Niewiele w tym roku podsumowań, w których można napisać: „ma się dobrze”. Ale branża kosmiczna w czasie pandemii ma się właśnie dobrze. Rok 2020 przyniósł sektorowi kilka przełomowych wydarzeń. Komercyjne rakiety zaczęły latać z załogą na pokładzie na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Na Marsa wyruszył łazik inny niż wszystkie, który ma przynieść przełomowe odkrycia. Chiny skupiły się na badaniu Księżyca i, jako drugi ziemski kraj, wbiły w powierzchnię satelity swoją flagę. Zamiast hamować, kraje wydają się wracać do konkurowania o palmę pierwszeństwa w eksploracji kosmosu. Przegląd sukcesów branży komentujemy w tvn24.pl z polskimi ekspertami i popularyzatorami nauki.
Możemy komercyjnie latać w kosmos - to zdanie stało się prawdą w 2020 roku. Amerykanie znowu latają własnym statkiem na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) po prawie dekadzie przerwy. Wszystko dzięki firmie SpaceX Elona Muska i ich kapsule Dragon 2 oraz rakiecie Falcon 9.
W tym roku odbyły się dwie misje ważne dla komercyjnych lotów załogowych. W maju - prawdziwie historyczna, udana misja testowa. Po raz pierwszy na ISS dowiózł astronautów statek wyprodukowany przez prywatną firmę i równocześnie była to pierwsza załogowa misja na Stację z terytorium Stanów Zjednoczonych od prawie 10 lat.
Milowy krok lotów kosmicznych
USA latami płaciły wielkie pieniądze do rosyjskiej skarbonki, aby móc korzystać z ich statków Sojuz. Opłacając Rosjan, Amerykanie jednocześnie wydawali kolejne olbrzymie sumy u siebie, bo kontynuowali budowę rządowego projektu - kapsuły Orion, i inwestowali w sektor prywatny branży kosmicznej (m.in. SpaceX, Boeing). Teraz w końcu mają swoją rakietę, która wzbija się na orbitę okołoziemską.
- Zaczynamy wysyłać ludzi załogowo w kosmos prywatnymi statkami kosmicznymi, bo wbrew pozorom jest to tańsze i dużo bardziej skuteczne - przekonuje w rozmowie z tvn24.pl Karol Wójcicki, popularyzator nauki. - W maju to był dziewiczy lot tego statku kosmicznego z załogą na pokładzie. Celem tej misji, która trwała około trzech miesięcy, było przede wszystkich sprawdzenie wszystkich systemów statku, sprawdzenie, czy to po prostu działa, czy coś nie zawodzi. Astronauci, Bob Behnken i Doug Hurley, dołączyli na kilka miesięcy do załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Nie byli bardzo zaangażowani w pracę samej Stacji, mieli się głównie skupić na funkcjonowaniu kapsuły Dragon. To był tak naprawdę kluczowy lot, dlatego że, jeśli tam wszystko poszłoby dobrze, ta kapsuła dostałaby w końcu certyfikację FAA, czyli Amerykańskiej Agencji Lotnictwa i Astronautyki, która musi być wydana, jeśli chcemy w ogóle myśleć o załogowym locie jakimkolwiek statkiem kosmicznym. Ten lot pokazał, że w zasadzie wszystko działa, jak należy. Kiedy ta misja się powiodła, SpaceX było już gotowe do zrealizowania pierwszego takiego w pełni komercyjnego lotu na orbitę okołoziemską, na Międzynarodową Stację Kosmiczną z astronautami.
Do czego doszło parę miesięcy później, w listopadzie tego roku. Jesienna misja była tą oficjalną, pierwszą załogową misją komercyjnego statku kosmicznego. Na pokładzie znalazła się astronautka NASA Shannon Walker, dwóch amerykańskich astronautów Mike Hopkins i Victor Glover oraz japoński astronauta Soichi Noguchi. Karol Wójcicki przyznaje, że ta misja była do znudzenia rutynowa. I że właśnie o to chodziło Amerykanom: rutynowo, ale niezależnie od Rosjan.
Autor bloga Z głową w gwiazdach podkreśla, że kluczem do sukcesu SpaceX nie jest konstrukcja ich kapsuły, ale konstrukcja rakiety nośnej, która po kilku latach testów została przygotowana do wielokrotnego użycia poprzez nauczenie jej lądowania. A kiedy nie musimy budować nowej rakiety, oszczędzamy masę pieniędzy.
- To jest coś, co absolutnie zrewolucjonizowało przemysł kosmiczny, bo my na przestrzeni kilkudziesięciu lat zawsze tych rakiet używaliśmy jednokrotnie. Po wyniesieniu ładunku na orbitę, rakieta nośna pierwszego stopnia albo wpadała do oceanu, albo spalała się w atmosferze, a wraz z nią spalało się wiele milionów dolarów - kilkaset, kilkadziesiąt milionów - w zależności od tego, ile inwestycji kosztowała taka rakieta. Teraz są one po prostu "odzyskiwalne", wystarczy poddać je pewnemu - powiedzmy - “liftingowi”, uzupełnić zapas paliwa i w ciągu kilku tygodni taka rakieta jest ponownie zdolna do lotu. Dzisiaj SpaceX wykorzystuje już swoje rakiety, rekordzistka leciała już chyba cztery albo pięć razy. To jest naprawdę milowy krok lotów kosmicznych – wyraźnie cieszy się Wójcicki.
Jedną z firm, która ściga się technologicznie ze SpaceX jest Boeing. Wciąż trwają prace nad kapsułą ich projektu. Na razie na swoim koncie ma nieudaną próbę lotu bezzałogowego, ale na pewno aspiruje do znalezienia się w gronie najważniejszych graczy w przemyśle kosmicznym.
W poszukiwaniu swojego miejsca na ziemi... marsjańskiej
Czy na Marsie było życie? Na to pytanie odpowiedzieć mamy dzięki łazikowi Perseverance, czyli "wytrwałość", wysłanemu na Czerwoną Planetę w lipcu 2020 roku, a który dotrzeć tam ma w lutym 2021. Ten łazik jest inny niż poprzednie, bo może nam więcej pokazać i powiedzieć.
- To chyba najbardziej kluczowy łazik w historii naszego podboju różnych planet - przekonuje Łukasz Wilczyński z Europejskiej Fundacji Kosmicznej. - Będzie on po pierwsze badał istnienie jakiegokolwiek życia na Marsie, a po drugie, ma pobrać próbki marsjańskiego gruntu i zapakować je w specjalne kontenery. Następna misja ma zabrać te kontenery na Ziemię. Czyli po raz pierwszy w historii będziemy mogli mieć dostęp do marsjańskiej gleby.
Jak dodaje Wilczyński, łazik Perseverance ma jeszcze inne misje. - Pierwsza to krater Jezero, w którym ten łazik będzie lądował. Tto jest jedno z potencjalnych miejsc, w których ludzie mogliby się osiedlić, lądując na Marsie. Natomiast jest jeszcze jedna ciekawostka przy tym łaziku - on ma drona. Ponieważ marsjańska atmosfera jest nieco inna niż ziemska, jest rzadsza atmosfera. To będzie taki test, czy jesteśmy w stanie w ogóle latać czymkolwiek na Marsie w tej atmosferze, korzystając z technologii, które budujemy w naszych warunkach atmosferycznych. Jeśli ten dron, który jest pod łazikiem podczepiony, jeżeli to wyjdzie, to następne misje nie będą czysto łazikowe, to już będą drony wysyłane na Marsa, które będą mogły setki, tysiące kilometrów planety badać, lądować w jakichś miejscach, wbijać się w nie. Jeżeli ten lot wystartuje, uniesie się i będzie w stanie latać, to będzie game changer dla badań Marsa – nie ma wątpliwości Wilczyński.
Niebo pełne satelitów i internet na Saharze
Na orbicie krąży ich blisko 900, a ma ich tam być aż 12 tysięcy. Chodzi o satelity Starlink firmy – znów - SpaceX, które, wystrzeliwane z Ziemi, formują się na kształt pociągu lub sznura pereł. Mają one docelowo dać całemu światu - w tym na przykład na Saharze czy Arktyce - doskonały dostęp do internetu.
To skrzynki pokryte srebrzystą folią, każda po około 260 kilogramów. Entuzjaści patrzenia w niebo kochają je, bo są doskonale widoczne z Ziemi gołym okiem. Astronomowie natomiast ich nie cierpią, bo przez swój kolor odbijają światło i przeszkadzają w obserwacjach, a mogą nawet zniszczyć teleskopy.
- Cena internetu dostępnego dzięki satelitom Starlink to około 400 złotych za miesiąc plus system obsługi, a łączenie jest antenowe (w listopadzie SpaceX uruchomił publiczne betatesty satelit w USA – red.). To nie jest połączenie internetowe dostępne na komórce czy laptopie, jakie znamy - tłumaczy w rozmowie z tvn24.pl Jerzy Rafalski z toruńskiego planetarium. Astronom wymienia plusy i minusy wysyłania satelitów na orbitę. Z jednej strony, to internet dostępny w każdym miejscu na Ziemi, z drugiej
- technologia szybko się zmienia i jest udoskonalana, przez co za 10 lat na przykład przepustowość tych konkretnych satelitów może wydać się archaicznie wolna.
Jednak, jak przyznaje Rafalski, sam rozwój technologii satelitów może przyczynić się do szerzenia większej świadomości kosmicznej ekologii. Kiedy okazuje się, że satelita jest nam już niepotrzebny lub dwa zderzą się ze sobą, powstaje w ten sposób kosmiczny śmieć.
- Takie odłamki zagrażają na przykład misji kosmicznej, astronautom, którzy chcieliby polecieć na Międzynarodową Stację Kosmiczną. A te niewielkie odłamki mogą narobić wielkich szkód. One mają prędkość taką, jak kula karabinowa, więc mogą być rzeczywiście bardzo niebezpieczne, nawet jeżeli są bardzo niewielkie – tłumaczy. - Tak jak tutaj na Ziemi, jeśli coś budujemy, od razu zastanawiamy się, co będzie za kilka, kilkanaście czy kilkadziesiąt lat, jak po sobie posprzątać. To samo musi być w przestrzeni kosmicznej - dodaje astronom.
Kosmiczne górnictwo
Chiny rozpoczęły grudzień od lądowania na Księżycu. Sonda Chang'e 5 przebywała tam trzy dni, a w drogę powrotną ruszała z dwoma kilogramami próbek księżycowych - z głębokości jeszcze wcześniej przez ludzi nie wydobywanych oraz z najmłodszej części Srebrnego Globu.
Dr Tomasz Rożek podkreśla ambitny charakter chińskiego programu kosmicznego. - Wylądowali gdzie indziej niż wszyscy, tam gdzie powierzchnia gruntu jest dużo młodsza. Chińczycy pół kilograma pobrali z głębokości dwóch kilometrów, półtora kilograma z powierzchni. Ta powierzchnia to jest najmłodsza część Księżyca, na jakiej wylądowało coś wytworzone ręką człowieka. Jeśli chodzi o technologię powrotu, to testowali coś zupełnie innego niż wykorzystywali Amerykanie czy Rosjanie 50 lat temu, kiedy to oni pobierali próbki z Księżyca. To nie jest kopiowanie tego, co kilkadziesiąt lat wcześniej zrobił kto inny, to jest wyznaczanie swojej ścieżki, swojego kierunku - opowiada.
Zdaniem autora książki "Nauka, to lubię", w kosmicznym wyścigu Chiny nie ustawiają się w roli klienta, a raczej w roli sprzedawcy, dlatego nie możemy być pewni, czy podzielą się wynikami badań swoich próbek.
Dr Rożek nie ma jednak wątpliwości, że działalność Chin może przyczynić się do rozwoju nie tylko eksploracji kosmosu: - Wydobywanie z powierzchni czy Księżyca, czy asteroid minerałów, których na Ziemi albo nie mamy, albo są bardzo rzadkie - nam się to jeszcze trochę nie mieści w głowie, bo hasło “górnictwo kosmiczne” kojarzy nam się bardziej z Gwiezdnymi Wojnami. Ale proszę mi wierzyć, może nie za rok, ale za dziesięć lat, może się okazać, że będziemy mówili o tym, że jest pierwszy transport minerałów z kosmosu na Ziemię. To wszystko wymaga technologii, nauczenia się tego. I Chińczycy to robią.
Autorka/Autor: Marcelina Burzec
Źródło: tvn24.pl