ESA în 2012

ESA are planificate o serie de activități ambițioase pentru 2012. Prima dintre ele va avea loc în jurul date de 9 februarie când cel mai nou membru al familiei de lansatoare europene va își va face debutul pe rampa de lansare din Guiana Franceză. Este vorba despre Vega, o rachetă nouă, special construită pentru a plasa pe orbită încărcături medii și mici, fiind o variantă mai economică a mult mai puternicei Ariane 5. Compania Arianespace va controla de acum înainte trei lansatoare: Ariane 5, Vega și Soyuz (în colaborare cu compania Energia și agenția spațială Roscosmos), după ce anul trecut racheta rusească a decolat în premieră de pe rampa europeană din Guiana Franceză.

În martie, un nou vehicul fără echipaj uman va pleca spre ISS, la bordul unei rachete Ariane 5. ATV-3: Edoardo Amaldi (denmit astfel după un fizician italian) va duce o încărcătură de 7 tone spre Stația Spațială Internațională, aducă alimente, apă potabilă, aer, dar și echipamente pentru cercetare și aproximativ 3 tone de combustibil. ATV-3, după andocare, își poate folosi propulsoarele pentru a modifica orbita Stației Spațiale sau pentru a executa manevre pentru evitarea deșeurilor orbitale care se apropie prea mult de ISS. ATV-1: Jules Verne și ATV-2: Johannes Kepler au zburat în spațiu și au andocat cu ISS cu succes în 2008, respectiv 2011.

16 mai este data planificată pentru revenirea pe Pământ a lui Andre Kuipers, astronautul european aflat în acest moment la bordul Stației Spațiale Internaționale, parte a Expediției 30, din decembrie 2011. Kuipers are 54 de ani, este olandez și se află pentru a doua oară pe orbită, după ce a fost și membru al Expediției 9 la bordul ISS.

Primii doi sateliți din sistemul Galileo, variantă europeană a cunoscutului sistem de navigație american GPS, au fost lansați anul trecut pe orbită, pentru teste. În martie aceste este vor fi finalizate și până în septembrie acestora li se vor alătura o nouă pereche de sateliți Galileo, inginerii de la sol putând începe validarea întregului sistem o dată ce au patru sateliți pe orbită. În valoare de 20 miliarde de euro, sistemul Galileo va fi complet în 2019.

În noiembrie va fi pusă în funcțiune a treia și ultima piesă din sistemul Deep Space Antena,  ce la va permite celor de la ESA să monitorizeze permanent sondele din sistemul solar. Ele vor fi folosite atât pentru sondele existente (Mars Express, Venus Express, Rosetta) cât și pentru cele viitoare (BepiColombo). Antenele cu un diametru de 35 metri sunt plasate în New Norcia (Australia, DSA1), Cebreros (Spania, DS2) și Malargue (Argentina, DS3).

Dacă v-a sărit în ochi numele BepiColombo, aflați că este vorba despre o sondă ESA construită pentru studiul planetei Mercur. Având o masă de 4.1 tone, lansarea va avea loc la bordul unei rachete Ariane 5, probabil la sfârșitul anului 2014, urând ca sonda să ajungă la destinație în 2020. În cursul acestui an o parte din sondă va fi testată și asamblată în configurație finală.

ESA va livra în 2012 două componente ale telescopului spațial James Webb. Este vorba despre MIRI și NIRSpec, două instrumente pentru astrofotografie, pentru studiul compoziției galaxiilor îndepărtate sau pentru studierea obiectelor din centura Kuiper. Construit în mare parte de către NASA, telescopul James Webb urmează să fie lansat la bordul rachetei europene Ariane 5 în 2018.

X-37B spionează TianGong-1?

Am mai scris despre X-37B, naveta spațială fără echipaj uman a Forțelor Aeriene ale Statelor Unite. Aceasta se află încă pe orbită, într-o misiune secretă. Revista britanică Spaceflight Magazine lansează însă o ipoteză interesantă și verosimilă: naveta americană ar spiona modulul TianGong-1 aflat pe orbita Pământului din 29 septembrie 2011.

Oribtele celor două vehicule sunt într-adevăr asemănătoare. Pentru a se putea apropia de modulul chinezesc, diferența dintre planele orbitale ale celor două vehicule trebuie să fie mai mici de 0.5 grade. TianGong-1 a fost lansat pe o orbită cu înclinația 42.7877° iar înclinația lui X-37B este de 42.7833°, o diferență de doar 0.0044 de grade, suficientă pentru a permite o întâlnire orbitală a celor două obiecte (datele pentru X-37B nu sunt oficiale, ci furnizate de astronomii amatori și disponibile pe site-ul Heavens-Above.com). Altitudinea este și ea foarte asemănătoare, doar 50 de kilometri separând punctele extreme ale orbitelor celor două nave iar X-37B poate reduce această diferență prin câteva manevre deloc complicate. Practic, este posibil ca X-37B să se poate apropie la câțiva metri de modulul chinezesc și poate face fotografii sau îi poate intercepta telemetria acestuia, fără ca partea chineză să poată face ceva în această privință iar această oportunitate se ivește cel puțin o dată la zece zile, conform parametrilor orbitali actuali.

Îngrijorarea americanilor față de programul spațial chinezesc vine din faptul că acesta nu este delimitat de armata chineză, iar informațiile despre acesta sunt destul de opace și filtrate destul de bine de administrația de la Beijing.

Update: Se pare că zvonul este fals. Chiar dacă înclinația și altitudinea orbitelor celor două vehicule par oarecum similare, cam aici de opresc asemănările dintre ele. Orbitele diferă prin punctul în care acestea intersectează ecuatorul, ceea ce le face diferite. În plus, în momentele în care cele două vehicule trec unul pe lângă celălalt, o fac cu o viteză relativă de 8 km/s, mult prea mare pentru fotografii și interceptări de telemetrie. Un alt argument logic împotriva spionajului este, după cum remarca și Bogdan într-un comentariu de mai jos, faptul că X-37B a fost lansat înainte de Tiangong-1.

De ce Pluto nu este planetă

Încă de la descoperirea sa din 1930, Pluto a fost o planetă atipică. În primul rând, planul orbitei sale este înclinat cu 17 grade, comparativ cu restul planetelor. Mai mult de atât, orbita lui Pluto o intersectează pe cea a lui Neptun, iar între 1979 și 1999, Pluto a fost mai aproape de Soare decât Neptun. În 1978 a fost descoperit Charon, un satelit al lui Pluto. Spre deosebire de restul planetelor cu sateliți, cuplul Pluto – Charon efectua o mișcare de rotație în jurul centrului de masă al sistemului format de cele două corpuri, aflat la o distanță deloc de neglijat de suprafața lui Pluto. Nici o altă planetă din sistemul solar nu avea un astfel de comportament, centrul de masă al sistemului de corpuri planetă-sateliți aflându-se mult sub suprafața corpului central.

Observații recente au arătat că Pluto nu este decât un obiect din cele peste 70000 de corpuri cerești cu diametrul mai mare de 100 km ce formează așa-numita centură Kuiper, aflată după orbita lui Neptun. Pe măsură ce telescoapele deveneau tot mai puternice, astronomii au început să descopere tot mai multe obiecte în centura Kuiper: Haumea (în 2003), Makemake (2005) și tot în 2005, Eris, un corp mai mare decât Pluto, aflat însă mai departe de Soare decât acesta. În același an, telescopul Hubble a pus în evidență încă doi sateliți ai lui Pluto, Nix și Hydra iar anul trecut a fost descoperit al cincilea satelit, rămas deocamdată nebotezat, Pluto semănând tot mai puțin cu o planetă, el fiind mai degrabă o colecție de obiecte cosmice.

Toate aceste descoperiri i-au făcut pe astronomi să redefinească termenul planetă. Astfel, Uniunea Astronomică Internațională a votat în 2006 cele trei criterii după care un corp ceresc poate fi denumit planetă:

  1. Să fie pe orbită în jurul Soarelui. Evident, Pluto îndeplinea acest criteriu.
  2. Să aibă suficientă gravitație încât forma corpului să fie aproximativ sferică. Pluto stă bine și la acest capitol.
  3. Să nu împartă orbita în jurul Soarelui cu alte corpuri, altele decât sateliții proprii.
La formarea sistemului solar, planetele au devenit obiectele principale din zona orbitei proprii în jurul Soarelui. În decursul celor 4 miliarde de ani, alte obiecte de pe aceiași orbită cu planetele ori s-au lovit de acestea, formând sateliți sau inele, ori au fost expulzate de pe orbită. Pluto împarte însă orbita sa cu alte 70000 de obiecte relativ similare din centura Kuiper.
Pluto, împreună cu Haumea, Makemake, Eris și Ceres au fost reclasificate ca planete pitice, îndeplinind priemele două criterii, dar nu și pe al treilea. Pluto nu a fost însă uitat, sonda New Horizons, lansată în 2006, se îndreaptă în prezent spre el și va efectua un survol al său și al sateliților săi în 2015, îndreptându-se apoi spre alte corpuri din centura Kuiper.

Messenger și Eminescu

Pentru că și craterele trebuie să poarte un nume, unul dintre ele se numește Eminescu. Se află pe planeta Mercur, unde toate craterele au fost denumite după artiști, poeți sau prozatori din întreaga lume.

Eminescu este un crater cu un diametru destul de mare, 125 de kilometri, intrat recent în atenția cercetătorilor datorită prezenței unor formațiuni geologice unice, observate doar pe Mercur. Folosind ultimele imagini ale sondei Messenger, au fost identificate un fel de peșteri, rezultate probabil prin procese de eroziune cauzate de compoziția planetei și de distanța mică dintre Mercur și Soare. Vântul solar interacționează mult mai puternic cu solul de pe Mercur iar lipsa atmosferei și gravitația slabă contribuie la crearea acestora. Lipsa craterelor din aceste zone îi face pe geologi să creadă că aceste procese sunt recente sau au loc chiar în prezent. În urma analizei imaginilor transmise de sonda Messenger, vom afla în viitor mai multe despre originea acestor formațiuni unice, identificate și în jurul altor cratere ale lui Mercur.

Messenger s-a plasat pe orbita lui Mercur în data de 18 martie 2011, fiind prima sondă care ajunge să studieze de aproape cea mai apropiată planetă de Soare.

Formațiunile ciudate, deschise la culoare, identificate în craterul Eminescu de pe planeta Mercur.

Planuri pentru Europa

NASA își face planuri pentru explorarea Europei. Este bineînțeles vorba despre satelitul lui Jupiter și nu despre vechiul continent pe care ne ducem existența. Împreună cu Titan, satelit al lui Saturn, Europa se află printre principalii candidați de corpuri din sistemul solar care ar putea găzdui forme de viață. O misiune este deja în pregătire pentru Titan, și încă una extrem de interesantă și ambițioasă: NASA speră să aibă o sondă care să plutească pe oceanele de amoniac lichid de pe Titan după 2020.

Acum NASA a anunțat intenția de a construi două sonde care să ajungă pe suprafața Europei. De ce două? Pentru a crește șansele ca măcar unul din cele două landere să ajungă la destinație. Este aceiași filosofie ca și în cazul MER (Mars Exploration Rovers): dacă ajung ambele, cu atât mai bine, vom avea date din două puncte diferite.

Nu este ușor pentru ca două sonde să ajungă pe suprafața lui Europa. În primul rând, ele vor avea nevoie de o sursă de energie, nu ne mai putem baza pe lumina solară: Juno, sonda care va orbita Jupiter, are un set de panouri solare, însă acestea sunt supradimensionate. Cele două landere europene (dacă le putem spune așa) vor avea nevoie de o sursă radioactivă de energie, iar SUA nu mai produce plutoniu-238 folosit în până acum.

Europa nu este cartografiată în detaliu, așa că sondele vor ajunge pe un teritoriu complet necunoscut. Se știe însă că este foarte probabil ca sub stratul relativ subțire de gheață să existe un ocean imens. Și chiar dacă am avea hărți de înaltă rezoluție a satelitului jovian, este posibil ca relieful să fie într-o continuă modificare datorită modificare maselor de gheață ce acoperă planeta. Atmosfera inexistentă face necesară folosirea rachetelor pentru aterizare, un procedeu dificil din punct de vedere tehnic și scump iar câmpul magnetic al lui Jupiter va crea serioase probleme în ceea ce privește radiația. Ecranarea probelor va duce la creșterea masei și deci la un consum suplimentar de combustibil.

Și ca lucrurile să fie și mai complicate, datorită distanței mari dintre Pământ și Europa, comunicare cu sonda nu va avea loc în timp real, existând o întârziere de peste o oră între emiterea semnalului de pe Pământ și ajungerea acestuia pe Europa și invers.

Cele două sonde vor avea o masă de 320 de kilograme și vor fi echipate cu 36 de kilograme de instrumente științifice: un seismograf, un spectrometru de masă, câteva camere foto și instrumente pentru detecția compușilor organici, pietre de temelie pentru metabolism și forme de viață. Se așteaptă ca cele două sonde, dacă vor ajunge tefere pe suprafața Europei, să funcționeze și să trimite date cel puțin șapte zile.

Sondele urmează să fie lansate în 2020 și să ajungă pe Europa șase ani mai târziu iar prețul lor va fi undeva în intervalul 800 de milioane – 2 miliarde de dolari. Misiunea nu a fost încă aprobată, ea aflându-se doar la nivel de studiu, dar ținând cont de interesul comunității științifice pentru Europa, sunt șanse să avem primele imagini și măsurători de la suprafața satelitului până în 2030.