки“, така че посещението на „БепиКоломбо“, макар и само транзитно на път към основната цел Меркурий, ще е добре дошло и ще обогати нашите познания. 

През 2020-та година американската мисия „Озирис-Рекс“ ще вземе проби от астероида Бену.

През 2019-та година японската космическа мисия „Хаябуса“ пожъна поредните си успехи, като проведе кацания върху астероида Рюгу, свързани с взимането на проби от скалите и грунта. През 2020-та, вероятно през декември, автоматичната станция със събраните проби ще се завърне на Земята и това ще е нейният триумфален завършек. Междувременно американската възвръщаема мисия „Озирис-Рекс“ ще продължи да изучава астероида Бену, като догодина очакваме спускането на мисията към повърхността му и събирането на материали от грунта. На 12-ти декември т.г. екипите най-сетне оповестиха кое ще е мястото на спускане – региона Найтингейл. Изборът бе изключително труден – за разлика от Рюгу, Бену се оказа твърде скалист и се наложи НАСА да помоли публиката да съдейства за изготвянето на подробна карта. Благодарение на инициатива между агенцията, Планетарния научен институт и уебсайта CosmoQuest, стотици хора се включиха в анализирането на снимките и картографирането на Бену. Светослав Александров, администраторът на КОСМОС БГ, също участваше и картографира над 250 изображения. 

Да кажем няколко думи и за Луната – през втората половина на 2020-та Китай ще изстреля поредната си мисия до естествения ни спътник – „Чанг’e 5“. Тази роботизирана експедиция ще кацне на лунната повърхност, ще вземе проби, след което отново ще излети и ще се завърне на Луната. Това ще е първата възвръщаема мисия в историята на човечеството след 1976-та, когато за последно съветската сонда „Луна 24“ достави лунни проби на Земята в автоматичен режим. Подчертавам, че „Чанг’e 5“ ще бъде изстреляна посредством проблематичната китайска ракета „Лонг Марч 5“, която все още не се е завърнала в експлоатация след аварията през 2017-та. Всякакви забавяния с ракетата ще се отразят и върху лунната мисия на Китай.

Любопитен въпрос, който очаква своя отговор, е дали Индия ще изстреля нова мисия към Луната през 2020-та. След аварията на спускаемия апарат „Викрам“ през септември, индийците оповестиха, че са в готовност веднага да пристъпят към разработката на нова спускаема експедиция, която ще отлети още догодина. Имаме всички основания да сме скептични, че това ще се случи толкова скоро, но … да видим! Иначе орбиталната сонда „Чандраян 2“ пристигна в окололунна орбита през август тази година и едва наскоро започна своята научна програма – очаквайте през 2020-та нейните първи научни открития! 

Обсъждайки Луната, на хартия НАСА все още планира през ноември 2020-та да изстреля дебютната мисия от програма „Артемис“ посредством свръхтежката ракета „Спейс Лонч Систъм“. Казвам „на хартия“, тъй като въпреки че това е залегнало в документите, датата е нереалистична и можем да сме на 99% сигурни, че полетът ще бъде отложен за 2021-ва година. Въпреки това ще продължим да следим прогреса на „Артемис 1“ през 2020-та – космическият кораб „Орион“ вече се намира в центъра на НАСА Плъм Брук за неговите окончателни тестове, така че догодина очакваме да видим резултата от тези изпитания и дали корабът ще бъде одобрен за полет. Ще следим внимателно и всички усилия по сглобяването на цялостната архитектура и пътуването към стартовата площадка – независимо че изстрелването се очертава през 2021-ва. „Артемис“ е бавна програма – със сигурност НАСА ще продължи да ни информира подробно какво се случва. 

Относно Външната Слънчева система: през 2020-та година американската автоматична станция „Джуно“ ще продължи да изучава Юпитер, като са предвидени общо седем сближения с планетата-гигант. Далеч отвъд орбитата на Плутон, автоматичната станция на НАСА „Ню Хърайзънс“ ще продължи да изпраща научните си сведения от първото посещение на обекта MU69, доскоро известен като Ултима Туле, сега прекръстен на Арокот. Процесът на изпращането на данните започна след облитането в началото на януари и общата му продължителност е 20 месеца, така че можем да очакваме, че през голямата част от 2020-та „Ню Хърайзънс“ ще продължи да обогатява научните ни познания за Арокот. Междувременно станцията провежда нови наблюдения от периферията на Слънчевата система и една от големите въпросителни пред мисията през 2020-та е дали няма да бъде открит някой нов обект, който може да бъде посетен отблизо. Това е огромното желание на учените от „Ню Хърайзънс“, които не искат да се примирят, че след Плутон и Арокот планетарните изследвания ще приключат. Всички се надяват, че ще има трето облитане! 

И накрая, няколко думи за космическите телескопи. Преди броени дни новоизстреляният руски телескоп с немско участие „Спектр-РГ“ започна да наблюдава цялото небе, така че през 2020-та очакваме първите му сериозни открития! Паралелно очакваме изстрелването на европейския космически телескоп „Хеопс“ през втората половина на декември и след известен период на проверки на бордовите прибори, в началото на февруари 2020-та, ще започне основната му научна програма. „Хеопс“ е екзопланетна мисия и е първата такава, която не просто ще констатира наличието на извънслънчеви планети, а ще може да определя и техните свойства. Започва преломен етап в науката – доскоро можехме единствено да характеризираме орбитата и относителната маса на извънслънчевите планети. Но отсега нататък ще научаваме важни характеристики за тях, например присъствието на атмосферни явления, както и дали планетите имат твърда повърхност или не.

Завършвам тази статия с информация за многострадалния космически телескоп „Джеймс Уеб“ – гигантски инструмент, който се строи от години и все не може да излети. Този инфрачервен телескоп, често пъти наричан „заместник на Хъбъл“, засега е насрочен да бъде изстрелян през първата половина на 2021-та, така че ако всичко мине наред, през 2020-та трябва работата по подготовката му да поприключи. Дали това ще стане, не знаем (затова обичам тази фразичка „ако всичко мине наред“ – в космонавтиката това рядко се случва). В края на ноември Томас Зърбъшен, ръководител на Научния директорат към НАСА, оповести, че може да има още отлагания. Тъй че ще видим – 2020-та ще е много интересна година за бъдещето на „Джеймс Уеб“. 

https://www.space-bg.org/

https://www.cosmos.1.bg/