Framstående rymdvetenskapliga händelser 2024

2024 markerar ett framgångsrikt år för uppdrag till omloppsbana och månen, inklusive SpaceX:s "ätpinnar"-raketupptagning.

Japansk rymdfarkost lyckades landa på månen

Den japanska rymdforskningsmyndigheten JAXAs (Japan Aerospace Exploration Agency) robotrymdfarkost SLIM landade på månen den 19 januari, vilket gjorde Japan till det femte landet att landa en rymdfarkost på jordens naturliga satellit, efter Sovjetunionen, USA, Kina och Indien. Sonden följde en lång, slingrande rutt och nådde slutligen månbanan den 25 december. SLIM siktade på att landa inom 100 meter från sitt mål, på kanten av Shioli-kratern.

SLIM, som kostar 120 miljoner dollar och väger bara 200 kg, är utformad för att genomföra ett antal vetenskapliga aktiviteter, inklusive att studera miljön runt Nektarhavet-regionen, belägen på 15 grader sydlig latitud, med hjälp av en spektrometer. Data från enheten skulle kunna ge information om regionens sammansättning och belysa historien om månens bildande och utveckling.

Kort efter landningen upptäckte JAXA-operatörerna att landaren var upp och ner, vilket innebar att solpanelerna som användes för att samla energi på landaren inte var vända mot solen. SLIMs första natt på månen började den 31 januari och slutade den 15 februari. SLIM upplevde sedan sin andra månnatt den 29 februari, och teamet förutspådde att temperaturen skulle sjunka från 100 grader Celsius till -170 grader Celsius, vilket skulle få landaren att stängas av.

Sannolikheten för ett fel ökar i takt med att den extrema temperaturcykeln upprepas. När JAXA försökte återställa driften i mitten av mars fann man att landarens nyckelfunktioner fortfarande fungerade. Samma sak hände när SLIM vaknade för tredje gången efter den långa månnatten i mitten av april och sände en signal till jorden den 23 april.

Senast JAXA fick kontakt med SLIM var den 28 april. JAXA meddelade den 26 augusti att SLIM:s månlandningsuppdrag officiellt hade avslutats efter månader av misslyckanden med att återupprätta kontakten med farkosten. SLIM:s huvudmål hade dock uppnåtts. Det var att demonstrera förmågan att landa på en himlakropp med otrolig precision. Dess elliptiska landningszon omgav en utsedd punkt med ett avstånd på 100 meter, mycket mindre än det vanliga avståndet på flera kilometer.

Kina skjuter upp rymdfarkost för att samla prover från månens mörka sida

Chang'e 6 lyfte med en Long March 5-raket från Wenchang Satellite Launch Center på Hainan Island klockan 16:27 den 3 maj, Hanoi- tid. Under sin 53 dagar långa resa nådde Chang'e 6 Sydpolen-Aitken Basin (SPA) på månens bortre sida, den sida som inte kan observeras från jorden. Chang'e 6 består av fyra moduler: en månlandare, en provtransportkapsel, en orbiter och en uppskjutningsfarkost (en liten raket som medföljer landaren).

Den 1 juni landade landaren inuti Apollokratern i Sydpolen-Aitkenbäckenet (SPA), en 2 500 kilometer bred nedslagszon på månens bortre sida. Landaren samlade in nästan 2 kilogram månprover med hjälp av en spade och borr. Det värdefulla provet överfördes till uppskjutningsfarkosten den 3 juni och dockades med orbitern några dagar senare. Orbitern, som bar provkapseln, återvände till jorden den 21 juni. Månprovkapseln Chang'e 6 landade i Kinas autonoma region Inre Mongoliet den 25 juni.

Initial analys visar att provet från den mörka sidan har en mer porös och tomrumsfylld struktur. Det nya provet bidrar till att förbättra förståelsen av flera viktiga aspekter av jordens naturliga satellit, inklusive dess tidiga utveckling, den differentiella vulkaniska aktiviteten mellan när- och fjärrsidan, kollisionshistorien i det inre solsystemet, spår av galaktisk aktivitet bevarade i månens regolit, samt sammansättningen och strukturen hos månskorpan och manteln.

Boeing-rymdfarkost får funktionsfel efter att ha transporterat astronauter till ISS

Efter åratal av förseningar lyfte Boeings Starliner framgångsrikt med en Atlas V-raket från Cape Canaveral, Florida, den 5 juni. NASA-astronauterna Butch Wilmore och Suni Williams skulle flyga till ISS för en 25-timmarsflygning. Wilmore och Williams skulle tillbringa en vecka i omloppsbana och återvända till jorden den 13 juni. Under flygningen stötte dock Starliner på en rad problem, inklusive fem heliumläckor och fem fel på drivmotorerna i reaktionskontrollsystemet. Detta tvingade ingenjörerna att felsöka på marken och förlängde astronauternas vistelse på ISS från en vecka till mer än ett halvår.

Vid en presskonferens den 24 augusti meddelade NASA att NASA:s och Boeings ingenjörer efter en noggrann bedömning av situationen inte kunde komma överens om huruvida det var säkert att flyga astronauterna Butch Wilmore och Suni Williams tillbaka på den trasiga Starliner-rymdsonden. Som ett resultat beslutade de att besättningen skulle stanna kvar på ISS fram till februari 2025, då SpaceX:s Dragon-rymdsonde kommer att docka vid stationen och transportera besättningen hem.

Boeings Starliner-rymdfarkost återvände till jorden utan besättning den 6 september 2024 och landade på White Sands Spaceport i New Mexico, USA. Kapseln sänktes ner med en fallskärm och stöddes av krockkuddar. Starliner överfördes sedan till NASA:s Kennedy Space Center i Florida för vidare analys. NASA och Boeing kommer att samarbeta för att fastställa programmets nästa steg.

Första privata rymdpromenadsuppdraget

Rymdfarkosten Crew Dragon på Polaris Dawn-uppdraget, det första privata rymdpromenadsuppdraget, lyfte med en SpaceX Falcon 9-raket klockan 05:23 den 10 september (16:23 Hanoi-tid) från uppskjutningskomplex 39A vid NASA:s Kennedy Space Center (KSC). Nio och en halv minut senare återvände raketens booster till jorden och landade på en pråm i Floridas östra kustregion.

Crew Dragon, som hade fyra astronauter ombord, separerade från Falcon 9:s övre steg cirka 12 minuter efter uppskjutningen. Rymdfarkosten gick in i en elliptisk omloppsbana och steg, efter flera varv, till en höjd av 1 400 kilometer, högre än någon astronaut hade flugit sedan det senaste Apollo-uppdraget 1972.

Efter att ha nått rekordhöjd landade rymdfarkosten till en höjd av 737 km. Där dekomprimerades farkosten. Uppdragschefen, miljardären Jared Isaacman, och SpaceX-anställda Sarah Gillis steg ut ur kapseln en efter en. Rymdpromenaden började klockan 17:12 den 12 september, Hanoi-tid, och varade i 1 timme och 46 minuter. Under resan genomförde Isaacman och Gillis flera tester för att testa ett nytt laserbaserat kommunikationssystem kopplat till Starlink-satelliter och flexibiliteten hos den ultralätta rymddräkten som designats av SpaceX.

Besättningen på Polaris Dawn landade i Mexikanska golfen den 15 september och avslutade därmed ett fem dagar långt uppdrag i omloppsbana. Detta var ett av SpaceX:s mest äventyrliga uppdrag. Uppdragets framgång markerade den första kommersiella rymdpromenaden och den högsta omloppshöjden som någonsin flugits av människor. Dessutom skulle data från testet av Starlink-kommunikationssystemet kunna bidra till att utveckla rymdkommunikation för framtida uppdrag.

SpaceX har framgångsrikt testat "ätpinnar"-systemet för att fånga upp raketer.

Raketsystemet Starship bevisar gradvis miljardären Elon Musks – VD för flyg- och rymdföretaget SpaceX – ambition att skicka människor till Mars. Detta är den högsta (cirka 120 m) och kraftfullaste raketen som någonsin byggts, och kan skapa nästan 8 000 ton dragkraft vid uppskjutning.

Under den femte Starship-testuppskjutningen från Starbase, Texas, klockan 8:25 den 13 oktober (20:25 Hanoi-tid), nådde SpaceX en viktig milstolpe när de framgångsrikt hämtade den supertunga boostern med hjälp av ny "chopstick"-teknik. Mer specifikt, ungefär 7 minuter efter uppskjutningen landade denna booster exakt nära Mechazilla-uppskjutningstornet och fångades upp av en robotarm. Samtidigt landade Starships övre steg i Indiska oceanen.

"Detta är en historisk dag för ingenjörskonsten. Det är otroligt! På första försöket lyckades vi fånga upp den supertunga boostern tillbaka in i uppskjutningstornet", sa Kate Tice, SpaceXs kvalitetssystemchef.

Starship måste förlita sig på sitt uppskjutningstorn, som har ätpinsliknande robotarmar, för att återvända till jorden eftersom det saknar landningsben. Att ta bort landningsbenen förkortar raketens vändtid och minskar dess vikt avsevärt. Varje kilogram som sparas gör att raketen kan transportera mer last in i omloppsbana.

Musks vision är att armen i framtiden snabbt skulle kunna återföra en raket till uppskjutningsplattan – så att den kan lyfta igen efter att ha tankats – kanske inom 30 minuter efter landning. Genom att förbättra rymdresor hoppas Musk kunna bygga en koloni på Mars, vilket gör mänskligheten till en flerplanetart.

Ansträngningar att utnyttja solenergi i rymden

Att utnyttja solens enorma energi i yttre rymden är inte en omöjlig idé. Det är en energikälla som är tillgänglig hela tiden, opåverkad av dåligt väder, molntäcke, tid på natten eller årstider.

Det finns många idéer för hur detta skulle kunna göras, men det vanligaste sättet det fungerar på är följande. Satelliter utrustade med solpaneler skjuts upp i omloppsbanor på hög höjd. Solpanelerna samlar in solenergi, omvandlar den till mikrovågor och sänder den sedan trådlöst till jorden via en stor sändare, som kan sändas till en specifik plats på marken med stor precision. Mikrovågorna kan enkelt penetrera moln och dåligt väder och nå en mottagarantenn på jorden. Mikrovågorna omvandlas sedan tillbaka till elektricitet och matas in i elnätet.

Förra året, till exempel, levererade en satellit byggd av ingenjörer vid California Institute of Technology (Caltech) som en del av Space Solar Power Demonstrator-uppdraget solenergi från rymden för första gången. Uppdraget avslutas i januari 2024.

Islands hållbarhetsinitiativ Transition Labs samarbetar också med det lokala energibolaget Reykjavik Energyt och brittiska Space Solar för att utveckla solkraftverk utanför jordens atmosfär. Space Solar tillkännagav i april ett genombrott inom trådlös kraftöverföringsteknik, ett viktigt steg mot att förverkliga idén om solkraftproduktion i rymden.

Japan förbereder sig också för att överföra solenergi från rymden till jorden senast 2025. I april skisserade Koichi Ijichi, rådgivare vid forskningsinstitutet Japan Space Systems, en färdplan för att testa ett litet solkraftverk i rymden, som överför energi trådlöst från låg omloppsbana till jorden. Följaktligen skulle en liten satellit som väger cirka 180 kg överföra cirka 1 kW elektricitet från en höjd av 400 km. Om den lyckas skulle denna teknik bidra till att lösa världens enorma energibehov.

Enligt immateriella rättigheter

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