Видатні події космічної науки у 2024 році

2024 рік знаменує собою успішний рік для місій на орбіту та Місяць, включаючи захоплення SpaceX ракетою-«паличками для їжі».

Японський космічний корабель успішно приземлився на Місяць

19 січня роботизований космічний апарат SLIM Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA) приземлився на Місяць, що зробило Японію п'ятою країною, яка посадила космічний апарат на природний супутник Землі, після Радянського Союзу, Сполучених Штатів, Китаю та Індії. Зонд пройшов довгий петельний маршрут, нарешті досягши місячної орбіти 25 грудня. SLIM мав на меті приземлитися за 100 метрів від своєї цілі, на краю кратера Шіолі.

Вартість SLIM становить 120 мільйонів доларів, а вага — лише 200 кг. Він призначений для проведення низки наукових заходів, зокрема вивчення середовища навколо регіону Моря Нектару, розташованого на 15 градусах південної широти, за допомогою спектрометра. Дані з пристрою можуть надати інформацію про склад регіону, проливаючи світло на історію формування та еволюції Місяця.

Невдовзі після посадки оператори JAXA виявили, що посадковий модуль був перевернутий догори ногами, а це означає, що сонячні панелі, що використовуються для збору енергії на посадковому модулі, не були спрямовані до сонця. Перша ніч SLIM на Місяці розпочалася 31 січня і закінчилася 15 лютого. Потім, 29 лютого, SLIM пережив свою другу місячну ніч, і команда передбачила, що температура знизиться зі 100 градусів Цельсія до -170 градусів Цельсія, що призведе до вимкнення посадкового модуля.

Ймовірність несправності зростає, оскільки цикл екстремальних температур повторюється. Коли JAXA спробувала відновити роботу в середині березня, вона виявила, що ключові функції посадкового модуля все ще працюють. Те саме сталося, коли SLIM прокинувся втретє після довгої місячної ночі в середині квітня, передавши сигнал на Землю 23 квітня.

Востаннє JAXA зв'язувалася зі SLIM 28 квітня. 26 серпня JAXA оголосила про офіційне завершення місії місячного посадкового модуля SLIM після місяців невдалих спроб відновити контакт з апаратом. Однак головної мети SLIM було досягнуто. Вона полягала в демонстрації здатності посадки на небесне тіло з неймовірною точністю. Його еліптична посадкова зона оточувала визначену точку на відстанні 100 метрів, що значно менше за звичайну відстань у кілька кілометрів.

Китай запустив космічний апарат для збору зразків з темного боку Місяця

«Чан'е-6» стартував на ракеті «Чанчжень-5» з космодрому «Веньчан» на острові Хайнань о 16:27 за ханойським часом 3 травня. Під час своєї 53-денної подорожі «Чан'е-6» прямував до басейну Південний полюс-Ейткен (SPA) на зворотному боці Місяця, тому боці, який неможливо спостерігати з Землі. «Чан'е-6» складається з чотирьох модулів: місячного посадкового модуля, капсули для транспортування зразків, орбітального апарата та ракети-носія (невеликої ракети, що супроводжує посадковий модуль).

1 червня посадковий модуль приземлився всередині кратера Аполлон у басейні Південний полюс-Ейткен (SPA), зоні удару шириною 2500 кілометрів на зворотному боці Місяця. Посадковий модуль зібрав майже 2 кілограми місячних зразків за допомогою лопати та бура. Дорогоцінний зразок був перенесений на ракету-носій 3 червня та зістикований з орбітальним апаратом через кілька днів. Орбітальний апарат з капсулою зі зразками повернувся на Землю 21 червня. Капсула зі зразками Місяця «Чан'е-6» приземлилася в автономному районі Внутрішня Монголія Китаю 25 червня.

Початковий аналіз показує, що зразок темної сторони має більш пористу та заповнену пустотами структуру. Новий зразок допомагає покращити розуміння кількох важливих аспектів природного супутника Землі, включаючи його ранню еволюцію, різну вулканічну активність між ближньою та далекою сторонами, історію зіткнень внутрішньої Сонячної системи, сліди галактичної активності, що збереглися в місячному реголіті, а також склад і структуру місячної кори та мантії.

Космічний корабель Boeing вийшов з ладу після доставки астронавтів на МКС

Після років затримок, 5 червня Starliner компанії Boeing успішно стартував з мису Канаверал, штат Флорида, на ракеті Atlas V, доставив астронавтів NASA Буча Вілмора та Суні Вільямс на МКС для 25-годинного польоту. Вілмор і Вільямс мали провести тиждень на орбіті та повернутися на Землю 13 червня. Однак під час польоту Starliner зіткнувся з низкою проблем, включаючи п'ять витоків гелію та п'ять відмов двигунів у системі керування реакцією. Це змусило інженерів усунути несправності на землі та продовжило перебування астронавтів на МКС з одного тижня до понад півроку.

На прес-конференції 24 серпня NASA оголосило, що після ретельної оцінки ситуації інженери NASA та Boeing не змогли дійти згоди щодо безпечності повернення астронавтів Буча Вілмора та Суні Вільямс на несправний космічний корабель Starliner. У результаті вони вирішили, що екіпаж залишиться на МКС до лютого 2025 року, коли космічний корабель Dragon компанії SpaceX зістикується зі станцією та доставить екіпаж додому.

Космічний корабель Starliner компанії Boeing повернувся на Землю без екіпажу 6 вересня 2024 року, приземлившись на космопорту Вайт-Сендс у Нью-Мексико, США. Капсулу було спущено за допомогою парашута та підтримано подушками безпеки. Потім Starliner було перевезено до Космічного центру Кеннеді NASA у Флориді для подальшого аналізу. NASA та Boeing співпрацюватимуть, щоб визначити наступні кроки програми.

Перша приватна місія у відкритий космос

Космічний корабель Crew Dragon, що входить до складу місії Polaris Dawn, першої приватної місії виходу у відкритий космос, стартував на ракеті SpaceX Falcon 9 о 5:23 ранку 10 вересня (16:23 за ханойським часом) зі стартового комплексу 39A в Космічному центрі Кеннеді (KSC) NASA. Через дев'ять з половиною хвилин прискорювач ракети повернувся на Землю, приземлившись на баржу у східному прибережному районі Флориди.

Crew Dragon, на борту якого було чотири астронавти, відокремився від верхнього ступеня Falcon 9 приблизно через 12 хвилин після запуску. Космічний корабель вийшов на еліптичну орбіту та, після кількох витків, піднявся на висоту 1400 кілометрів, що є вищою висотою, ніж будь-який астронавт, що літав з часів останньої місії «Аполлон» у 1972 році.

Досягнувши рекордної висоти, космічний корабель спустився на висоту 737 км. Там відбулася декомпресія корабля. Командир місії, мільярдер Джаред Айзекман, та співробітниця SpaceX Сара Гілліс виходили з капсули один за одним. Вихід у відкритий космос розпочався о 17:12 12 вересня за ханойським часом і тривав 1 годину 46 хвилин. Під час польоту Айзекман та Гілліс провели кілька випробувань, щоб перевірити нову лазерну систему зв'язку, підключену до супутників Starlink, та гнучкість надлегкого скафандра, розробленого SpaceX.

Екіпаж Polaris Dawn приземлився в Мексиканській затоці 15 вересня, завершивши п'ятиденну місію на орбіті. Це була одна з найавантюрніших місій SpaceX. Успіх місії ознаменував перший комерційний вихід у відкритий космос і найвищу орбітальну висоту, яку коли-небудь підняли люди. Крім того, дані випробувань системи зв'язку Starlink можуть допомогти в розробці космічного зв'язку для майбутніх місій.

SpaceX успішно випробувала систему «палички для їжі» для підбирання ракет

Ракетна система Starship поступово доводить амбіції мільярдера Ілона Маска – генерального директора аерокосмічної компанії SpaceX – відправити людей на Марс. Це найвища (близько 120 м) і найпотужніша ракета з коли-небудь побудованих, здатна створити майже 8000 тонн тяги під час запуску.

Під час п'ятого випробувального запуску Starship зі Старбейс, штат Техас, о 8:25 ранку 13 жовтня (20:25 за ханойським часом), SpaceX досягла важливої ​​віхи, успішно витягнувши ракету-носій Super Heavy за допомогою нової технології "палички для їжі". Зокрема, приблизно через 7 хвилин після запуску ця ракета-носій приземлилася точно біля стартової вежі Mechazilla і була спіймана роботизованою рукою. Тим часом верхній ступінь Starship приземлився в Індійському океані.

«Це історичний день для інженерії. Це неймовірно! З першої спроби нам вдалося зафіксувати надважку ракету-носій назад у стартову вежу», – сказала Кейт Тайс, менеджер із систем якості SpaceX.

Зоряний корабель змушений покладатися на свою стартову вежу, яка має роботизовані руки, схожі на палички для їжі, щоб повернутися на Землю, оскільки їй бракує посадочних опор. Відмова від посадочних опор скорочує час обороту ракети та значно зменшує її вагу. Кожен зекономлений кілограм дозволяє ракеті виводити на орбіту більше вантажу.

Маск планує, що в майбутньому ця рука зможе швидко повертати ракету на стартовий майданчик, дозволяючи їй знову злетіти після дозаправки, можливо, протягом 30 хвилин після посадки. Покращуючи космічні подорожі, Маск сподівається побудувати колонію на Марсі, зробивши людство багатопланетним видом.

Спроби використовувати сонячну енергію в космосі

Використання величезної енергії Сонця в космічному просторі не є неможливою ідеєю. Це джерело енергії, доступне постійно, незалежно від негоди, хмарності, часу ночі чи пори року.

Існує багато ідей щодо того, як це можна зробити, але поширений спосіб роботи такий. Супутники, оснащені сонячними панелями, запускаються на високогірні орбіти. Сонячні панелі збирають сонячну енергію, перетворюють її на мікрохвилі, а потім передають її бездротовим способом на Землю через великий передавач, який може бути переданий у певне місце на землі з великою точністю. Мікрохвилі можуть легко проникати крізь хмари та негоду й досягати приймальної антени на Землі. Потім мікрохвилі перетворюються назад на електрику та подаються в мережу.

Наприклад, минулого року супутник, побудований інженерами Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech) у рамках місії Space Solar Power Demonstrator, вперше доставив сонячну енергію з космосу. Місія завершується у січні 2024 року.

Ісландська ініціатива зі сталого розвитку Transition Labs також співпрацює з місцевою енергетичною компанією Reykjavik Energyt та британською Space Solar над розробкою сонячних електростанцій поза атмосферою Землі. Space Solar оголосила у квітні про прорив у технології бездротової передачі енергії, що є ключовим кроком до реалізації ідеї виробництва сонячної енергії в космосі.

Японія також готується до передачі сонячної енергії з космосу на Землю до 2025 року. У квітні Коічі Ідзічі, радник Японського дослідницького інституту космічних систем, окреслив дорожню карту випробування невеликої сонячної електростанції в космосі, яка передасть енергію бездротовим способом з низької орбіти на Землю. Відповідно, невеликий супутник вагою близько 180 кг передаватиме близько 1 кВт електроенергії з висоти 400 км. У разі успіху ця технологія сприятиме вирішенню величезних енергетичних потреб світу .

Згідно з інтелектуальною власністю

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