Już niedługo rozpoczniemy rok 2022, więc nadeszła pora, by podsumować kończący się rok 2021. Przedstawione poniżej zestawienie to subiektywnie wybrane najważniejsze wydarzenia ze świata astronomii i astronautyki z tego roku. Wydarzenia zostały podane w kolejności chronologicznej.

Trzy misje na Marsie

Na początku roku na Ziemię dopływały informacje o powodzeniu kolejnych misji kosmicznych, które dotarły do Czerwonej Planety. Najpierw 9 lutego na orbitę wokół Marsa weszła sonda Hope wysłana przez Zjednoczone Emiraty Arabskie, dzień później chiński orbiter Tianwen-1 z łazikiem, a 18 lutego dotarł i bezpiecznie wylądował łazik NASA – Perseverance z helikopterem Ingenuity.

Misja Hope jest pierwszą arabską misją na inną planetę, w którą zaangażowane są także uczelnie ze Stanów Zjednoczonych. Sonda będzie badać szczątkową atmosferę Marsa w celu lepszego zrozumienia przeszłości Czerwonej Planety i uzupełnienia badań prowadzonych przez sondę MAVEN od NASA. Przewidywany czas trwania misji to dwa lata, ale może zostać przedłużony.

CNSA

Łazik Zhurong obok platformy lądownika. Do wykonania zdjęcia posłużyła bezprzewodowa kamera, którą łazik upuścił i odjechał w stronę platformy, by ustawić się do zdjęcia.

Tianwen-1 zapisze się w historii jako pierwsza misja, podczas której kraj przy pierwszym podejściu do eksploracji ciała niebieskiego wysłał zarówno orbiter jak i łazik. Choć orbiter znajdował się na orbicie Marsa od lutego, to do lądowania na jego powierzchni doszło dopiero 14 maja. W przeciwieństwie do NASA, która łaziki opuszcza na powierzchnię na linach, Chińczycy zdecydowali się najpierw wylądować za pomocą specjalnego lądownika, z którego łazik Zhurong zjechał na ziemię po platformie.

Lądowanie na Czerwonej Planecie to dla Amerykanów nic nowego. Perseverance jest już piątym łazikiem, który będzie badał tę planetę. Na pewno większą atrakcją jest helikopter Ingenuity, dzięki któremu Stany znów zapisały się w historii jako ten pierwszy, który tym razem odbył lot z napędem na innej planecie niż Ziemia. Po raz pierwszy Ingenuity wzbił się w górę 19 kwietnia i od tego dnia wykonał 18 lotów. Najdłuższy z nich odbył się 5 lipca – helikopter przeleciał 625 m w 166,4 sekundy.

NASA/JPL-Caltech/ASU

Helikopter Ingenuity po zwolnieniu blokady trzymającej łopatki wirników.

Udane lądowanie Starshipa

Dla fanów SpaceX data 6 maja 2021 bez wątpienia na długo pozostanie w pamięci – po czterech lotach Starshipa na ponad 10 km, dopiero piąty zakończył się pełnym sukcesem – prototyp SN15 bezpiecznie wylądował i nie wybuchł. Jest to ważne osiągnięcie, zważywszy na fakt, że NASA wybrała Starshipa na lądownik księżycowy, wykorzystywany podczas przyszłych misji kosmicznych.

Wcześniej duże nadzieje na powodzenie zrobił prototyp SN10, który co prawda wylądował, ale po 8 minutach od startu doszło do eksplozji z powodu pożaru i wycieku paliwa. Lot następnego prototypu – SN11, wypadł dużo gorzej. Ze względu na wystąpienie pewnej anomalii, statek eksplodował będąc jeszcze w powietrzu. Po takich startach udane lądowanie SN15 z pewnością dla niektórych stanowiło miłą niespodziankę.

Udane lądowanie Starshipa SN15. Zrzut ekranu z transmisji.

Wyścig miliarderów

Przeprowadzone w lipcu loty suborbitalne dwóch miliarderów zakrawały na mini wyścig kosmiczny. Jeszcze w czerwcu Jeff Bezos zapowiedział, że poleci w kosmos na pokładzie zbudowanej przez jego firmę rakiety New Shepard w 60. rocznicę pierwszego amerykańskiego lotu załogowego w kosmos.

Skupioną na Blue Origin uwagę skradł Richard Branson, który na przełomie czerwca i lipca ogłosił, że jego rakietoplan VSS Unity również wykona suborbitalny lot załogowy w lipcu, ale na tydzień przed Bezosem. Lot z czwórką pasażerów odbył się 11 lipca. Na pokładzie znaleźli się Richard Branson oraz pracownicy Virgin Galactic: Beth Moses, Colin Bennett i Sirisha Bandla. Można pomyśleć, że wszystko przebiegło pomyślnie, gdyby nie to, że statek znalazł się w niedozwolonej części przestrzeni powietrznej na niecałe dwie minuty, co spowodowało jego uziemienie na czas prowadzonego przez Federalną Administrację Lotnictwa. Na następny lot SpaceShipTwo będzie więc trzeba jeszcze trochę poczekać, bo w międzyczasie okazało się też, że mogą pojawić się problemy z systemem sterowania lotem. Z tego powodu następny lot VSS Unity został przeniesiony na 2022 r.

Po sukcesie Bransona nadszedł czas na lot NS-16. 20 lipca w autonomicznej kapsule jednostopniowej rakiety New Shepard zasiedli: Jeff Bezos i jego brat Mark, Wally Funk, która brała udział w projekcie Mercury 13, jednak nigdy wcześniej w kosmos nie poleciała, i Oliver Daemen, osiemnastolatek z Holandii, któremu ojciec wykupił miejsce w kapsule. I w tym przypadku lot przebiegł pomyślnie, co więcej w tym roku odbyły się jeszcze dwa kolejne loty załogowe rakiety New Shepard.

Virgin Galactic, Blue Origin, edycja: Anna Wizerkaniuk

Rakietoplan Virgin Galactic VSS Unity i rakieta BLue Origin New Shepard.

Pierwszy turystyczny lot orbitalny – Inspiration4

Misja Inspiration4, to druga po locie Jeffa Bezosa, której cała załoga składała się z turystów kosmicznych. Jednak w przeciwieństwie do Blue Origin, firma SpaceX umożliwiła cywilom podróż na orbitę.

Lot został wykupiony przez 38-letniego miliardera Jareda Isaacmana. Do udziału w misji Inspiration4 zaprosił on Hayley Arceneaux, która jako dziecko zachorowała na raka kości, a obecnie pracuje w szpitalu St. Jude w Memphis, w którym odbywała leczenie. Miejsce, będące nagrodą w konkursie charytatywnym na rzecz tego samego szpitala, zajął Chris Sembroski – inżynier z Lockheed Martin. Ostatnią pasażerką statku Dragon była dr Sian Proctor, która rozwinęła swój biznes dzięki platformie Shift4Shop oferowanej przez firmę Isaacmana. Z jednej strony są to przypadkowi ludzie, z drugiej zostali dobrani tak, by ich osobowości reprezentowały cztery cechy: przywództwo, nadzieję, szczodrość i powodzenie.

Rakieta Falcon 9 z załogą Inspiration 4 wystartowała z przylądka Canaveral w nocy z 15 na 16 września. Docelowo statek Dragon wszedł na orbitę na wysokości 575 km, gdzie okrążał Ziemię raz na 90 min przez trzy dni. Wodowanie nastąpiło na Oceanie Atlantyckim 19 września. Podczas misji udało się zebrać niecałe 154 mln dolarów na rzecz Szpitala St. Jude.

Załoga Inspiration4 w kombinezonach. Od lewej: Chris Sembroski, dr Sian Proctor, Jared Isaacman i Hayley Arceneaux.

45-lecie Centrum Badań Kosmicznych

W tym roku Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk obchodziło swoje 45-lecie. Instytut został powołany 29 września 1976 r. i od tego czasu aktywnie bierze udział w wielu międzynarodowych misjach kosmicznych. Do tej pory w przestrzeń kosmiczną poleciało 80 instrumentów naukowych zbudowanych w CBK. Na początku były to głównie misje Związku Radzieckiego, jednak obecnie Centrum współpracuje z ESA, NASA czy Chińską Agencją Kosmiczną. Polacy wykonali instrumenty m.in. do zakończonych misji: Cassini-Huygens (THP), Rosetta (MUPUS), Chang’E-4 (analizator radiowy), Hershel (HIFI), trwających: Solar Orbiter (STIX), BepiColombo (MERTIS), InSight (HP3), ExoMars Trace Gas Orbiter (CaSSIS).

Na tym nie można spocząć, gdyż Centrum Badań Kosmicznych jest też aktywnie zaangażowane w planowane misje takie jak: IMAP (GLOWS), ARIEL (FGS), JUICE (RPWI oraz SWI) czy Comet Interceptor (DFP).

Start misji Lucy

Lucy to pierwsza misja do planetoid trojańskich, znajdujących się na orbicie Jowisza w punktach Lagrange’a L4 i L5. Misja wystartowała 16 października i ma potrwać co najmniej 12 lat. Sonda została nazwana imieniem odkrytych skamieniałości przodka ludzi, które rzuciły nowe światło na zrozumienie ewolucji. Jest to nawiązanie do głównego celu misji – kosmiczna Lucy, badając planetoidy, swego rodzaju kapsuły czasu, dostarczy nowych informacji o początkach Układu Słonecznego.

W czasie trwania misji sonda zbada 8 planetoid. Zanim jeszcze dotrze do orbity Jowisza, Lucy przyjrzy się w 2025 roku planetoidzie Donaldjohanson z Głównego Pasa Planetoid. W punkcie L4 odwiedzi obiekty: Eurybates i jego satelitę Queta, Polymele, Leucus i Orus w latach 2027-28, a następnie, po przelocie obok Ziemi, zmierzy do punktu L5, by zbadać układ podwójny Patroclus–Menoetius w roku 2033.

Warto też dodać, że jest to pierwsza misja, która odwiedzi aż 8 obiektów na niezależnych orbitach wokół Słońca.

Southwest Research Institute

Wizja artystyczna sondy Lucy przelatującej blisko jednej z planetoid.

Podpisanie przez Polskę Artemis Accords

Podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego w Dubaju prezes Polskiej Agencji Kosmicznej Grzegorz Wrochna podpisał Porozumienie Artemis (Artemis Accords), które określa zasady eksploracji kosmosu w XXI wieku dla państw współpracujących podczas Programu Artemis.

Polska jest 13 krajem na świecie i czwartym w Europie, które dołączyło grona sygnatariuszy porozumienia. Wcześniej dokument podpisali: Stany Zjednoczone, Kanada, Japonia, Ukraina, Zjednoczone Emiraty Arabskie, Brazylia, Australia, Nowa Zelandia, Republika Korei, Włochy, Wielka Brytania i Luksemburg.

Start misji DART

Misja DART jest pierwszą testową misją obrony planetarnej, zaprojektowaną przez NASA. Jej start odbył się 24 listopada, a do wyniesienia w kosmos posłużyła rakieta Falcon 9. Celem misji DART jest niegroźna planetoida Dimorphos, z którą statek zderzy się 26 września 2022 r. Misja ma sprawdzić, czy zaprojektowane urządzenie jest w stanie autonomicznie dotrzeć do celu i zderzyć się z nim. Energia uderzenia powinna być na tyle duża, by zmienić trajektorię lotu planetoidy Dimorphos. Wydarzenie to będą śledzić teleskopy na Ziemi, by ocenić czy test się powiódł.

Dlaczego NASA testuje możliwości zmiany trajektorii obiektów w wyniku uderzeń? Wiąże się to z próbą znalezienia rozwiązania, które mogłoby pomóc w sytuacji, kiedy Ziemi realnie zagrażałoby zderzenie się z nadlatującym obiektem z kosmosu. Niemożliwe jest zestrzelenie planetoidy podczas ostatnich kilku godzin przed potencjalnym uderzeniem. Szacuje się, że już wtedy poruszałaby się z prędkością ponad 19 km/s, a im większa prędkość i masa, tym potrzeba większej energii na wyhamowanie ciała. Rozwiązaniem jest więc dużo wcześniejsze rozpoznanie zagrożenia i wyeliminowanie go, zanim zdoła dotrzeć do naszej planety.

ESA

Artystyczna wizja satelitów DART NASA i Hera okrążających planetoidę Didymos.

Solar Orbiter zaczyna główną fazę badawczą

Choć sonda Solar Orbiter została wystrzelona w kosmos niecałe dwa lata temu, to dopiero na koniec listopada zakończyła się pierwsza faza misji i rozpoczęła się faza główna rutynowych badań naukowych.

Do tej pory w fazie rejsowej Solar Orbiter sporadycznie wykonywał pomiary, głównie w celu kalibracji instrumentów naukowych. Część z zebranych danych była na tyle dobrej jakości, że można było wykorzystać je do badań naukowych. Zaobserwowano między innymi miniaturowe rozbłyski słoneczne, czy wykryto na dużą skalę emisję energetycznych cząstek słonecznych. Można więc z niecierpliwością czekać na doniesienia o tych właściwych badaniach, zwłaszcza że Solar Orbiter ma obserwować Słońce z najmniejszej w historii odległości, a także zbadać nieznane nam jeszcze bieguny gwiazdy.

ESA/ATG medialab

Wizja artystyczna sondy Solar Orbiter

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

Nie można nie wspomnieć w zestawieniu o chyba najbardziej wyczekiwanej misji kosmicznej ostatnich lat. Pierwsze pomysły na ten wielki teleskop pojawiły się ponad 30 lat temu, początkowo jego start planowano na 2007 rok. Oczywiście nie wyszło, w 2011 roku termin wyniesienia przesunięto na 2018 r. Jednak ciągłe problemy nie pozwoliły na wysłanie go przed 2021 rokiem, a i już na ostatnim etapie przed wystrzeleniem datę przesuwano z 18 grudnia najpierw na wigilię (problemy komunikacyjne pomiędzy obserwatorium a systemem wynoszenia), a następnie na pierwszy dzień świąt (zła pogoda w Gujanie Francuskiej, skąd wynoszono teleskop w kosmos).

Teleskop będzie obserwował Wszechświat w podczerwieni, dzięki czemu będzie mógł zajrzeć dużo dalej niż Hubble, a co za tym idzie, zobaczy starsze galaktyki. Obserwacje te mają pomóc zrozumieć początki Wszechświata. Więcej o samym teleskopie można przeczytać w artykułach: Droga JWST do startu – wielkie koszty i wielkie opóźnienia oraz Jak jest zbudowany Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba?

Northrop Grumman, NASA/Chris Gunn

Główne lustro teleskopu Jamesa Webba w pełnej okazałości.