Ruszają cztery arcyważne misje kosmiczne. Rakiety Falcon 9 w akcji

Rakiety Falcon 9 zaistniały ostatnio w świadomości nie tylko polskich miłośników eksploracji kosmosu, ale i zwykłych obywateli. A to za sprawą nieudanej deorbitacji jednego z drugich członów tych rakiet, którego duże fragmenty spadły na terenie naszego kraju. Choć sprawa wciąż nie jest do końca wyjaśniona, nie zmieniła się rozpiska kolejnych startów SpaceX. Koniec lutego i pierwsze dni marca, będą bardzo pracowite dla załogi SpaceX. Ósmy lot Starship to oddzielna, duża sprawa, ale również rakiety Falcon 9, które wedle informacji na stronie SpaceX mają na koncie już 438 zakończonych misji, znajdą się w polu uwagi.

Co znajdzie się na pokładzie rakiet Falcon 9? Jak oglądać start?

Na najbliższe dni planowane są cztery starty Falcon 9, z których dwa związane są z rozbudową floty Starlinków (w kosmos wyniesiono ich tylko w tym roku już około 360), a dwa z eksploracją naukową kosmosu. Pierwsza misja ma wystartować Centrum Kennedy’ego na Florydzie już w nocy z 26 na 27 lutego (okno startowe otwiera się o godzinie 1:16 naszego czasu). Jej celem jest Księżyc, a na pokładzie znajdzie się lądownik Nova-C nazwany Athena, który zbudowało Intuitive Machines, a także orbiter NASA Lunar Traiblazer, część programu SIMPLEx, niewielkich pojazdów badawczych.

Cały ładunek rakiety Falcon, która wystartuje w nocy ze środy na czwartek. (fot: SpaceX)

Druga misja, zaplanowana obecnie na noc z 28 lutego na 1 marca (okno startowe otwiera się o godzinei 4:09 naszego czasu) to start dwóch kosmicznych obserwatoriów z kosmodromu Vandenberg w Kalifornii. Mniejsze z nich, czyli PUNCH, to cztery małe satelity o rozmiarze pudełka na buty, których zadaniem jest stworzenie modelu 3D, dla obszaru Słońca, gdzie od korony słonecznej odrywa się wiatr słoneczny. Drugie obserwatorium, to dużo większy SPHEREx. Oryginalne kształtem, bo przypominające tubę głośnikową, a przeznaczone dla obserwacji całego nieba w podczerwieni. SPHEREx opisuje się jako instrument, który poradzi sobie tam, gdzie Webb nie daje rady, a jednocześnie oba teleskopy będą się uzupełniać - SPHEREx obserwując wielkoskalowo kosmos, Webb koncentrując, jak dotychczas, na wybranych niewielkich fragmentach nieba.

Obserwatorium SPHEREx i jego wygląd. Po lewej widoczny człowiek dla wyobrażenia sobie skali instrumentu. (fot: NASA/Caltech)

Poniżej każda z misji w szczegółach. Dokładne terminy startu mogą jeszcze zmianie. Szczegóły dotyczące transmisji i odpowiednie linki na stronie NASA+.

Misja księżycowa Intuitive Machines IM-2 to kilka w jednym

Intuitive Machines podejmie się drugi raz dotarcia na powierzchnię Księżyca. Rok temu, misja IM-1 wylądowała w pobliżu krateru Malapert A w pobliżu południowego bieguna Księżyca, choć było to lądowanie twarde w dosłownym tego słowa znaczeniu. Lądownik opadł na grunt bokiem, przez co nie udało się zrealizować w pełni podstawowych celów misji. Niektóre instrumenty działały jednak poprawnie, więc lotu Odyseusza nie spisano całkowicie na straty. Wręcz przeciwnie, ubiegłoroczną misję Intuitive Machines potraktowano jako pierwsze ponowne lądowanie amerykańskiego lądownika na Księżyc od czasów misji Apollo.

Powodzenie misji IM-2 traktowane jest jak kwestia narodowego honoru. (fot: Intuitive Machines)

Misja IM-2 to w pewnym sensie bliźniaczy do IM-1 projekt. Ponownie użyty będzie lądownik Nova-C, a na pokładzie znajdują się różnego typu eksperymenty. Pojazd Athena ma osiąść około już około 6-7 marca na płaskowyżu Mons Mouton. A skoro to tylko 160 km od bieguna południowego Księżyca, jednym z kluczowych zadań jest próba poszukiwania lodu. W tym celu lądownik wyposażono w wiertło do lodu i spektrometr masowy, dla oceny składu pobranej próbki. Niewątpliwie udana praca narzędzia nazwanego PRIME-1, zależy od właściwej orientacji lądownika. Dlatego tym razem Intuitive Machines nie może pozwolić sobie na błąd przy lądowaniu, tak jak rok temu.

Obejrzyj w

Na pokładzie Atheny znajduje się także pierwsza stacja dostępowa dla sieci 4G, jaka będzie umieszczona na innym niż Ziemia ciele niebieskim. Zbudowana została przez Nokia Bell Labs. Jej pierwszy sprawdzian, będzie polegał na zapewnieniu komunikacji dla tzw. Micro Nova Hopper, czyli drona, który będzie „skakał” wykorzystując trajektorię balistyczną po powierzchni naszego naturalnego satelity. W trakcie skoków, wzniesie się na wysokość kilkudziesięciu, a nawet więcej, metrów. Jak daleko dotrze zależy od dokładnego ukształtowania terenu w miejsca lądowania, ale zapas paliwa w pędnikach przewidziano nawet na pokonanie dystansu 25 kilometrów.

Zadania jakie czekają sieć komunikacji 4G Nokia na Księżycu. (fot: Nokia)

Poprzez księżycową sieć 4G, z lądownikiem komunikować będzie się także japoński łazik YAOKI. Niewielkie urządzenie, które mieści się w dłoni i przypomina walec z dwoma kołami po bokach, ma pracować około 5 dni po wypuszczeniu na powierzchnię. Oprócz YAOKI na powierzchnię zjedzie także łazik MAPP, czyli Mobile Autonomous Prospecting Platform. Ten pokonać ma znacznie większy dystans niż japońskie maleństwo, bo ponad 1,5 kilometra. Ważący 10 kg pojazd może poruszać się z prędkością 320 m na godzinę. Jego zadaniem jest wykonanie fotografii otoczenia, analiza termiczna otoczenia i próbek regolitu.

Lunar Trailblazer stworzy wodną mapę Księżyca

Celem misji niewielkiego satelity (masa 200 kg) NASA jest wykonanie mapy rozmieszczenia wody w różnej postaci na powierzchni Księżyca. Zarówno w przestrzeni jak i w czasie. Na to, że woda na Księżycu występuje, wskazuje wiele przesłanek, jednakże znacznie mniej wiemy o tym, gdzie i jak jest rozmieszczona. Dlatego na pokładzie Lunar Trailblazer znalazły się dwa instrumenty. Zbudowany w Wielkiej Brytanii LTM, czyli Lunar Thermal Mapper, zmierzy niejako temperaturę Księżyca i naniesie ją na mapę powierzchni. Drugi instrument to HVM3 (High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper) to spektroskop obrazujący, który jest uczulony na emisje charakterystyczne dla różnych związków wody.

Lunar Trailblazer podczas testów paneli słonecznych. (fot: Lockheed Martin / Intuitive Machines)

SPHEREx, czyli wszystkie kolory bliskiej podczerwieni

Rozwinięcie akronimu SPHEREx to Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer. Wykorzysta on spektrofotometr, który jest zdolny do obserwacji w 102 różnych pasmach światła podczerwonego. Można powiedzieć, że nie tylko zdoła stworzyć szerokokątne obrazy nieba w podczerwieni, ale będą to też najbardziej kolorowe obrazy w historii obserwacji głębokiego kosmosu. Astronomowie chcą uzyskać w ten sposób dane dla 450 milionów galaktyk i ponad 100 milionów gwiazd w Drodze Mlecznej.

Teleskop SPHEREx podczas integracji podzespołów w Caltech. (fot: NASA/Caltech)

Wykonanie mapy całej sfery niebieskiej zajmie SPHEREx sześć miesięcy. Te obserwacje będą powtarzane, by uzyskać rozdzielczość nie tylko w kolorze, przestrzeni, ale też w czasie. Cel misji to odpowiedź na pytanie dlaczego wielkoskalowa struktura kosmosu jest taka a nie inna, jak wygląda ewolucja galaktyk w czasie. Poznamy też źródła wody i innych ważnych dla życia składników w Galaktyce, a także ich rozmieszczenie w przestrzeni.

Mimo wielkich celów jakie stoją przed SPHEREx, samo obserwatorium jest niewielkie. Waży niespełna 200 kilogramów, wyposażono je w 20 cm średnicy teleskop podczerwieni. Trafi na niską orbitę 700 km nad powierzchnią Ziemi. Stożkowa konstrukcja osłony teleskopu, ma za zadanie odizolowanie detektorów od zabłąkanego światła pochodzącego od źródeł na Ziemi, jak i ze Słońca.

PUNCH, czyli Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere

Celem tej misji, jest wykorzystanie polaryzacji światła docierającego od Słońca do Ziemi, by zmapować w 3D, rozkład materii tworzącej koronę i przechodzącej stopniowo w wiatr słoneczny. To innowacyjne podejście do tematu obserwacji zewnętrznej części Słońca, które dotychczas prowadzone są przede wszystkim dwuwymiarowo.

Obejrzyj w

PUNCH to cztery sondy, które umieszczone będą na orbicie synchronicznej ze Słońcem, przebiegającej wokół Ziemi na wysokości około 570 km. Będą one przez 24 godziny na dobę obserwowały nasza dzienną gwiazdę. Stworzenie mapy rozkładu materii i jego zmiany w czasie, pozwoli kosmicznym meteorologom lepiej śledzić aktywność słoneczną i przewidywać zjawiska, których wpływ na funkcjonowanie naszej cywilizacji nie jest do zbagatelizowania.

Źródło: NASA, Caltech, Intuitive Machines, inf. własna