AstroNautilus.an11.pdf

Popularnonaukowy internetowy magazyn astronautyczny

5/2004 wrzesien-pazdziernik

Ateny 2004 z orbity

Ciemna strona Merkurego

Antymateria i antyenergia

ISSN 1733-3350

Vol 11

Spis Tre sci

Nowosci i ciekawostki kosmiczne

Aktualne misje sond kosmicznych

T EMAT NUMERU : MERKURY

ISSN 1733-3350

Piekielna planeta – Andrzej Kotarba

Internetowy dwumiesiêcznik popular-

nonaukowy poœwiêcony astronautyce

badaniom Kosmosu i Ziemi

Przelatywac czy... oblatywac? – Andrzej Kotarba

Vol. 11 ( 5/2004 )

Redakcja

Redaktor naczelny, sk³ad, grafika

Andrzej Kotarba

Od zera do Marinera – Andrzej Kotarba

Wysłannik z Ziemi – Michał Moroz

andrzejkotarba poczta.onet.pl

Miedzy 1974 a współczesnosci a – Andrzej Kotarba

Redaguj¹

Micha³ Moroz

velo lexx.eu.org

Waldemar Zwierzchlejski

Hopper – syn Feniksa – Andrzej Kotarba

astro zeto.czest.pl

Korekta

Waldemar Zwierzchlejski

Nowa grupa w poczekalni NASA – Waldemar Zwierzchlejski

Near Earth Asteroids Observer – Piotr Podkowicz

Pismo wydawane jest staraniem

Redakcji, ca³oœæ nadzoruje

Redaktor naczelny.

Nowosci z pokładu ISS – Waldemar Zwierzchlejski, Michał Moroz

„Ciemna” strona Ksiezyca – Andrzej Kotarba

Magazyn jest dostêpny przede wszystkim

w internecie. Kolejne jak i poprzednie numery

mo¿na œci¹gn¹æ ze strony AN:

Ciemna Materia i Ciemna Energia – Szymon Pytlik

http://www.astronautilus.com

lub

Super-Ziemia kr azy wokół µ Arae – Andrzej Kotarba

http://astronautilus.polsek.org.pl

Jednak¿e, w szczególnych przypadkach, prze-

sy³amy zamówione numery poczt¹ (w formie

wydruku b¹dŸ na p³ycie CD).

Nowe misje satelitarne – Andrzej Kotarba:

Aura, Anik 2F, Kosmos 2407, Tan Ce-2, MESSENGER, Amazonas, Progress M-50

Galeria: Ateny 2001-2004 – Andrzej Kotarba

vol.11 · 5/2004

Ciekawostki i

Nowosci

Czy Indie dogoni a Chiny?

Na Marsa z laserem...

Przewodnicz acy ISRO (Indyjskiej Agencji Kosmicznej) zapowiedział, iz Indie roz-

wazaj a stworzenie własnego programu lotów załogowych. Pierwszy załogowy

statek kosmiczny mógłby poleciec juz za 7-8 lat, a cały projekt kosztował by 2,2

miliarda dolarów. Zanim zapadnie ostateczna decyzja, dojsc musi w kraju Gange-

su do powaznej debaty – czy warto rozpoczynac tak a inwestycje, skoro w Indiach

miliony ludzi zyj a w skrajnej nedzy?

Z drugiej strony Hindusi nie chc a pozostac w tyle za Chinami, które w zeszłym

roku wystrzeliły swojego pierwszego człowieka na orbite (Shenzhou 5). Lotem

Yang Liweia Chiny wzbudziły kosmiczne ambicje swoich s asiadów: takze w Ja-

ponii mówi sie o własnym załogowym statku orbitalnym, a za kilka lat wraz z

Rosjanami na ISS ma poleciec pierwszy kosmonauta Malezji.

Do dnia dzisiejszego w kosmos poleciał tylko jeden obywatel Indii: Rakesh Shar-

ma, podczas lotu Sojuza-T-11 na stacje kosmiczn a Salut 7 w 1984 roku. Z Indii

pochodziła równiez Kalpana Chawla, astronautka, która zgineła podczas katastro-

fy Columbii w ubiegłym roku.

Jeœli zamierzamy wys³aæ ludzi na Marsa, bêdziemy

potrzebowaæ solidnego po³¹czenia komunikacyjnego o

du¿ej przepustowoœci; nasza ekipa chce pokazaæ jak

ono ma wygl¹daæ przy zastosowaniu laserów - tymi s³o-

wami Rick Fitzgerald z Centrum Lotów Kosmicznych

Goddarda oznajmi³, i¿ wraz z naukowcami z JPL i MIT

zamierza stworzyæ pierwsze miêdzyplanetarne (Mars-

Ziemia) ³¹cze laserowe.

Eksperyment ma mieæ miejsce w 2010 roku, podczas

misji , której start

wstêpnie wyznaczono rok 2009. Docelowo MTO (i jego

nastêpcy) bêdzie swego rodzaju central¹ telefoniczn¹,

przez która wszelkie próbniki marsjañskie bêd¹ ³¹czyæ

siê z Ziemi¹.

Prêdkoœæ transmisji danych, o któr¹ siê tu w³aœnie roz-

chodzi, zale¿eæ ma od wzglêdnej odleg³oœci planet, sta-

nu ziemskiej atmosfery oraz pory dnia kiedy sygna³ bê-

dzie odbierany. Gdy Mars bêdzie najbardziej oddalony

od Ziemi osi¹gn¹æ uda siê nie wiêcej ni¿ kilka Mbps, a

przy najkorzystniejszych warunkach -- kilkadziesi¹t ra-

zy wiêcej. Dzisiejsze orbitery transmituj¹ dane ze œred-

ni¹ prêdkoœci¹ 128 kbps. Poprawa sytuacji by³aby wiêc

ogromna.

Milowy krok ku kosmicznej zaglówce

Przez lata nie udawało sie ani Amerykanom, ani Rosjanom – sukces za to odniesli

Japo nczycy. Mowa o pierwszym w historii udanym rozwinieciu w kosmosie zagla

słonecznego, kluczowego ogniwa prawdopodobnie najta nszej techniki napedzania

pojazdów kosmicznych.

9 sierpnia z Centrum Kosmicznego Uchinoura wystarowała niewielka rakieta z

eksperymentalnym ładunkiem – foli a o grubosci 7.5 mikronów (milionowych cze-

sci metra) oraz systemem rozkładania zagla. Przeprowadzono dwa eksperymenty:

na wysokosci około 120 i 170 km. Obydwa zako nczyły sie sukcesem. Wcze-

sniejsze próby ko nczyły sie ﬁaskiem: konieczne było udoskonalanie materiałów

na zagiel, unowoczesnianie technologii ich produkcji.

Wiatrem dmuchaj acym w zagiel jest swiatło słoneczne, strumie n cz astek pedz acy

od naszej gwiazdy. Naped ten jest bierny, nie wymaga ani silników, ani zapasów

paliwa. Jak mówi a autorzy udanego eksperymentu, byc moze własnie kosmiczne

zaglowce okaz a sie najlepszymi pojazdami dla odbywania miedzygwiezdnych po-

drózy.

BU!

AKot

Jak bardzo jeste smy wyj atkowi?

...i nowymi spadochronami

Wiekszosc z ponad 100 pozasłonecznych planet, jakie na dzie n dzisiejszy znamy

to gazowe olbrzymy przypominaj ace ogóln a charakterystyka Jowisza czy Saturna.

Jednakze w odróznieniu od tych dwu ostatnich, poruszaj a sie wzglednie blizej

swych gwiazd macierzystych, a takze ich orbity s a zazwyczaj silnie eliptyczne.

Czy znaczy to, iz proces formacji planet jest bardziej skomplikowany niz sie nam

zdaje, ze kazdy układ ewoluuje w indywidualny sposób? Pytania te zadała so-

bie ostatnio grupa ameryka nskich i brytyjskich astronomów. Przeciwstawili oni

sobie dwie dominuj ace dzis teorie opisuj ace narodziny planet. Wg pierwszej z

nich kazda z planet ma zwarte, skaliste j adro i gazow a otoczke. Jednak z czasem

otoczki planet najblizszych gwiezdzie centralnej zostaj a „zdmuchniete” i w cen-

trum układu powstaj a planety typu ziemskiego, na zewnetrz zas gazowe olbrzymy.

Teoria konkurencyjna głosi, iz planety powstawac mog a bezposrednio z gazowego

obłoku i nie musz a miec wewn atrz skalistych zal azków. Jesli ta koncepcja jest

słuszna, to nie nalezy spodziewac sie drugiej Ziemi w poblizu jakiejs egzotycznej

gwiazdy.

Naukowcy przestrzegaj a jednak przez wpadaniem w zbyt wczesny pesymizm –

to, ze nie zaobserwowano małych, ziemskich planet nie znaczy, ze ich nie ma.

Współczesne poszukiwania przypominaj a pewnego rybaka, który chciał łapac kil-

ku cm ryby w sieci o oczku 1 metrowym. Znalezienie drugiej Ziemi powinno byc

zatem kwesti a czasu i rozwoju techniki. No, chyba ze racje ma Stanisław Sojka

spiewaj ac „nie ma takiej drugiej Ziemi na swiecie”...

Boeing wygra³ 1.5 milionowy kontrakt od NASA na

opracowanie koncepcji nowego systemu spadochro-

nowego dla przysz³ych marsjañskich misji. Projekt

wspó³tworzony z JPL ma zapewniæ przede wszystkim

perfekcyjn¹ celnoœæ podczas l¹dowañ - wg wytycznych

agencji, nie gorsz¹ ni¿ 4 km.

Rozwi¹zania, które technicy chc¹ wdro¿yæ s¹ znane ju¿

w ziemskim lotnictwie, z tym, ¿e ca³oœæ sterowania bie-

rze na siebie cz³owiek. Konieczne jest wiêc opracowa-

nie autonomicznych systemów oceny prêdkoœci oraz

czaszy spadochronu umo¿liwiaj¹cej automatyczne ste-

rowanie l¹downikiem poprzez regulacjê przep³ywu

powietrza. Tym samym silniki korekcyjne (takie jak u

MERów) nie odgrywa³yby ju¿ kluczowej roli podczas

stabilizacji sondy.

Spadochrony tradycyjne s¹ zbyt wra¿liwe na marsjañ-

skie wiatry, których podmuchy mog¹ znieœæ l¹downik o

dziesi¹tki, czy nawet setki kilometrów od wyznaczone-

go celu, a technologie znane z MERów nie daj¹ tak wiel-

kiej precyzji.

Prototypy nowych rozwi¹zañ maj¹ byæ testowane w

2006 roku, a rok póŸniej maj¹ odbyæ siê próby w symu-

lowanych warunkach marsjañskich.

AKot

AstroNautilus

http://www.astronautilus.com

vol.11 · 5/2004

Mars Telecommunications Orbiter

Kolejna pozas³oneczna planeta?

Jak wiele w kwestii poszukiwania nowych planet pozas³onecznych zale¿y od techniki

pokaza³ hawajski teleskop Keck II, skierowany przez dra Michaela Liu na gwiazdê AU Mic.

Ten najwiêkszy na œwiecie teleskop podczerwieni wspomagany potê¿n¹ aparatur¹ do

korekcji obrazu, pozwoli³ uczonemu otrzymaæ najostrzejszy jak na razie obraz dysku pro-

toplanetarnego wokó³ wspomnianej gwiazdy (ca³oœæ uzyskanego obrazu widaæ po prawej

stronie, na powiêkszeniu fragment dysku z widocznymi zaburzeniami).

Co prawda analiza zdjêcia nie pokaza³a bezpoœrednio obecnoœci m³odej planety, jednak Liu jest pe-

wien jej istnienia, na co wskazywaæ ma niejednorodne rozmieszczenie materii w dysku - efekt grawi-

tacyjnych zaburzeñ ze strony planetarnego towarzysza.

Dziêki stosowaniu adaptywnej optyki (to w³aœnie sposób korekcji atmosferycznych zak³óceñ stoso-

wany m.in. w Keck II) ziemskie obserwatoria zyskuj¹ mo¿liwoœci porównywalne z teleskopem Hub-

ble'a. Przyczyni siê to do ³atwiejszego rozwi¹zywania zagadek zwi¹zanych nie tylko z powstawa-

niem planet

O pozas³onecznych planetach czytaj tak¿e w dalszej czêœci numeru, w dziale Astronomia.

AKot

Fot. Michael Liu, IFA-Hawaii/Keck Observatory

Sojuzem na Ksi ezyc

Ostatnio ﬁrma Constellation Services International zaproponowała lot w kierunku Ksiezyca starym i sprawdzonym Sojuzem. W zasadzie

pomysł nie jest nowy – Sojuzy projektowano z mysl a o podrózy na Srebrny Glob, a cztery z nich w latach 1968-70 odbyły nawet

wokółksiezycowy lot w ramach programu Zond.

Odnowiona idea zakłada uzycie Sojuzów, którymi wracaj a załogi z ISS. Po odł aczeniu od stacji, statek ł aczyłby sie z dodatkowym

stopniem rakietowym wysłanym z Ziemi, niezbednym dla dodania pojazdowi wiekszej predkosci. Gdyby stopie n wystrzelono na

pokładzie Ariane 5 czy Delt a, mozliwy byłby takze dodatkowo lot wokół Ksiezyca. Misja trwała by 6 dni. W Sojuzie trzeba by dokonac

jednak drobnych modyﬁkacji (np. zwiekszyc efektywnosc osłony termicznej oraz pojemnosc... toalety).

Zyski byłyby czerpane z kieszeni turystów kosmicznych. Choc projekt wygl ada bardzo ład-

nie, trudno powiedziec co z niego wyniknie.

Powracamy do Jowisza?

MESSENGER, radary i wahadłowce

Jak wykazało sledztwo NASA kawałek pianki uderzaj acy w skrzydło Columbii był wystar-

czaj acym powodem, aby cała misja zako nczyła sie tragicznym ﬁnałem. Nic wiec dziwnego,

ze kontrolerzy na Przyl adku Canaveral robi a co mog a, by dojrzec kazdy element odpadaj acy

od startuj acej rakiety.

Z pomoc a przychodz a im radary. Podczas startu sondy MESSENGER rakieta nosna Delta

była obserwowana dwoma wysokorozdzielczymi radarami dopplerowskimi wypozyczonymi

na te okazje przez Marynarke Wojenn a USA. Zaobserwowano odpadaj ace zuzyte silniki,

odrzucon a osłone aerodynamiczn a oraz wszelkie typowe zachowania rakiety (odpalenie sil-

ników, odpadanie oblodzenia rakiety). Radar moze zobaczyc to, czego zwykłe kamery nie

pokaz a gdy bedzie noc, mgła lub prom wzniesie sie juz ponad poziom chmur.

KSC chce jesieni a na stale zainstalowac podobny radar, jako standardowe wyposazenie pod-

czas startów wahadłowców. NASA marzy sie takze drugie tego typu urz adzenie, zainstalo-

wane na statku odzyskuj acym rakiety wspomagaj ace SRB.

Cassini z ka¿dym dniem przysy³aj¹cy no-

we, czêsto sensacyjne dane z Saturna,

obudzi³ na nowo w naukowcach zaintere-

sowanie planetami-olbrzymami. W ostat-

nim czasie pojawi³y siê dwa projekty misji

do Jowisza, którego Cassini tylko pozdro-

wi³ pêdz¹c na spotkanie z Saturnem.

Pierwszy to , zaproponowany przez

Scotta Boltona z JPL orbiter, który mia³by

stwierdziæ czy planeta posiada skaliste j¹-

dro, badaæ cechy fizyczne i chemiczne

atmosfery, konwekcje i pionowe zró¿nico-

wanie wiatrów, oraz szukaæ Ÿród³a

jowiszowego pola magnetycznego. Pro-

jekt przeszed³ wstêpn¹ akceptacjê NASA,

która przyzna³a 1,7 miliona dolarów na dal-

sze studia. Wiosn¹ 2005 bêdzie wiadomo,

czy projekt zostanie zrealizowany (jeœli

tak, to start mia³by miejsce zapewne oko³o

2011 roku).

Natomiast Boeing przedstawi³ nieco futu-

rystyczn¹, ale mo¿liw¹ do realizacji wizjê

orbitera , maj¹cego dok³adnie prze-

badaæ trzy Galileuszowe ksiê¿yce: Gani-

medesa, Kalisto i Europê. Sonda zasilana

nuklearnie w 5 do 8 lat osi¹gnê³aby cel.

Start by³by mo¿liwy nie wczeœniej ni¿ w ro-

ku 2015.

AKot

Japonia pokona „ostatni a mil e” ?

Juno

Japo nska agencja kosmiczna JAXA zapowiedziała na przyszły rok testy ł acznosci maj ace

umozliwic transmisje danych miedzy satelitami a odbiorcami naziemnymi z predkosciami

dochodz acymi do 1.2 Gbps (miliard bitów na sekunde). Eksperymenty przeprowadzone bed a

przy uzyciu geostacjonarnego satelity WINDS, który jest czesci a japo nskiej rz adowej strate-

gii ’e-Japan’, promuj acej i wspieraj ace rozwój nowych technologii (w tym internetowych) na

wyspach kwitn acej wisni.

Jak zapewniaj a konstruktorzy, juz przy zastosowaniu małych anten – o srednicy 50-75 cm –

mozliwa bedzie przepustowosc rzedu 155 Mbps dla uzytkowników ko ncowych. Osi agniecie

1.2 Gbps wymagac bedzie juz anten kilkumetrowych (ta opcja przewidziana jest dla wiek-

szych odbiorców, np. ﬁrm). Dla porównania dzisiejsze standardowe predkosci transmisji dla

modemów w Polsce to 56 kbps (tysiecy bitów na sekunde).

Japo nskie rozwi azania z pewnosci a bardzo zainteresuj a odbiorców na terenie Azji, gdzie siec

naziemna nie jest dobrze rozbudowana. O zaletach zamiany Mbps na Gbps, chyba nie ma

potrzeby mówic.

JIMO

PolSEK

AKot

AstroNautilus

http://www.astronautilus.com

vol.11 · 5/2004

Nagrody dla programistów z JPL

NASA, w dziesi atej edycji organizowanego przez siebie konkursu na naj-

lepsze oprogramowanie roku, wyrózniła programistów z JPL, którzy pod

kierownictwem Jeffreya Norrisa stworzyli SAP (Science Activity Plan-

ner) – interfejs dla marsja nskich misji MER.

SAP zajmuje sie wizualizacj a nadsyłanych danych oraz symulowaniem

warunków marsja nskich, pomoc a przy podejmowaniu decyzji co do dal-

szego przebiegu misji. System jest podstawowym interfejsem z jakiego od

miesiecy korzysta dowództwo misji i chwali go sobie s a stabiln a prace:

nie odnotowano w tym czasie ani jednego krytycznego błedu. Wersja

pierwotna SAP jest uzytkowana przez techników w JPL i znajdzie zas-

tosowanie w przyszłych wyprawach. Natomiast do publicznego uzytku

traﬁła wersja o nazwie „Maestro”, zaopatrzona w szereg ułatwie n dla

„laików”.

Na podium obok ekipy z JPL staneli twórcy TetrUSS 2004, pakietu do

modelowania dynamiki cieczy i analiz aerodynamicznych, powszechnie

stosowanego przez techników i inzynierów lotnictwa (w tym kosmicznego)

oraz w aplikacjach cywilnych (np. motoryzacji, biomedycynie, edukacji).

AKot

Aktualne misje sond kosmicznych

Misja

Cel misji

Data startu

U celu

Aktualny status

SOHO

Nieprzerwane obserwacje

S³oñca z punktu L1

Przeloty nad biegunami

S³oñca

02 - 12 - 95

kwiecieñ 96

Obserwacje planowane do 2007 roku, tzn. do koñca aktualne-

go cyklu aktywnoœci s³onecznej. Misja wyd³u¿ona.

14 lipca przebi³ p³aszczyznê ekliptyki (jest po jej stronie po³u-

dniowej) i zmierza w kierunku po³udniowych regionów S³oñca.

29 lipca 2005 przeleci w odleg³oœci 2281 km od Ziemi (jeden z

szeœciu manewrów wspomagania grawitacyjnego).

Rozpêdzona silnikiem jonowym kr¹¿y wokó³ Ziemi, aby zostaæ

przechwycon¹ przez pole grawitacyjne Ksiê¿yca.

Wszystkie podzespo³y sprawne, kontynuuje fotografowanie

planety. Poœredniczy w transmisji danych z MERów.

24 sierpnia 2004 zakoñczy³a pierwotn¹ czêœæ misji. Rozpoczê-

³a misje rozszerzon¹ (do wrzeœnia 2006). Poœredniczy w trans-

misji danych z MERów.

Bada Czerwon¹ Planetê wszystkimi instrumentami poza rada-

rem MARSIS - jego uruchomienie planowane jest na koniec

roku. 30 paŸdziernika 2005 koniec misji podstawowej.

Wspina siê po zboczach Columbia Hills. 30 wrzeœnia zakoñ-

czenie misji rozszerzonej. Mo¿liwe przed³u¿enie misji.

Prowadzi badania w kraterze Endurance. 30 wrzeœnia zakoñ-

czenie misji rozszerzonej. Mo¿liwe przed³u¿enie misji.

Po miniêciu Saturna badania materii miêdzygwiezdnej (powy-

¿ej p³aszczyzny ekliptyki). Najdalszy obiekt w US stworzony

ludzka rêk¹ - ponad 90 AU od S³oñca.

Po miniêciu Neptuna badania materii miêdzygwiezdnej (poni-

¿ej p³aszczyzny ekliptyki). Aktualnie oko³o 75 AU od S³oñca.

Korekty orbit. 26 paŸdziernika pierwszy przelot ko³o Tytana,

25 grudnia od³¹czenie l¹downika Huygens od orbitera, 14 sty-

cznia 2005 l¹downie na Tytanie.

Zakoñczy³a zbieranie py³ów i materii kometarnej, zmierza ku

Ziemi - l¹dowanie 15 stycznia 2006. 1 paŸdziernika planowy

manewr korekty trajektorii.

W drodze do planetoidy. Grudzieñ 2005 l¹downie na Itokawie,

powrót na Ziemie w czerwcu 2007 roku.

Pod¹¿a po orbicie heliocentrycznej; marzec 2005 planowany

przelot ko³o Ziemi.

Ulysses

06 - 10 - 90

wrzesieñ 94

M ESSENGER

Orbiter Merkurego

03 - 08 - 04

18 - 03 - 11

SMART-1

Orbiter Ksiê¿yca

27 - 09 - 03

grudzieñ 04

Mars Global

Surveyor

Orbiter Marsa

07 - 11 - 96

12 - 09 - 97

2001 Mars

Odyssey

Orbiter Marsa

07 - 04 - 01

24 - 10 - 01

Mars

Express

Orbiter Marsa

02 - 06 - 03

25 - 12 - 03

Spirit

(MER-A)

Marsjañski l¹downik: Kra-

ter Gusiew

Marsjañski l¹downik: Me-

ridiani Planum

Przelot ko³o Jowisza i Sa-

turna

10 - 06 - 03

04 - 01 - 04

Opportunity

(MER-B)

08 - 07 - 03

25 - 01 - 04

Voyager 1

05 - 09 - 77

79 Jowisz,

80 Saturn

Voyager 2

Przelot ko³o wszystkich

planet olbrzymów

Orbiter Saturna i l¹downik

Tytana

20 - 08 - 77

79 J., 81 S.,

86 U., 89 N.

Cassini -

Huygens

15 - 10 - 97

01 - 07 - 04

Stardust

Zbieranie materii kometar-

nej z komety Wild-2 oraz

materii miêdzyplanetarnej

L¹downik i orbiter planeto-

idy 25413 Itokawa

L¹downik i orbiter komety

Czuriumow-Gierasimienko

07 - 02 - 99

02 - 01 - 04

Hayabusa

09 - 05 - 03

czerwiec 05

Rosetta -

Philae

02 - 03 - 04

sierpieñ 14

AstroNautilus

http://www.astronautilus.com

vol.11 · 5/2004

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: