Acara sains angkasa yang cemerlang pada tahun 2024

2024 menandakan tahun yang berjaya untuk misi mengorbit dan Bulan, termasuk penangkapan roket 'chopsticks' SpaceX.

Kapal angkasa Jepun berjaya mendarat di Bulan

Kapal angkasa robotik SLIM Agensi Penjelajahan Aeroangkasa Jepun (JAXA) mendarat di Bulan pada 19 Januari, menjadikan Jepun negara kelima yang mendaratkan kapal angkasa di satelit semula jadi Bumi, selepas Kesatuan Soviet, Amerika Syarikat, China dan India. Siasatan itu mengikuti laluan bergelung yang panjang, akhirnya sampai ke orbit bulan pada 25 Disember. SLIM menyasarkan untuk mendarat dalam jarak 100 meter dari sasarannya, di pinggir Kawah Shioli.

Dengan kos $120 juta dan berat hanya 200 kg, SLIM direka untuk menjalankan beberapa aktiviti saintifik , termasuk mengkaji alam sekitar di sekitar rantau Laut Nectar, yang terletak pada 15 darjah lintang selatan, menggunakan spektrometer. Data daripada peranti itu boleh memberikan maklumat tentang komposisi rantau itu, memberi penerangan tentang sejarah pembentukan dan evolusi Bulan.

Tidak lama selepas mendarat, pengendali JAXA mendapati pendarat itu terbalik, bermakna panel solar yang digunakan untuk mengumpul tenaga pada pendarat tidak menghadap matahari. Malam pertama SLIM di Bulan bermula pada 31 Januari dan berakhir pada 15 Februari. SLIM kemudian mengalami malam lunar kedua pada 29 Februari, dan pasukan itu meramalkan bahawa suhu akan turun dari 100 darjah Celsius kepada -170 darjah Celsius, yang akan menyebabkan pendarat ditutup.

Kemungkinan kerosakan meningkat apabila kitaran suhu melampau berulang. Apabila JAXA cuba memulihkan operasi pada pertengahan Mac, ia mendapati bahawa fungsi utama pendarat masih berfungsi. Perkara yang sama berlaku apabila SLIM bangun untuk kali ketiga selepas malam lunar yang panjang pada pertengahan April, menghantar isyarat ke Bumi pada 23 April.

Kali terakhir JAXA membuat hubungan dengan SLIM ialah pada 28 April. JAXA mengumumkan pada 26 Ogos bahawa misi pendaratan bulan SLIM telah tamat secara rasmi selepas berbulan-bulan gagal menjalin semula hubungan dengan kapal itu. Bagaimanapun, objektif utama SLIM telah tercapai. Ia adalah untuk menunjukkan keupayaan untuk mendarat di badan angkasa dengan ketepatan yang luar biasa. Zon pendaratan elipsnya mengelilingi titik yang ditetapkan dengan jarak 100 meter, jauh lebih kecil daripada jarak biasa beberapa kilometer.

China melancarkan kapal angkasa untuk mengumpul sampel dari bahagian gelap Bulan

Chang'e 6 berlepas dengan roket Long March 5 dari Pusat Pelancaran Satelit Wenchang di Pulau Hainan pada 4:27 petang. pada 3 Mei, waktu Hanoi . Sepanjang perjalanan selama 53 hari, Chang'e 6 menuju ke Kutub Selatan-Aitken Basin (SPA) di bahagian paling jauh Bulan, bahagian yang tidak boleh diperhatikan dari Bumi. Chang'e 6 terdiri daripada empat modul: pendarat bulan, kapsul pengangkutan sampel, pengorbit, dan kenderaan pelancar (roket kecil yang mengiringi pendarat).

Pada 1 Jun, pendarat mendarat di dalam Kawah Apollo di Kutub Selatan-Aitken Basin (SPA), zon hentaman selebar 2,500 kilometer di bahagian jauh Bulan. Pendarat mengumpul hampir 2 kilogram sampel bulan menggunakan penyodok dan gerudi. Sampel berharga itu dipindahkan ke kenderaan pelancar pada 3 Jun dan dilabuhkan dengan orbiter beberapa hari kemudian. Pengorbit, yang membawa kapsul sampel, kembali ke Bumi pada 21 Jun. Kapsul sampel bulan Chang’e 6 mendarat di Wilayah Autonomi Mongolia Dalam China pada 25 Jun.

Analisis awal menunjukkan bahawa sampel bahagian gelap mempunyai struktur yang lebih berliang dan terisi lompang. Sampel baharu membantu meningkatkan pemahaman tentang beberapa aspek penting satelit semula jadi Bumi, termasuk evolusi awalnya, aktiviti gunung berapi yang berbeza antara sisi dekat dan jauh, sejarah perlanggaran sistem suria dalaman, kesan aktiviti galaksi yang dipelihara dalam regolit bulan, dan komposisi serta struktur kerak dan mantel bulan.

Kapal angkasa Boeing tidak berfungsi selepas membawa angkasawan ke ISS

Selepas penangguhan bertahun-tahun, Starliner Boeing berjaya berlepas dengan roket Atlas V dari Cape Canaveral, Florida, pada 5 Jun, membawa angkasawan NASA Butch Wilmore dan Suni Williams ke ISS untuk penerbangan 25 jam. Wilmore dan Williams dijadualkan untuk menghabiskan seminggu di orbit dan kembali ke Bumi pada 13 Jun. Bagaimanapun, semasa penerbangan, Starliner menghadapi beberapa masalah, termasuk lima kebocoran helium dan lima kegagalan pendorong dalam sistem kawalan tindak balas. Ini memaksa jurutera untuk menyelesaikan masalah di lapangan dan memanjangkan penginapan angkasawan di ISS daripada seminggu kepada lebih setengah tahun.

Dalam sidang akhbar pada 24 Ogos, NASA mengumumkan bahawa selepas menilai keadaan dengan teliti, jurutera NASA dan Boeing tidak dapat bersetuju sama ada selamat untuk menerbangkan angkasawan Butch Wilmore dan Suni Williams kembali ke kapal angkasa Starliner yang tidak berfungsi. Akibatnya, mereka memutuskan bahawa anak kapal akan tinggal di ISS sehingga Februari 2025, apabila kapal angkasa SpaceX Dragon akan berlabuh dengan stesen dan membawa anak kapal pulang.

Kapal angkasa Starliner Boeing kembali ke Bumi tanpa anak kapal pada 6 September 2024, mendarat di Pelabuhan Angkasa White Sands di New Mexico, AS. Kapsul itu diturunkan dengan payung terjun nyahpecutan dan disokong oleh beg udara. Starliner kemudiannya dipindahkan ke Pusat Angkasa Kennedy NASA di Florida untuk analisis lanjut. NASA dan Boeing akan bekerjasama untuk menentukan langkah seterusnya untuk program itu.

Misi spacewalk peribadi pertama

Kapal angkasa Crew Dragon dalam misi Polaris Dawn, misi pejalan kaki persendirian pertama, berlepas menggunakan roket SpaceX Falcon 9 pada 5:23 pagi pada 10 September (4:23 petang waktu Hanoi) dari Kompleks Pelancaran 39A di Pusat Angkasa Kennedy (KSC) NASA. Sembilan setengah minit kemudian, penggalak roket itu kembali ke Bumi, mendarat di atas tongkang di kawasan pantai timur Florida.

Crew Dragon, yang membawa empat angkasawan, berpisah dari pentas atas Falcon 9 kira-kira 12 minit selepas pelancaran. Kapal angkasa itu memasuki orbit elips dan, selepas beberapa gelung, naik ke ketinggian 1,400 kilometer, lebih tinggi daripada mana-mana angkasawan pernah terbang sejak misi Apollo terakhir pada 1972.

Selepas mencapai ketinggian rekod, kapal angkasa itu turun ke ketinggian 737 km. Di sana, kapal itu dinyahmampat. Komander misi, jutawan Jared Isaacman, dan pekerja SpaceX Sarah Gillis muncul dari kapsul itu satu demi satu. Spacewalk bermula pada 5:12 p.m. pada 12 September, waktu Hanoi, berlangsung selama 1 jam 46 minit. Semasa perjalanan itu, Isaacman dan Gillis menjalankan beberapa ujian untuk menguji sistem komunikasi berasaskan laser baharu yang disambungkan kepada satelit Starlink dan fleksibiliti pakaian angkasa ultra-ringan yang direka oleh SpaceX.

Krew Polaris Dawn mendarat di Teluk Mexico pada 15 September, menamatkan misi lima hari di orbit. Ini adalah salah satu misi SpaceX yang paling mencabar. Kejayaan misi itu menandakan laluan angkasa lepas komersial pertama dan ketinggian orbit tertinggi yang pernah diterbangkan oleh manusia. Selain itu, data daripada ujian sistem komunikasi Starlink boleh membantu membangunkan komunikasi angkasa untuk misi masa hadapan.

SpaceX berjaya menguji sistem 'chopsticks' untuk mengambil roket

Sistem roket Starship secara beransur-ansur membuktikan cita-cita jutawan Elon Musk - Ketua Pegawai Eksekutif syarikat aeroangkasa SpaceX untuk menghantar orang ke Marikh. Ini adalah roket tertinggi (kira-kira 120 m) dan paling berkuasa pernah dibina, mampu mencipta hampir 8,000 tan tujahan apabila dilancarkan.

Semasa pelancaran ujian Starship kelima dari Starbase, Texas, pada jam 8:25 pagi pada 13 Oktober (8:25 malam waktu Hanoi), SpaceX mencapai pencapaian penting apabila ia berjaya mendapatkan penggalak Super Heavy menggunakan teknologi "chopstick" baharu. Khususnya, kira-kira 7 minit selepas pelancaran, penggalak ini mendarat betul-betul berhampiran menara pelancar Mechazilla dan ditangkap oleh lengan robot. Sementara itu, peringkat atas Starship mendarat di Lautan Hindi.

"Ini adalah hari bersejarah untuk kejuruteraan. Ia sukar dipercayai! Pada percubaan pertama, kami berjaya menangkap penggalak Super Heavy kembali ke menara pelancaran," kata Kate Tice, pengurus sistem kualiti SpaceX.

Starship perlu bergantung pada menara pelancarnya, yang mempunyai lengan robot seperti penyepit, untuk kembali ke Bumi kerana ia tidak mempunyai kaki pendaratan. Menghapuskan kaki pendaratan memendekkan masa pusingan roket dan mengurangkan beratnya dengan ketara. Setiap kilogram yang disimpan membolehkan roket membawa lebih banyak kargo ke orbit.

Visi Musk ialah pada masa hadapan, lengan itu boleh dengan cepat mengembalikan roket ke pad pelancaran - membenarkan ia berlepas semula selepas diisi minyak - mungkin dalam masa 30 minit selepas mendarat. Dengan meningkatkan perjalanan angkasa lepas, Musk berharap untuk membina koloni di Marikh, menjadikan manusia sebagai spesies berbilang planet.

Usaha mengeksploitasi tenaga suria di angkasa

Memanfaatkan tenaga Matahari yang luas di angkasa lepas bukanlah idea yang mustahil. Ia merupakan sumber tenaga yang tersedia sepanjang masa, tidak terjejas oleh cuaca buruk, litupan awan, waktu malam atau musim.

Terdapat banyak idea tentang cara ini boleh dilakukan, tetapi cara biasa ia berfungsi adalah seperti berikut. Satelit yang dipasang dengan panel solar dilancarkan ke orbit altitud tinggi. Panel solar mengumpul tenaga suria, menukarnya kepada gelombang mikro, dan kemudian menghantarnya secara wayarles ke Bumi melalui pemancar besar, yang boleh dihantar ke lokasi tertentu di atas tanah dengan ketepatan yang tinggi. Gelombang mikro boleh dengan mudah menembusi awan dan cuaca buruk, dan mencapai antena penerima di Bumi. Ketuhar gelombang mikro kemudiannya ditukar kembali kepada elektrik dan dimasukkan ke dalam grid.

Tahun lepas, sebagai contoh, satelit yang dibina oleh jurutera di California Institute of Technology (Caltech) sebagai sebahagian daripada misi Demonstrator Kuasa Suria Angkasa menyampaikan tenaga suria dari angkasa untuk kali pertama. Misi berakhir pada Januari 2024.

Inisiatif kemampanan Iceland Transition Labs juga bekerjasama dengan syarikat tenaga tempatan Reykjavik Energyt dan Space Solar yang berpangkalan di UK untuk membangunkan loji tenaga solar di luar atmosfera Bumi. Space Solar mengumumkan pada bulan April satu kejayaan dalam teknologi penghantaran kuasa tanpa wayar, satu langkah penting ke arah merealisasikan idea penjanaan kuasa solar di angkasa.

Jepun juga sedang bersedia untuk menghantar tenaga suria dari angkasa ke Bumi menjelang 2025. Pada bulan April, Koichi Ijichi, seorang penasihat di institut penyelidikan Sistem Angkasa Jepun, menggariskan peta jalan untuk menguji loji janakuasa suria kecil di angkasa, menghantar tenaga secara wayarles dari orbit rendah ke Bumi. Sehubungan itu, satelit kecil seberat kira-kira 180 kg akan menghantar kira-kira 1 kW elektrik dari ketinggian 400 km. Jika berjaya, teknologi ini akan menyumbang kepada penyelesaian keperluan tenaga besar dunia .

Mengikut Harta Intelek

Sumber: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-su-kien-khoa-hoc-vu-tru-noi-bat-nam-2024/20241219010204419