Samotność długodystansowca

Od czasu do czasu docierają do nas wiadomości określane często jako przełomowe. Czasami słyszymy krzyki wzburzonego ludu na łamach Wyborczej tudzież Newsweeka, że oto nadchodzi koniec świata, albowiem do władzy doszedł PIS, o czym pisał Rasputin, a nawet ponoć sam Stary Testament o tym wspomina. Niekiedy znów stara się nas przekonać o niemal nieuniknionym kataklizmie globalnego ocieplenia. Jeżeli natychmiast nie przestaniemy kopcić, dymić i zatruwać ile fabryka daje, to zdechnie i przepadnie bezpowrotnie Acropora cervicornis a nawet sam Aptenodytes forsteri!

Tymczasem gdzieś tam za siedmioma księżycami, za siedmioma asteroidami, miliardy kilometrów od Ziemi, samotnie i w całkowitej ciszy, lecą metalowe puszki za setki milionów dolarów. Niektóre z nich wysłane jeszcze za czasów, kiedy świat żegnał się z Elvisem Presley’em. Kto je tam wysłał i po co? Najczęściej to ludzie, którzy niespecjalnie interesują się polityką, pomimo, iż od tej zależy ich praca. Zawsze przyświeca im ta sama idea i ten sam cel – lepsze poznanie otaczającego nas świata natury, a tylko czasami ładny wpis w CV, w drodze do kariery.

Dla tych, którzy jeszcze nie połapali się o czym traktuje ten wpis, wyjaśniam. Mowa tu o satelitach naukowych, które za cel podróży i badań mają bardzo odległe obiekty kosmiczne – komety, planety czy asteroidy. Zwyczajowo rozpoczęciu misji każdej z nich nie towarzyszą fajerwerki i medialny szum. Czasami tylko zobaczy się jakąś wstawkę ze startująca rakietą, a i to zazwyczaj w prasie branżowej. Dopiero kiedy taka sonda zbliża się do swojego celu, jakiś redaktor zaczyna sobie zdawać sprawę (lub nie) z czym ma do czynienia.  Informacje o nich zaczynają się pojawiać coraz częściej. Ilość nagłówków w gazetach jest odwrotnie proporcjonalna do dystansu jaki je dzieli do celu. Zaczynają się kilkuminutowe wstawki w głównych wydaniach wiadomości. Zdjęcia satelitów zaczynają zdobić okładki tygodników. Temperatura się podnosi z każdym dniem, aż dosięga zenitu i bum! „Lądownik Philea wylądował na komecie po raz pierwszy w dziejach ludzkości!”, „New Horizon nadal nadsyła oszałamiające zdjęcia powierzchni Plutona!”, „Dawn dotarł wreszcie na orbitę Ceresa odwiedzając wcześniej Westę!”.

Zacznijmy zatem od hitu roku 2015, a mianowicie sondy New Horizons, będącej częścią programu New Frontiers. Jej misja rozpoczęła się 19 stycznia 2006 roku. Jej celem był Pluton. Najodleglejsza, dziewiąta  planeta naszego Układu Słonecznego, odkryta 18 lutego 1930. Niemal wszystkie informacje jakie do tej pory o nim zdobyliśmy, pochodziły z teleskopu Hubble’a i kilku większych naziemnych teleskopów. Nasza wiedza ograniczała się do obliczonej orbity, nawet całkiem nieźle obliczonej masy i rozmiarów, oraz kilku rozmytych zdjęć. Reszty mogliśmy się domyślać. 14 lipca 2015 roku, sonda zbliżyła się do planety karłowatej na minimalną odległość, czyli 12 tysięcy kilometrów. Jak więc nie trudno policzyć, od startu do rozpoczęcia głównych badań Plutona, minęło niemal 10 lat! W tym czasie sonda pokonała niemal 5 MILIARDÓW kilometrów! Jeśli mnie pamięć nie myli, wtedy jeszcze o astronomii miałem pojęcie bliskie mojej znajomości francuskiej literatury, która ograniczona jest do podręczników nauki języka francuskiego szkoły średniej. Przez niespełna 10 lat lotu, wiele się zmieniło na świecie. Ameryka wybrała pierwszego czarnego prezydenta, a chrześcijanie dostali dodatkowego papieża. No i rzecz niemniej ważna, Pluton przestał być planetą, a stał się planetą karłowatą. Misja NH nadal trwa a sonda zmierza ku kolejnym niezbadanym obiektom daleko poza orbitę Plutona.

Kolejną bohaterką wpisu, jest sonda Rosetta wraz z jej lądownikiem Philae. Misja zaprojektowana przez Europejską Agencje Kosmiczną mająca na celu dotarcie do komety 67P/Churyumov-Gerasimenko w celu dostarczenia na jej powierzchnię lądownika i jej dokładnego zbadania. Start misji odbył się 2 marca 2004 roku. W przeciwieństwie do sondy New Horizons, Rosetta przed dotarciem do celu podróży musiała nieco się pokręcić po Układzie Słonecznym, w celu nabrania szybkości za pomocą asyst grawitacyjnych. 6 sierpnia 2014 sonda dogoniła kometę, tym samym rozpoczynając jej badanie i wybór najlepszego miejsca lądowania dla Philae. W chwili osiągnięcia komety, sonda pokonała 6,5 MILIARDA kilometrów! Lądownik ostatecznie osiadł na komecie 12 listopada 2014. Jak wcześniej wspomniałem, było to pierwsze lądowanie na komecie w historii eksploracji kosmosu. Wcześniej miały miejsce inne misje, które za cel badań obierały komety. Jedna z nich nawet zakończyła się celowym rozbiciem sondy o powierzchnię komety, niemniej jednak nigdy wcześniej na komecie nie osiadł sprawny lądownik w celu bezpośredniego zbadania jej powierzchni. Misja została przedłużona niemal o rok, i zakończyła się w 2016 roku, kiedy orbiter planowo osiadł na powierzchni komety. Tak jak misji NH, tak i tutaj droga do celu była bardzo długa i zajęła nieco ponad 10 lat.

Misja DAWN, to kolejny rozdział kosmicznej epopei pisany przez NASA w ramach programu Discovery. Jej celem było dotarcie do planety karłowatej CERES, odwiedzając i badając po drodze protoplanetę WESTA. Start misji nastąpił 27 sierpnia 2007 roku. Podobnie jak w przypadku Rosetty, tak i tu droga ku badanym obiektom, była skomplikowana. Sonda w celu zaoszczędzenia paliwa i zwiększenia prędkości, dokonała asysty grawitacyjnej przy wsparciu Marsa. 16 lipca 2011 DAWN wszedł na orbitę WESTY, gdzie prowadziła badania aż do 5 września 2012, kiedy to opuściła protoplanetę udając się w kierunku CERES’a. 6 marca 2015 roku, sonda została przechwycona przez grawitacje planety karłowatej, pokonując do tej pory niemal 5 MILIARDÓW kilometrów. W tym czasie zyskaliśmy mapy geologiczne WESTY i CERES’a, które jak wiadomo, w jakimś stopniu poszerzą naszą wiedzę o otaczającym nas Wszechświecie. W momencie zbliżania się do CERES’a, naukowcy odkryli tajemnicze białe punkty na jego powierzchni. W momencie odkrycia białych plam, przez wiele miesięcy stanowiły one jedną z największych kosmicznych zagadek. Ostatecznie postawiono hipotezę, że jest to rodzaj soli a dokładniej siarczan magnezu. W tej chwili sonda orbituje nad powierzchnią tej karłowatej planety, gdzie powinna działać do końca 2018r.

Cassini-Huygens to jedna z najbardziej spektakularnych misji kosmicznych. Ilość danych jakie dostarczyła, stawia ja w ścisłej czołówce naukowych eksperymentów. Start odbył się w październiku 1997 roku, natomiast przylot na Saturna lipcu 2004 roku. Sonda Cassini stała się pierwszym sztucznym satelitą Saturna. Dodatkowo orbiter przenosił lądownik Huygens, który w styczniu 2005 roku wylądował na powierzchni jednego z księżyców – Tytana. Celów naukowych jakie postawiono przed tą misją było doprawdy wiele. Ogólnie można je podsumować, jako zebranie jak największej ilości danych o układzie Saturna z jego licznymi księżycami, na czele z Tytanem, gdzie osiadł próbnik Huygens. Sonda sprawowała się tak dobrze, że misja została przedłużona dwukrotnie. A wszystko zaczęło się jeszcze na początku lat 80′, kiedy po ogromnym sukcesie misji Voyager oraz Pioneer 11, postanowiono dokładniej się przyjrzeć Saturnowi. Po latach planowań i analiz wspólnego przedsięwzięcia NASA do spółki z ESA, rakieta wystartowała. Był to 15 października 1997 roku. Potrzeba było siedmiu lat oraz 3,5 MILIARDA kilometrów, aby 1 lipca 2004 pojazd kosmiczny wszedł na orbitę Saturna. Przez kolejne lata orbiter badał lokalny układ przemierzając kolejnych 1.2 MILIARDA kilometrów pod postacią orbit wokół Saturna. Ostatecznie sonda spłonęła w atmosferze gazowego giganta 15 września 2017 roku, a więc po 19 latach i 335 dniach od startu, z czego ponad 13 badając Saturna!

Tak, teraz czas napisać coś o wiekowym już programie Voyager. Pisząc o samotnych sondach przemierzających bezkresną czerń kosmosu, zdążających ku nieznanemu, niemożna pominąć bliźniaczych sond. Celem programu Voyager, było zbadanie Saturna i Jowisza oraz ich księżyców. Voyager 1 wystartował 5 września 1977 roku. Po dotarciu do Jowisza, przeleciała także kolejno obok księżyców Amaltei, Io, Europy, Ganimedesa oraz Kallisto. Po raz pierwszy odkryto aktywne wulkany znajdujące się poza Ziemią. Kolejnym celem badań, był Saturn wraz z jego pierścieniami i księżycami: Tytanem, Tethysem, Mimasem, Enceladusem, Dione, Reii i Hyperionem. Odkryto też kolejne, nieznane wcześniej księżyce Atlas, Prometeusz i Pandora. Po opuszczeniu układu Saturna, sonda została skierowana w kierunku gwiazdozbioru Wężownika. 1 stycznia 2015 roku Voyager 1 znajdował się w odległości ponad 20 MILIARDÓW kilometrów od Ziemi. Przyjmuje się, że sonda  Voyager 1 wleciała w przestrzeń międzygwiezdną 25 sierpnia 2012 roku. Natomiast 20 sierpnia 1977 roku, czyli 16 dni wcześniej, została wystrzelona jej bliźniaczka – sonda Voyager 2. Jej zadaniem było również zbadanie układów Jowisza oraz Saturna. Po sukcesywnym zakończeniu tej części badań, sonda została skierowana w kierunku Urana i Neptuna, będąc do dziś dnia jedyną sondą, która przeleciała w ich pobliżu. W trakcie tego przelotu, sonda dostarczyła wielu cennych danych, dzięki którym możliwe było między innymi, zidentyfikowanie wielu księżyców okrążających te gazowe giganty jakimi są Uran i Neptun. Po opuszczeniu Neptuna, Voyager 2 kontynuował swą podróż ku granicom naszego Układu Słonecznego i obecnie znajduje się on 16,5 MILIARDÓW kilometrów od Ziemi. Po ogromnym sukcesie badawczym sond Voyager, ich misja została przemianowana 1 stycznia 1990 roku na misje Voyager Interstellar Mission (Misja Międzygwiezdna Voyagera). Zadaniem misji, jest zbadanie krańcowych obszarów heliosfery, w tym dotarcie do heliopauzy. Na pokładach sond, umieszczono złote dyski (Voyager Golden Record) zawierające podstawowe informacje o rasie ludzkiej. Inicjatorami tego pomysłu byli Frank Drake i Carl Sagan. Przewidywany czas pracy sond, to rok 2025.

Na koniec napiszę o sondzie, która dotarła niedawno do swojego celu. JUNO to misja zaprojektowana przez NASA (a jakże by inaczej), w ramach programu New Frontiers. W ramach tego samego programu wysłano sondę New Horizons. Celem misji jest znalezienie możliwie jak największej ilości odpowiedzi na pytania, dotyczące pochodzenia największej planety w naszym Układzie Słonecznym – Jowisza. To bardzo ważna i ciekawa misja, albowiem ma ona przyczynić się do potwierdzenia lub zweryfikowania teorii narodzin naszego Układu Słonecznego. Jowisz tak samo jak Słońce, składa się głównie z wodoru oraz helu i należy do tak zwanych gazowych olbrzymów. W zrozumieniu ewolucji tej planety ma pomóc kilka eksperymentów przeprowadzonych przez sondę, po jej wejściu na orbitę planety. Badane będzie między innymi pole magnetyczne, grawitacja oraz atmosfera. Chyba większość na Was kojarzy niesamowite chmury Jowisza, wirujące w przeciwnych kierunkach ruchome pasy, wraz z jego ogromnym cyklonem – wielką czerwoną plamą? Kluczowy dla misji, ma być pomiar ilości wody w atmosferze giganta. To właśnie ta informacja ma znacząco przyczynić się do zrozumienia ewolucji planet w naszym Układzie Słonecznym. Start misji przypadł na 5 sierpnia 2011 roku, a przylot na Jowisza niemal pięć lat później, czyli 5 lipiec 2016 roku. Przez ten czas, sonda ma przebyć 2,8 MILIARDA kilometrów. W lutym 2018 roku, planowane jest zakończenie misji poprzez deorbitację sondy i jej spłonięcie w atmosferze Jowisza. Taki scenariusz zakończenia misji, ma na celu uniknięcie rozbicia się sondy o jeden z galileuszowych księżyców planety, które jak się przypuszcza, posiadają płynne oceany pod ich lodową skorupą, zdolne do podtrzymania życia. Ewentualne rozbicie się sondy na jednym z księżyców, mogło by doprowadzić do skażenia domniemanych oceanów przez pozostałe w sondzie, silnie toksyczne paliwo. Więcej danych taktyczno – technicznych misji możecie poczytać pod tym linkiem (po angielsku). Przewidywany koszt misji to 1,1 mld $.

Jak sami widzicie, droga od startu do mety jest bardzo długa i czasochłonna a sonda po dotarciu do celu już jest niemal technologicznie przestarzała. Odległości pomiędzy ciałami niebieskimi naszego Układu Słonecznego, są naprawdę ogromne. Często zdarza się, że uczestnicy misji zmieniają się w trakcie jej wieloletniego trwania. Wspomnieć należy, że zanim dana misja dojdzie do skutku, jest poprzedzona długimi, często wieloletnimi przygotowaniami, jak w misji Cassini-Huygens. Składają się na to wszelakie analizy pod kątem naukowo – finansowym. Bardzo często, aby sprostać oczekiwaniom naukowym, trzeba opracować nowe technologie na potrzeby danej misji. Pamiętać też należy, że do zbadania jest nadal bardzo wiele, a siły i środki zawsze ograniczone. Powoduje to niekiedy zaniechanie misji jak w przypadku sondy Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO), lub zawieszenie projektu, jak miało to miejsce przez krótki okres w przypadku kosmicznego teleskopu Jamesa Webba. Sumy pieniędzy jakie są przeznaczane na pojedyncze misje, najczęściej są liczone w setkach milionów dolarów, a niekiedy i miliardach jak w przypadku misji Cassini-Huygens. Według oficjalnych danych, koszty misji wyniosły około 3,9 miliarda dolarów!!! Teraz sami rozumiecie, że zanim zostanie posłana kolejna sonda w kierunku tajemniczych i obcych światów, szacowanie poniesionych kosztów do oczekiwanych wyników naukowych przy takich sumach, jest tak ważne. Często i gęsto, można przeczytać komentarze pod artykułami traktującymi o kosmicznych misjach naukowych, gdzie pod koniec wpisu wspomina się jej cenę: „Nie lepiej zbudować za to szpitale?”, „Chcemy autostrad a nie latających talerzy!”, „Nakarmić sieroty i bezdomne psy!”. Wszak pamiętać trzeba, że pieniądze te pochodzą z kieszeni podatników, a na zwrot poniesionych inwestycji przyjdzie czekać długie lata.