Uitstekende ruimtewetenschappelijke evenementen in 2024

2024 markeert een succesvol jaar voor missies naar de ruimte en de Maan, waaronder de 'chopsticks'-raketvangst van SpaceX.

Japans ruimtevaartuig succesvol geland op de maan

Het robotruimtevaartuig SLIM van het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) landde op 19 januari op de maan. Daarmee werd Japan het vijfde land dat een ruimtevaartuig op de natuurlijke satelliet van de aarde landde, na de Sovjet-Unie, de Verenigde Staten, China en India. De sonde volgde een lange, lusvormige route en bereikte uiteindelijk op 25 december een baan om de maan. SLIM wilde binnen 100 meter van zijn doel landen, op de rand van de Shiolikrater.

Met een kostprijs van 120 miljoen dollar en een gewicht van slechts 200 kg is SLIM ontworpen voor een aantal wetenschappelijke activiteiten, waaronder het bestuderen van de omgeving rond de Zee van Nectar, gelegen op 15 graden zuiderbreedte, met behulp van een spectrometer. Gegevens van het apparaat zouden informatie kunnen verschaffen over de samenstelling van het gebied en licht kunnen werpen op de geschiedenis van het ontstaan ​​en de evolutie van de maan.

Kort na de landing ontdekten de operators van JAXA dat de lander ondersteboven lag, wat betekent dat de zonnepanelen die de energie van de lander opvangen niet naar de zon gericht waren. De eerste nacht van SLIM op de maan begon op 31 januari en eindigde op 15 februari. SLIM beleefde vervolgens zijn tweede maannacht op 29 februari, en het team voorspelde dat de temperatuur zou dalen van 100 graden Celsius naar -170 graden Celsius, waardoor de lander zou worden uitgeschakeld.

De kans op een storing neemt toe naarmate de extreme temperatuurcyclus zich herhaalt. Toen JAXA medio maart probeerde de werking te herstellen, bleek dat de belangrijkste functies van de lander nog steeds werkten. Hetzelfde gebeurde toen SLIM medio april voor de derde keer na de lange maannacht ontwaakte en op 23 april een signaal naar de aarde uitzond.

De laatste keer dat JAXA contact maakte met SLIM was op 28 april. JAXA kondigde op 26 augustus aan dat de SLIM-maanlandermissie officieel was beëindigd na maandenlang tevergeefs contact met het vaartuig te hebben gemaakt. Het hoofddoel van SLIM was echter bereikt: aantonen dat de landing op een hemellichaam met ongelooflijke precisie mogelijk is. De elliptische landingszone omsloot een bepaald punt met een afstand van 100 meter, veel korter dan de gebruikelijke afstand van enkele kilometers.

China lanceert ruimtevaartuig om monsters te verzamelen van de donkere kant van de maan

Chang'e 6 vertrok op 3 mei om 16:27 uur (Hanoi- tijd) met een Lange Mars 5-raket vanaf het Wenchang Satellite Launch Center op het eiland Hainan. Tijdens zijn 53 dagen durende reis zette Chang'e 6 koers naar het Zuidpool-Aitken Basin (SPA) aan de achterkant van de maan, de kant die vanaf de aarde niet zichtbaar is. Chang'e 6 bestaat uit vier modules: een maanlander, een capsule voor het transport van monsters, een orbiter en een lanceervoertuig (een kleine raket die met de lander meegaat).

Op 1 juni landde de lander in de Apollokrater in het Zuidpool-Aitkenbekken (SPA), een 2500 kilometer brede inslagzone aan de achterkant van de maan. De lander verzamelde bijna 2 kilo aan maanmonsters met behulp van een schep en boor. Het kostbare monster werd op 3 juni overgebracht naar de lanceerinrichting en een paar dagen later aan de orbiter gekoppeld. De orbiter, met de monstercapsule aan boord, keerde op 21 juni terug naar de aarde. De Chang'e 6 maanmonstercapsule landde op 25 juni in de autonome regio Binnen-Mongolië in China.

Een eerste analyse toont aan dat het monster aan de donkere kant een poreuzere structuur heeft met meer holtes. Het nieuwe monster draagt ​​bij aan een beter begrip van verschillende belangrijke aspecten van de natuurlijke satelliet van de aarde, waaronder de vroege evolutie, de differentiële vulkanische activiteit tussen de nabije en verre kant, de botsingsgeschiedenis van het binnenste zonnestelsel, sporen van galactische activiteit die bewaard zijn gebleven in het maanregoliet, en de samenstelling en structuur van de maankorst en -mantel.

Boeing-ruimtevaartuig functioneert niet goed na vervoer van astronauten naar ISS

Na jaren van vertragingen werd Boeings Starliner op 5 juni succesvol gelanceerd met een Atlas V-raket vanaf Cape Canaveral, Florida. De lancering bracht NASA-astronauten Butch Wilmore en Suni Williams naar het ISS voor een vlucht van 25 uur. Wilmore en Williams zouden een week in een baan om de aarde blijven en op 13 juni terugkeren naar de aarde. Tijdens de vlucht stuitte de Starliner echter op een reeks problemen, waaronder vijf heliumlekken en vijf defecten aan de stuwraket in het reactiecontrolesysteem. Dit dwong ingenieurs om op de grond problemen op te lossen en verlengde het verblijf van de astronauten in het ISS van een week tot meer dan een half jaar.

Tijdens een persconferentie op 24 augustus kondigde NASA aan dat NASA en Boeing-ingenieurs, na een zorgvuldige beoordeling van de situatie, het niet eens konden worden over de veiligheid van de astronauten Butch Wilmore en Suni Williams om terug te vliegen naar het defecte Starliner-ruimtevaartuig. Daarom besloten ze dat de bemanning tot februari 2025 in het ISS zou blijven, waarna SpaceX' Dragon-ruimtevaartuig aan het ruimtestation zou aanmeren om de bemanning naar huis te brengen.

Boeings Starliner-ruimtevaartuig keerde op 6 september 2024 zonder bemanning terug naar de aarde en landde op White Sands Spaceport in New Mexico, VS. De capsule werd neergelaten met een vertragingsparachute en ondersteund door airbags. Starliner werd vervolgens overgebracht naar NASA's Kennedy Space Center in Florida voor verdere analyse. NASA en Boeing zullen samenwerken om de volgende stappen voor het programma te bepalen.

Eerste privé-ruimtewandelingmissie

Het Crew Dragon-ruimtevaartuig voor de Polaris Dawn-missie, de eerste privé-ruimtewandeling, werd op 10 september om 5:23 uur (16:23 uur Hanoi-tijd) gelanceerd met een SpaceX Falcon 9-raket vanaf lanceercomplex 39A van NASA's Kennedy Space Center (KSC). Negen en een halve minuut later keerde de booster van de raket terug naar de aarde en landde op een schip in de oostelijke kuststreek van Florida.

Crew Dragon, met vier astronauten aan boord, scheidde zich ongeveer 12 minuten na de lancering af van de bovenste trap van de Falcon 9. Het ruimtevaartuig kwam in een elliptische baan terecht en klom na verschillende lussen naar een hoogte van 1400 kilometer, hoger dan welke astronaut dan ook had gevlogen sinds de laatste Apollo-missie in 1972.

Na een recordhoogte te hebben bereikt, daalde het ruimtevaartuig naar een hoogte van 737 km. Daar decomprimeerde het schip. Missiecommandant, miljardair Jared Isaacman, en SpaceX-medewerker Sarah Gillis stapten één voor één uit de capsule. De ruimtewandeling begon om 17:12 uur op 12 september, Hanoi-tijd, en duurde 1 uur en 46 minuten. Tijdens de reis voerden Isaacman en Gillis verschillende tests uit om een ​​nieuw lasergebaseerd communicatiesysteem te testen dat verbonden is met Starlink-satellieten en de flexibiliteit van het ultralichte ruimtepak van SpaceX te testen.

De bemanning van de Polaris Dawn landde op 15 september in de Golf van Mexico, waarmee een vijfdaagse missie in een baan om de aarde werd beëindigd. Dit was een van SpaceX' meest avontuurlijke missies. Het succes van de missie markeerde de eerste commerciële ruimtewandeling en de hoogste baanhoogte ooit door mensen gevlogen. Bovendien zouden gegevens van de test van het Starlink-communicatiesysteem kunnen helpen bij de ontwikkeling van ruimtecommunicatie voor toekomstige missies.

SpaceX heeft met succes het 'eetstokjes'-systeem getest om raketten op te pakken

Het Starship-raketsysteem bewijst geleidelijk de ambitie van miljardair Elon Musk, CEO van ruimtevaartbedrijf SpaceX, om mensen naar Mars te sturen. Dit is de hoogste (ongeveer 120 meter) en krachtigste raket ooit gebouwd, met een stuwkracht van bijna 8.000 ton bij lancering.

Tijdens de vijfde Starship-testlancering vanaf Starbase, Texas, om 8:25 uur op 13 oktober (20:25 uur Hanoi-tijd), bereikte SpaceX een belangrijke mijlpaal toen het de Super Heavy-booster succesvol terughaalde met behulp van nieuwe "chopstick"-technologie. Concreet landde deze booster ongeveer 7 minuten na de lancering precies in de buurt van de Mechazilla-lanceertoren en werd opgevangen door een robotarm. Ondertussen landde de bovenste trap van Starship in de Indische Oceaan.

"Dit is een historische dag voor de techniek. Het is ongelooflijk! Bij de eerste poging hebben we de Super Heavy-booster succesvol terug in de lanceertoren weten te krijgen", aldus Kate Tice, kwaliteitsmanager van SpaceX.

Starship moet vertrouwen op zijn lanceertoren, die robotarmen heeft die lijken op eetstokjes, om terug te keren naar de aarde, omdat deze geen landingspoten heeft. Het weglaten van de landingspoten verkort de omlooptijd van de raket en vermindert het gewicht aanzienlijk. Elke bespaarde kilo stelt de raket in staat om meer vracht in een baan om de aarde te brengen.

Musks visie is dat de arm in de toekomst een raket snel naar het lanceerplatform zou kunnen terugbrengen, zodat deze na het bijtanken weer kan opstijgen – mogelijk binnen 30 minuten na de landing. Door de ruimtevaart te verbeteren, hoopt Musk een kolonie op Mars te stichten en de mensheid zo een multiplanetaire soort te maken.

Pogingen om zonne-energie in de ruimte te benutten

Het benutten van de enorme energie van de zon in de ruimte is geen onmogelijk idee. Het is een energiebron die altijd beschikbaar is, onafhankelijk van slecht weer, bewolking, het tijdstip van de nacht of de seizoenen.

Er zijn veel ideeën over hoe dit zou kunnen gebeuren, maar de gangbare manier is als volgt. Satellieten met zonnepanelen worden in een baan om de aarde gelanceerd. De zonnepanelen vangen zonne-energie op, zetten deze om in microgolven en zenden deze vervolgens draadloos naar de aarde via een grote zender, die met grote precisie naar een specifieke locatie op de grond kan worden verzonden. De microgolven kunnen gemakkelijk door wolken en slecht weer heen dringen en een ontvangstantenne op aarde bereiken. De microgolven worden vervolgens weer omgezet in elektriciteit en aan het elektriciteitsnet geleverd.

Vorig jaar bijvoorbeeld leverde een satelliet, gebouwd door ingenieurs van het California Institute of Technology (Caltech), als onderdeel van de Space Solar Power Demonstrator-missie voor het eerst zonne-energie vanuit de ruimte. De missie eindigt in januari 2024.

Het IJslandse duurzaamheidsinitiatief Transition Labs werkt ook samen met het lokale energiebedrijf Reykjavik Energyt en het Britse Space Solar om zonne-energiecentrales buiten de atmosfeer van de aarde te ontwikkelen. Space Solar kondigde in april een doorbraak aan in draadloze technologie voor energieoverdracht, een belangrijke stap in de richting van de realisatie van zonne-energieopwekking in de ruimte.

Japan bereidt zich ook voor om tegen 2025 zonne-energie vanuit de ruimte naar de aarde te sturen. In april schetste Koichi Ijichi, adviseur bij het onderzoeksinstituut Japan Space Systems, een stappenplan voor het testen van een kleine zonne-energiecentrale in de ruimte, die draadloos energie vanuit een lage baan naar de aarde kan overbrengen. Een kleine satelliet van ongeveer 180 kg zou daarmee ongeveer 1 kW elektriciteit kunnen overbrengen vanaf een hoogte van 400 km. Indien succesvol, zou deze technologie bijdragen aan het oplossen van de enorme wereldwijde energiebehoefte.

Volgens intellectueel eigendom

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