În spațiu – săptămâna 2018/42

Cuvânt înainte: pentru o experiență completă este recomandată citirea articolului folosind browserul Firefox. Se pare că există o incompatibilitate Chrome – WordPress – pluginuri WordPress – imagini webp, ceea ce face ca unele imagini să nu fie încărcate. Dacă puteți utiliza doar Chrome și doriți vizualizarea imaginilor, o puteți face cu un click pe separatorul albastru al fiecărei imagini.

Galileo

Este sonda spațială care a fost trimisă să studieze planeta Jupiter. De ce a fost ales Galileo pentru acest articol? Întrebarea va avea răspuns mai târziu în acest articol.

Deoarece navetele spațiale ajungeau doar pe LEO, dacă era nevoie de un transfer interplanetar era folosită o treaptă superioară. A fost propusă inițial IUS (engl Inertial Upper Stage), dezvoltată de Boeing pentru transferul de pe LEO pe traiectorii interplanetare, aceasta fiind de fapt două trepte ale unei rachete, ambele având motoare rachetă cu combustibil solid. Dorindu-se să se ajungă direct la Jupiter, a fost înlocuită cu Centaur-G. Galileo urma să fie lansată în 1986 de naveta Atlantis, însă accidentul Challenger a dus la modificarea datei de lansare și revenirea la ISU din motive de siguranță, hidrogenul lichid nefiind considerat foarte sigur.

Galileo în 1983 (sursa NASA)

Centaur-G permitea un transfer direct spre Jupiter, însă utilizarea ISU a făcut necesară folosirea gravitației pentru a ajunge la Jupiter, prin manevra numită VEEGA (Venus-Earth-Earth Gravity Assist).

Galileo, desprinzându-se de Atlantis în 1989 (sursa NASA)

Evident, nu au lipsit problemele. Ca urmare a stocării îndelungate și a apropierii de Soare, antena parabolică care ar fi trebuit să fie folosită pentru a transmite date a fost inutilizabilă deoarece nu s-a deschis complet (se asemăna unei umbrele), cauza fiind uscarea lubrifiantului folosit. Au fost folosite antena și sistemul de telemetrie pentru a transmite și date. Diferența de lățime de bandă între cele două sisteme era de la 136 kbps la 8-16 bps. Prin upgrade-uri ale antenelor de recepție s-a ajuns la posibilitatea de a transmite 160 bps, după adăugarea compresiei lățimea de bandă devenind 1000 bps. [8]

Galieleo, diagrama (sursa NASA)

Durata misiunii Galileo ar fi trebuit să fie de doi ani din momentul în care ajungea pe orbita Jupiter. Lansată în 1989, a început misiunea în 1995 și a încheiat-o în 1997. A continuat să colecteze și să transmit date până în 2003. Este o practică a agențiilor spațiale continuarea misiunilor după îndeplinirea obiectivelor principale (misiunea principală) pentru a colecta cât mai multe date (aceasta fiind numită misiunea extinsă).

Traiectoria Galileo [8]

Galileo a avut atașată și o sondă al cărei scop a fost investigarea atmosferei planetei Jupiter.

Sonda atmosferică, diagramă (sursa NASA)

Descoperirile datorate misiunii Galileo sunt extraordinare:
– Europa are sub suprafața înghețată un ocean de apă;
– Ganymede și Callisto au probabil apă sărată în stare lichidă;
– Galileo a descoperit primul satelit natural (Dactyl) al unui asteroid (Ida);
– Ganymede este primul satelit care s-a descoperit că are câmp magnetic;
– Au fost descoperite furtuni pe Jupiter;
– Compoziția atmosferică a planetei Jupiter este diferită de a Soarelui, aceasta oferind indicii asupra modului de formare;
– Este estimat că activitatea vulcanică a Io este de 100 de ori mai mare ca a Pământului;
– Se pare că există comunicare între atmosferele pe care le au Io și Jupiter;
– Europa, Ganymede și Callisto au o atmosferă care are un singur strat, foarte subțire;
– Inelele lui Jupiter sunt alcătuite din praf rezultat în urma coliziunilor dintre asteroizi. [9]

Galileo este prina navă care a avut o orbită în jurul unei planete externe (gigante gazoase), ea fiind cea care a surprins intrarea în atmosfera Jupiter a cometei Shoemaker-Levy 9. De asemenea, la sugestia lui Carl Sagan, Gelileo a fost utilizată pentru a căuta semne de viață inteligentă pe Pământ. Imaginile următoare au fost transmise de Galileo.

Europa (sursa NASA)

Io (sursa NASA)

Întâlnirea Jupiter cu Shoemaker-Levy (sursa NASA)

 

BepiColombo

BepiColombo (sursa ESA)

La ora la care cititorul parcurge aceste rânduri ar trebui ca lansarea să fi avut deja loc. BepiColombo este o misiune a ESA și JAXA, lansată cu Ariane 5. Costul aproximativ este de 2 mld USD. Durata misiunii este de un an, putând fi crescută cu încă un an dacă totul se desfășoară conform planului.

Infografic BepiColombo (sursa Airbus)

Povestea facerii este una clasic europeană. Propunerea inițială a fost făcută în 1993, proiectul a fost aprobat în 2000, în 2004 a fost un RFP pentru instrumente, în 2007 Astrium a fost selectat pentru construcție. Odată cu creșterea masei s-a trecut de la o lansare cu Soyuz la una cu Ariane 5. Aprobarea finală a fost dată în 2009, 2014 fiind anul dorit pentru lansare. A avut întârzieri succesive – 2016, 2017, 2018. Din aprilie lansarea a fost amânată pentru noiembrie datorită problemelor găsite la MTM.

Vehiculul este compus din:
– MTM (Mercury Transfer Module), responsabil cu transportul până la destinație;
– MPO (Mercury Planet Orbiter), dezvoltat de ESA;
– MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), dezvoltat de JAXA.

Componentele BepiColombo (sursa Airbus)

MMO va fi în stare de hibernare și va fi pornit la fiecare 6 luni pentru a verifica funcționarea; MPO va fi responsabil cu comunicațiile cu Pământul și controlul MMO și MTM. Durata călătoriei este de 7 ani, fiind utilizată gravitația pentru a încetini vehiculul, prin două apropieri de Venus și șase de Mercur.

Călătoria MTM, MMO, MPO (sursa ESA)

Orbitele finale vor fi de 2.3 ore pentru MPO și 9.2 ore pentru MMO.

Profilul misiunii BepiColombo (sursa The Planetary Society [11])

 

Calcule cu ISS și Soyuz – continuare

Dacă în buletinul anterior am vorbit despre ce s-a întâmplat și alternative, avem acum câteva elemente noi.

Agenția spațială sovietică rusă Roscosmos a spus că înainte de a lansa din nou echipaj uman dorește să efectueze trei lansări de Soyuz fără echipaj. Cinci sunt oricum programate în perioada următoare – 30 octombrie către ISS de la Baikonur, 6 noiembrie un satelit meteo din Kourou, 22 noiembrie un satelit de observare terestră egiptean de la Baikonur, în noiembrie un satelit Glonass M de la Plesetsk, pe 14 decembrie doi sateliți Europeni de la Kourou. Cele de la Kourou nu pot fi luate în considerare deoarece mecanismele de separare sunt diferite, așa că rămân cele din URSS Rusia și Kazahstan.

Astronautul NASA Nick Hague a declarat la prima întâlnire cu presa după transformarea sejurului pe ISS în excursie suborbitală: I imagined that my first trip to outer space was going to be a memorable one. I didn’t expect it to be quite this memorable. It went from normal to something-was-wrong pretty quick. It was one bumpy roller-coaster ride, a lot of side-to-side motion, being tossed around, but it was over almost before it started. I knew once I saw that light that we had an emergency with the booster, that at that point we weren’t going to make it to orbit that day — so the mission changed to getting back down on the ground as safely as we could. This is not the first in-flight emergency that I’ve been a part of. I’ve spent the better part of the last two years in Star City, Russia, inside a descent module where they have thrown every failure imaginable at us. We had actually run some scenarios where we had a booster failure and tested our response to that. That’s the system that saved our lives, and Alexey and I are standing because of that. It’s on every rocket, and for manned launches on the Soyuz, they haven’t had to use that system for 35 years, but it’s always been there. It’s always been ready, and we proved that last week. The Soyuz is an engineering marvel. That thing is reliable, and I’m just glad that there are so many people that have invested so many years of their life making that system as strong as it is. A primit și un telefon … de pe ISS: I’m laying there in the hospital bed – just for observation – and I get a phone call from Alex [Gerst] and Serena [Aunon-Chancellor] on board, and they were giving me a hard time, saying that they were eating my dinner that they had prepared for me and had waiting for me.

Autorul se întreabă retoric dacă nu cumva e ceva stricat la detectorul de campanie de PR sau și cititorii sesizează aceste manevre de continuare a lansărilor Soyuz?
 

Mărunțiș

• Nu uitați de NASA Space Apps Challenge 2018 !
• Telescopul Chandra și-a revenit. Problema a fost cauzată de un … giroscop. Din cauza lui computerul care se ocupă de controlul zborului a primit timp de 3 secunde date greșite, aceasta ducând la intrarea într-un mod protejat. Giroscopul care a cauzat eroarea a fost înlocuit cu unul de rezervă, devenind el însuși rezervă. Chandra a fost lansat în 1999, cu o durată de viață planificată la 5 ani.
• Telescopul Kepler a fost pornit pentru a descărca datele stocate.
• Urmează fuziunea de 34 mld USD între Harris Corp. și L3 Technologies, plănuită a se încheia la jumătatea lui 2019. L3 Harris Technologies ar fi al șaselea jucător ca mărime pe piața de apărare din USofA.
• La data de 18 octombrie 1967 Venera 4 devenea primul obiect artificial care ajungea în atmosfera unei alte planete – Venus. A fost urmată de Venera 7 (a … avenusat? la 15 decembrie 1970), Venera 9 (a … avenusat! și a transmis fotografii la 8 iunie 1975) și Venera 15 (la 2 iunie 1983 a realizat o hartă radar a planetei Venus. Venerele au avut câteva eșecuri interesante, tema unui articol viitor.
• Voi face dreptate și Luna 3 (E-2A No.1), sonda spațială care a fost primul satelit care a fotografiat partea întunecată a Lunii, deși a trecut momentul și ar fi trebuit să o menționez în primul articol scris. A fost lansată la 4 octombrie 1959 și s-a pierdut contactul cu ea la 22 octombrie 1959.
• Ar trebui făcută dreptate și unui vânător de planete european – PLATO – a cărui construcție a început pe 4 octombrie. Povestea facerii lui este tot una europeană.
• In 1989, pe 18 octombrie, a fost lansată cu zborul STS-34 efectuat de naveta Atlantis sonda Galileo. Misterul a fost elucidat. 🙂
• A murit Paul Allen. Unul din fondatorii Microsoft. Câștigător al Ansari X Prize cu SpaceShip One alături de Burt Rutan, licențiată (?) apoi către Virgin care o transformă în SpaceShip Two. Finanțator al SETI pentru construcția ATA (Allen Telescope Array). Fondator, alături de același Burt Rutan al Stratolaunch Systems, care își propune să utilizeze ca primă treaptă pentru lansarea sateliților un avion cu anvergura de 117 metri. Ion Iliescu încă e tânăr şi în putere.
• NASA vrea să trimită oameni pe Venus. Ok, nu pe suprafață (nu este foarte ospitalieră), ci undeva în atmosfera planetei Venus. La altitudinea de 50-60 de km presiunea și temperatura sunt oarecum asemănătoare cu cele de pe Pământ – presiunea este jumătate din cea de la nivelul mării, temperatura este de 20-30 de grade celsius, atmosfera este suficient de densă pentru a asigura protecție pentru radiații și are o compoziție de 97% bioxid de carbon, 3% azot și diverse alte gaze. Deci nu ar fi nevoie de costumele utilizate pentru spațiu. Iar bazele ar putea fi… aerostate. Versurile următoare vor avea un nou sens. To ride the storm, to an empire of the clouds / To ride the storm, they climbed aboard their silver ghost / To ride the storm, to a kingdom that will come / To ride the storm, and damn the rest, oblivion
• NASA (tot NASA) așteaptă propuneri de instrumente științifice pentru viitoarele nave care vor aseleniza. Steve Clarke, adjunct responsabil cu explorarea la NASA (deputy associate administrator for exploration at NASA), consideră că: The strategy is that these early missions will help us prepare for more complex future missions such as searching for usable resources, building up a seismic network to understand the moon’s internal structure, and studying the lunar mineralogy and chemistry to understand the moon’s origins. We are looking for ways to not only conduct lunar science but to also use the moon as a science platform to look back at the Earth, observe the sun, or view the vast universe. In terms of technology, we are interested in those instruments or systems that will help future missions — both human and robotic — explore the moon and feed forward to future Mars missions. Proiectele propuse trebuie să fie funcționale până în decembrie 2021. Propunerile se fac până la finalul lunii noiembrie. Nu vă panicați, este posibil să mai urmeze o rundă. Această solicitare este continuatoarea firească a unei solicitări anterioare (din septembrie) de nave care să aselenizeze.
• NASA (probabil trebuia să avem o secțiune dedicată NASA) restrânge lista punctelor unde dorește să utilizeze următorul rover care va ajunge pe Marte în 2021. În acest moment sunt 4 adrese candidate. Vehiculul care va amartiza ar trebui să adune mâl marțian, care să fie adus pe Pământ de o misiune viitoare.
• RocketLab va lansa și din Statele Unite rachete, de la Wallops.
• Ultima lansare Iridium Next este pe 30 decembrie, cu două luni întârziere.
• Să nu uităm de distracție: Roswell, New Mexico – dramă și ființe extraterestre; Replicas – … cu Keanu ‘Neo’ Reeves; First Man – unde Ryan ‘udă fetele’ Gosling îl joacă pe Neil Armstrong; Star Trek Discovery, sezonul 2 – AMR 3 luni.
• Nimic de la ARCA (no news is good news).
• Nimic de la RoSA (no news is good news). De fapt ar fi ceva, dar intră în categoria nimic. Un simpozion organizat la Palatul Parlamentului – Copernicus and Space Applications, 2018 edition. Comunicatul are o limbă de lemn care mi-a provocat greață și coșmaruri. Deci de la RoSA nimic. Mă întreb cum, totuși, au evitat NASA Space Apps Challenge? Monsiu Piso își mai putea lega numele de ceva la care nu ar fi avut nici o contribuție.

Venera 4 – machetă a sondei care a coborât pe Venus [12]

Venera 4 [13]

Venera 4, diagramă [13]

Elementele Venera 4 din diagrama de mai sus sunt: 1) compartiment orbital presurizat, 2) senzor urmărire stele, 3) senzor solar, 4) rezervoare cu gaz ale sistemului de control al atitudinii, 5) senzor Pământ-Soare, 6) magnetometru, 7) antenă, 8) antenă, 9) radiator, 10) panouri solare, 11) motoare vernier, 12) motoare control atitudine, 13) detector particule cosmice, 14) sondă pentru sol.

Luna 3 [14]

SpaceShipOne [15]

Prima treaptă a sistemului de lansare (sursa Stratolaunch Systems)

HAVOC (sursa NASA)

HAVOC (sursa NASA)

HAVOC (sursa NASA)

Marte 2020, posibile puncte pentru amartizare (sursa NASA)

Vehiculul misiunii Marte 2020 (sursa NASA)

Diagrama vehiculului (sursa NASA)

Treapta a doua a rachetei Electron (sursa Rocketlab)

Peter Beck, racheta Electron și motorul Rutherford (sursa Rocketlab)

Racheta Electron (sursa Rocketlab)

Prezentare a rachetei Electron (sursa Rocketlab)

Roswell, New Mexico

Replicas

First Man

Star Trek Discovery

 

Evenimentele următoare

În perioada următoare vom avea:

• 21-22 octombrie 2018: orionidele
• 26 octombrie 2018 08:00-09:30 GMT, Kwajalein, Marshall Islands: Pegasus XL – ICON (Northrop Grumman+NASA)
• 29 octombrie 2018 04:08-04:20 GMT, Tanegashima Space Center: H2A – GOSAT 2 / KhalifaSat (JAXA+EAU)
• 31 octombrie 2018 00:53 GMT, Baikonur: Soyuz – Progress (Roscosmos)
• octombrie 2018: ZQ-1 (LandSpace, China)
• octombrie 2018, Xichang: LongMarch 3B – BeiDou (China)
• octombrie 2018, Jiuquan: LongMarch 2C – CFOSAT (China&Franța)
• octombrie 2018, Satish Dhawan Space Center/Sriharikota: PSLV – HySIS (India) – alte surse vorbesc despre 22 noiembrie
• octombrie 2018, Satish Dhawan Space Center/Sriharikota: GSLV Mk 3 – SGAT 29 (India)

În ce situație ne aflam la întâi octombrie?

Situația la 1 octombrie (sursa The Planetary Society)

 

Fotografia săptămânii

Deoarece telescopul Chandra (Chandra X-ray Observatory) a trecut printr-un reboot, NASA având emoții după incidentul Hubble, imaginea săptămânii este legată de observarea spațiului. Este de fapt o imagine compusă artificial din imagini captate de Chandra X-ray Observatory (în galben) și Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) (verde, roșu, albastru) și prezintă o stea neutronică înconjurată de un nor de particule. Imaginea poate fi, de asemenea, un studiu interesant de pareidolie (definită ca Iluzie vizuală patologică, cauzată de o forţă imaginativă deosebită, care face ca bolnavul să perceapă figuri inedite, fantastice). Vedeți fața din zona albastră a imaginii?

Steaua neutronică PSR B1509-58 (sursa NASA)

Poate … va urma.

Surse:
1. Site NASA ( https://www.nasa.gov/ )
2. Site ESA ( http://www.esa.int/ESA )
3. Site Roscosmos ( http://en.roscosmos.ru/ )
4. Site SpaceX ( http://www.spacex.com/ )
5. Site Kennedy Space Center ( https://www.kennedyspacecenter.com/launches-and-events )
6. Site ISRO ( https://www.isro.gov.in/ )
7. Site RocketLab ( https://www.rocketlabusa.com/ )
8. Galileo (spacecraft) ( https://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_(spacecraft) , accesată la 2018-10-19)
9. Galileo – Solar System Exploration ( https://solarsystem.nasa.gov/missions/galileo/overview/ , accesată la 2018-10-19)
10. P. A. Trisha Jansma – Open! Open! Open! Galileo High Gain Antenna anomaly workarounds (2011 Aerospace Conference)
11. BepiColombo mission profile ( http://www.planetary.org/multimedia/space-images/charts/bepicolombo-mission-profile.html , accesată la 2018-10-19)
12. Venera 4 ( https://en.wikipedia.org/wiki/Venera_4 , accesată la 2018-10-19)
13. Venera 4: Probing the Atmosphere of Venus ( http://www.drewexmachina.com/2017/10/21/venera-4-probing-the-atmosphere-of-venus/ , accesată la 2018-10-19)
14. Luna-3 ( https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D1%83%D0%BD%D0%B0-3 , accesată la 2018-10-19)
15. SpaceShipOne, Smithsonian NASM ( https://airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone , accesată la 2018-10-19)
16. High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC) ( https://sacd.larc.nasa.gov/smab/havoc/ , accesată la 2018-10-19)