Enestående romvitenskapelige hendelser i 2024

2024 markerer et vellykket år for oppdrag til bane rundt månen, inkludert SpaceXs «spisepinner»-rakettfangst.

Japansk romfartøy landet vellykket på månen

Det japanske luftfartsutforskningsbyrået (JAXA) sitt robotiske romfartøy SLIM landet på månen 19. januar, og ble dermed det femte landet som landet et romfartøy på jordens naturlige satellitt, etter Sovjetunionen, USA, Kina og India. Sonden fulgte en lang, sløyfet rute og nådde endelig månebanen 25. desember. SLIM hadde som mål å lande innenfor 100 meter fra målet sitt, på kanten av Shioli-krateret.

SLIM, som koster 120 millioner dollar og veier bare 200 kg, er designet for å utføre en rekke vitenskapelige aktiviteter, inkludert å studere miljøet rundt Nektarhavet-regionen, som ligger på 15 grader sørlig bredde, ved hjelp av et spektrometer. Data fra enheten kan gi informasjon om regionens sammensetning og kaste lys over historien om månens dannelse og utvikling.

Kort tid etter landing oppdaget JAXA-operatørene at landingsfartøyet var opp ned, noe som betyr at solcellepanelene som ble brukt til å samle energi på landingsfartøyet ikke var vendt mot solen. SLIMs første natt på månen begynte 31. januar og sluttet 15. februar. SLIM opplevde deretter sin andre månenatt 29. februar, og teamet spådde at temperaturen ville falle fra 100 grader Celsius til -170 grader Celsius, noe som ville føre til at landingsfartøyet måtte slå seg av.

Sannsynligheten for en funksjonsfeil øker etter hvert som den ekstreme temperatursyklusen gjentar seg. Da JAXA forsøkte å gjenopprette driften i midten av mars, fant de ut at landingsfartøyets nøkkelfunksjoner fortsatt fungerte. Det samme skjedde da SLIM våknet for tredje gang etter den lange månenatten i midten av april og sendte et signal til jorden 23. april.

Sist JAXA hadde kontakt med SLIM var 28. april. JAXA kunngjorde 26. august at SLIMs månelandingsoppdrag offisielt var avsluttet etter måneder uten å ha gjenopprettet kontakten med fartøyet. Hovedmålet til SLIM var imidlertid oppnådd. Det var å demonstrere evnen til å lande på et himmellegeme med utrolig presisjon. Den elliptiske landingssonen omkranset et angitt punkt med en avstand på 100 meter, mye mindre enn den vanlige avstanden på flere kilometer.

Kina skyter opp romfartøy for å samle prøver fra månens mørke side

Chang'e 6 tok av med en Long March 5-rakett fra Wenchang Satellite Launch Center på Hainan Island klokken 16:27 den 3. mai, Hanoi- tid. I løpet av sin 53 dager lange reise satte Chang'e 6 kursen mot Sydpolen-Aitken-bassenget (SPA) på den andre siden av månen, siden som ikke kan observeres fra jorden. Chang'e 6 består av fire moduler: en månelander, en prøvetransportkapsel, en orbiter og en oppskytningsfartøy (en liten rakett som følger med landeren).

1. juni landet landingsfartøyet inne i Apollo-krateret i Sydpolen-Aitken-bassenget (SPA), en 2500 kilometer bred nedslagssone på den andre siden av månen. Landingsfartøyet samlet inn nesten 2 kilogram måneprøver ved hjelp av en spade og bor. Den verdifulle prøven ble overført til bæreraketten 3. juni og dokket med romfartøyet noen dager senere. Romfartøyet, som fraktet prøvekapselen, returnerte til jorden 21. juni. Måneprøvekapselen Chang'e 6 landet i Kinas autonome region Indre Mongolia 25. juni.

Innledende analyser viser at prøven fra den mørke siden har en mer porøs og tomromsfylt struktur. Den nye prøven bidrar til å forbedre forståelsen av flere viktige aspekter ved jordens naturlige satellitt, inkludert dens tidlige utvikling, den differensielle vulkanske aktiviteten mellom nær- og fjernsiden, kollisjonshistorien til det indre solsystemet, spor av galaktisk aktivitet bevart i måneregolitten, og sammensetningen og strukturen til måneskorpen og -mantelen.

Boeing-romfartøyet får feil etter å ha fraktet astronauter til ISS

Etter årevis med forsinkelser lettet Boeings Starliner med en Atlas V-rakett fra Cape Canaveral i Florida den 5. juni. NASA-astronautene Butch Wilmore og Suni Williams ble fraktet til ISS for en 25-timers flytur. Wilmore og Williams skulle etter planen tilbringe en uke i bane og returnere til jorden den 13. juni. Under flyturen møtte imidlertid Starliner på en rekke problemer, inkludert fem heliumlekkasjer og fem feil i thrusteren i reaksjonskontrollsystemet. Dette tvang ingeniører til å feilsøke på bakken og forlenget astronautenes opphold på ISS fra én uke til mer enn et halvt år.

På en pressekonferanse 24. august kunngjorde NASA at NASAs og Boeings ingeniører, etter en nøye vurdering av situasjonen, ikke kunne bli enige om hvorvidt det var trygt å fly astronautene Butch Wilmore og Suni Williams tilbake på det funksjonsfeilede Starliner-romfartøyet. Som et resultat bestemte de seg for at mannskapet skulle bli værende på ISS til februar 2025, når SpaceXs Dragon-romfartøy vil dokke ved stasjonen og frakte mannskapet hjem.

Boeings Starliner-romfartøy returnerte til jorden uten mannskap 6. september 2024, og landet på White Sands Spaceport i New Mexico, USA. Kapselen ble senket ned med en nedbremsingsfallskjerm og støttet av kollisjonsputer. Starliner ble deretter overført til NASAs Kennedy Space Center i Florida for videre analyse. NASA og Boeing vil samarbeide for å bestemme de neste trinnene for programmet.

Første private romvandringsoppdrag

Crew Dragon-romfartøyet på Polaris Dawn-oppdraget, det første private romvandringsoppdraget, lettet med en SpaceX Falcon 9-rakett klokken 05:23 den 10. september (16:23 Hanoi-tid) fra oppskytningskompleks 39A ved NASAs Kennedy Space Center (KSC). Ni og et halvt minutt senere returnerte rakettens booster til jorden og landet på en lekter i den østlige kystregionen av Florida.

Crew Dragon, som ombord hadde fire astronauter, skilte seg fra Falcon 9s øvre trinn omtrent 12 minutter etter oppskytningen. Romfartøyet gikk inn i en elliptisk bane og klatret, etter flere løkker, til en høyde på 1400 kilometer, høyere enn noen astronaut hadde fløyet siden det siste Apollo-oppdraget i 1972.

Etter å ha nådd rekordhøyde, sank romfartøyet ned til en høyde på 737 km. Der dekomprimerte skipet. Oppdragssjefen, milliardæren Jared Isaacman, og SpaceX-ansatt Sarah Gillis kom ut av kapselen én etter én. Romvandringen startet klokken 17:12 den 12. september, Hanoi-tid, og varte i 1 time og 46 minutter. Under turen utførte Isaacman og Gillis flere tester for å teste et nytt laserbasert kommunikasjonssystem koblet til Starlink-satellitter og fleksibiliteten til den ultralette romdrakten designet av SpaceX.

Polaris Dawn-mannskapet landet i Mexicogolfen 15. september, og avsluttet dermed et fem dager langt oppdrag i bane. Dette var et av SpaceXs mest eventyrlige oppdrag. Oppdragets suksess markerte den første kommersielle romvandringen og den høyeste banehøyden som noen gang er fløyet av mennesker. I tillegg kan data fra Starlink-kommunikasjonssystemtesten bidra til å utvikle romkommunikasjon for fremtidige oppdrag.

SpaceX testet «spisepinner»-systemet for å plukke opp raketter med suksess.

Rakettsystemet Starship beviser gradvis ambisjonen til milliardæren Elon Musk – administrerende direktør i romfartsselskapet SpaceX – om å sende mennesker til Mars. Dette er den høyeste (omtrent 120 m) og kraftigste raketten som noen gang er bygget, og den er i stand til å skape nesten 8000 tonn skyvekraft når den skytes opp.

Under den femte Starship-testoppskytningen fra Starbase i Texas klokken 08:25 den 13. oktober (20:25 Hanoi-tid), nådde SpaceX en viktig milepæl da de klarte å hente opp den supertunge boosteren ved hjelp av ny «spisepinne»-teknologi. Mer spesifikt landet denne boosteren omtrent 7 minutter etter oppskytningen nøyaktig i nærheten av Mechazilla-oppskytningstårnet og ble fanget opp av en robotarm. I mellomtiden landet Starships øvre trinn i Det indiske hav.

«Dette er en historisk dag for ingeniørfaget. Det er utrolig! På første forsøk klarte vi å fange den supertunge boosteren tilbake i oppskytningstårnet», sa Kate Tice, SpaceXs kvalitetssystemsjef.

Starship må stole på oppskytningstårnet sitt, som har spisepinnelignende robotarmer, for å returnere til jorden fordi det mangler landingsben. Å fjerne landingsbenene forkorter rakettens snuoperasjonstid og reduserer vekten betydelig. Hvert kilogram spart lar raketten frakte mer last inn i bane.

Musks visjon er at armen i fremtiden raskt kan returnere en rakett til oppskytningsrampen – slik at den kan ta av igjen etter å ha blitt fylt med drivstoff – kanskje innen 30 minutter etter landing. Ved å forbedre romfarten håper Musk å bygge en koloni på Mars, og dermed gjøre menneskeheten til en flerplanetart.

Arbeidet med å utnytte solenergi i rommet

Å utnytte solens enorme energi i verdensrommet er ikke en umulig idé. Det er en energikilde som er tilgjengelig hele tiden, upåvirket av dårlig vær, skydekke, nattestid eller årstider.

Det finnes mange ideer til hvordan dette kan gjøres, men den vanlige måten det fungerer på er som følger. Satellitter utstyrt med solcellepaneler sendes opp i høytliggende baner. Solcellepanelene samler inn solenergi, konverterer den til mikrobølger og sender den deretter trådløst til jorden via en stor sender, som kan sendes til et bestemt sted på bakken med stor presisjon. Mikrobølgene kan enkelt trenge gjennom skyer og dårlig vær, og nå en mottakerantenne på jorden. Mikrobølgene konverteres deretter tilbake til elektrisitet og mates inn i strømnettet.

I fjor, for eksempel, leverte en satellitt bygget av ingeniører ved California Institute of Technology (Caltech) som en del av Space Solar Power Demonstrator-oppdraget solenergi fra verdensrommet for første gang. Oppdraget avsluttes i januar 2024.

Islands bærekraftsinitiativ Transition Labs samarbeider også med det lokale energiselskapet Reykjavik Energyt og det britiske selskapet Space Solar for å utvikle solkraftverk utenfor jordens atmosfære. Space Solar annonserte i april et gjennombrudd innen trådløs kraftoverføringsteknologi, et viktig skritt mot å realisere ideen om solenergiproduksjon i rommet.

Japan forbereder seg også på å overføre solenergi fra verdensrommet til jorden innen 2025. I april skisserte Koichi Ijichi, en rådgiver ved forskningsinstituttet Japan Space Systems, en plan for testing av et lite solkraftverk i verdensrommet, som overfører energi trådløst fra lav bane til jorden. Følgelig vil en liten satellitt som veier omtrent 180 kg overføre omtrent 1 kW strøm fra en høyde på 400 km. Hvis den lykkes, vil denne teknologien bidra til å løse verdens enorme energibehov.

I henhold til immaterielle rettigheter

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