Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zadziałał! Po wysłaniu w końcówce 2021 r. przez połowę 2022 roku trwało jego rozkładanie, a teraz możemy podziwiać pierwsze efekty jego pracy. To według nas najważniejsze, ale nie jedyne ważne wydarzenie kosmiczne minionego roku. Chińczycy zakończyli budowę własnej stacji orbitalnej, Amerykanie rozpoczęli powrót na Księżyc. Pierwszy raz przetestowaliśmy obronę przed asteroidami. Zapraszamy na coroczne podsumowanie astronautycznych wydarzeń roku redakcji portalu Urania.
Najważniejsze wydarzenia w astronautyce wg czytelników portalu Urania i redakcji
- Początek naukowych obserwacji Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
- Zakończenie budowy chińskiej stacji kosmicznej Tiangong
- Udana misja księżycowa Artemis I
- Uderzenie w planetoidę misji DART
- Dotarcie łazika Perseverance do pradawnej delty rzecznej, udane zebranie wielu próbek. Koniec dwóch marsjańskich misji
- Rok Księżyca. Lot pierwszego nanosatelity CAPSTONE, koreańskiego orbitera Danuri i japońskiej komercyjnej misji HAKUTO-R
- Udana demonstracja statku Starliner
- Misja Juno kontynuowana. Bliski przelot obok Europy
- Upadek Rosji w kosmosie
- Rekordowa liczba lotów rakietowych. Kolejne rekordy firm SpaceX i Rocket Lab
Zobacz też podsumowania astronautyczne z ubiegłych lat:
2021 | 2020 | 2019 | 2018 | 2017 | 2016
Początek naukowych obserwacji Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba został wyniesiony na orbitę w grudniu 2021 r. Już to było powodem umieszczenia wydarzenia w podsumowaniu poprzedniego roku. Dziś wiemy, że nie było to błędem. W 2022 r. nowe wielkie kosmiczne obserwatorium rozpoczęło pracę i spełnia nadzieje jakie pokładali w nim naukowcy.
Przez 6 miesięcy 2022 roku wstrzymaliśmy oddech, obserwując realizację kolejnych etapów rozkładania i testów teleskopu Webba. Awaria któregokolwiek z kilkuset elementów rozkładających zakończyłaby misję, zanim ta na dobre się zaczęła. Tuż po starcie, jeszcze przed 2022 rokiem rozpoczął się proces rozkładania mierzącej prawie 300 metrów kwadratowych osłony przeciwsłonecznej, która chroni wrażliwą aparaturę na podczerwień przed źródłami ciepła jak Słońce czy Ziemia.
5 stycznia zaczęła się faza rozkładania elementów optycznych teleskopu: zwierciadeł głównego i wtórnego. Proces ten został zakończony 8 stycznia 2022 r., ale do pracy teleskopu pozostawała jeszcze długa droga... W trakcie całego rozkładania teleskopu podróżował do docelowego miejsca obserwacji - punktu libracyjnego L2 układu Ziemia - Księżyc. Orbita została zaprojektowana w ten sposób, by JWST pozostawał zawsze poza cieniem Ziemi i Księżyca, a panele słoneczne miały ciągły dostęp do Słońca. Równocześnie utrzymując stałą orientację w łatwy sposób zasłonić można za pomocą osłony przeciwsłonecznej optyczny segment teleskopu. Wejście na docelową orbitę nastąpiło 24 stycznia.
Po osiągnięciu orbity kolejne miesiące upływały na pracy kalibracyjnej nad optyką teleskopu, a później testach poszczególnych instrumentów naukowych na jego pokładzie. Cała procedura rozpoczęła się na początku lutego. W tym czasie dostaliśmy też tzw. pierwsze światło teleskopu - obraz wybranej gwiazdy HD 84406. To jak przebiegał proces kalibracji i wychładzania teleskopu mogliście przeczytać na naszym portalu. Po udanej kalibracji optycznej przyszedł czas na nastawienie instrumentów. Relacjonowaliśmy na przykład udane testy funkcjonalne spektrografu NIRSpec - kluczowego urządzenia na teleskopie.
Przeczytaj też: Webb prawie gotowy do badań Układu Słonecznego
Pierwsze zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba zaprezentował prezydent USA Joe Biden na konferencji 11 lipca. Przestawiało ono tzw. głębokie pole z gromadą galaktyk SMACS 0723. Obraz pozyskano przez kamerę NIRCam przy łącznym czasie ekspozycji wynoszącym 12,5 godziny. Na fotografii widać było bardzo dużo odległych galaktyk. Już następnego dnia NASA zaprezentowała zestaw kolejnych zdjęć i danych: widmo planety pozasłonecznej, mgławicę Pierścień Południowy, grupę galaktyk Kwintet Stephana oraz obszar gwiazdotwórczy NGC 3324 w Mgławicy Carina.
Podcast Uranii o pierwszych zdjęciach z teleskopu Webba.
Naukowcy od razu rzucili się do pierwszych obrazów. Powstał pierwszy wyścig prac naukowych o odnalezienie w obrazach z Webba najodleglejszej galaktyki. Niektóre z galaktyk zaobserwowanych oszacowano na wiek zaledwie 350-400 mln lat po Wielkim Wybuchu! Pierwsze wnioski z obserwacji były zaskakujące - okazuje się, że nawet te pierwotnie powstałe galaktyki były wyjątkowo masywne i miały złożoną budowę.
O pierwszych odkryciach Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba przeczytasz
w nr 5/2022 czasopisma Urania - Postępy Astronomii
Z każdym tygodniem pojawiały się kolejne imponujące odkrycia, pokazujące jak bardzo rewolucyjnym urządzeniem jest JWST. Rejestracja obrazu w podczerwieni i wysoka zdolność rozdzielcza umożliwia zobaczenie szczegółów dotąd niemożliwych. Znaleziono na przykład "jasne iskierki" wokół galaktyki, które okazały się być najstarszymi znanymi gromadami gwiazd. Podczerwień trafiająca do czułych detektorów Webba ujawniła wnętrza galaktyk i detale miejsc, gdzie rezydują supermasywne czarne dziury. Teleskop Webba umożliwił na przykład zarejestrowanie oddzielnych gwiazd (!) w dosyć niedalekiej, starej galaktyce!
Ogrom nowych danych z Webba dotyczył też atmosfer egzoplanet - czyli planet krążących wokół innych gwiazd w naszej galaktyce. Po raz pierwszy z taką szczegółowością naukowcy mogą analizować spektrum absorpcyjne atmosfer egzoplanety. Przykładem jest egzoplaneta WASP-39b, która jest tzw. "gorącym Saturnem", czyli planetą o wielkości porównywalnej do Saturna, ale krążącej bardzo blisko swojej gwiazdy macierzystej. Webb odkrył w jej atmosferze dwutlenek węgla, tlenek węgla, parę wodną, a także - po raz pierwszy w historii takich badań - dwutlenek siarki.
Eksperci są zgodni, że dane dostarczane przez Webba otwierają nowy rozdział w badaniach różnorodności fizycznej i chemicznej egzoplanet. Niedawno na łamach portalu opublikowaliśmy przegląd atmosfer wielu zaobserwowanych już egzoplanet.
Teleskop Webba przydaje się też do oglądania naszego najbliższego sąsiedztwa. W lipcu Webb uchwycił Jowisza na sposób w jaki nigdy jeszcze na niego nie patrzyliśmy. W listopadzie mogliśmy podziwiać zdjęcia Tytana - księżyca Saturna - z jego gęsto atmosferą i nawet widocznymi chmurami! W ubiegłym roku pokazano też nowe zdjęcia Enceladusa - księżyca, pod którego powierzchnią kryje się wodny ocean. Okazuje się, że wytryski wody z gejzerów na tym ciele niebieskim otaczają go i rozpościerają na znacznie większe odległości niż przypuszczano.
Inżynierowie sterujący teleskopem JWST nauczyli się śledzić nim jeszcze bliższe nam obiekty. Umożliwiło to m.in. zaobserwowanie skutków celowego zderzenia sondy DART z planetoidą we wrześniu.
Jeszcze kilka artykułów z Uranii na temat odkryć Webba:
- Teleskop Webba zaobserwował ognistą klepsydrę podczas narodzin gwiazdy
- Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ujawnił największy znany odcisk palca we Wszechświecie
- Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba sfotografował Poprzeczkę Oriona w M42
Zakończenie budowy chińskiej stacji kosmicznej Tiangong
Od 2022 roku na niskiej orbicie okołoziemskiej mamy już dwie stacje stale zamieszkałe przez człowieka. Do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej - wspólnego projektu USA, Europy, Kanady, Japonii i Rosji - dołączyły Chiny ze stacją Tiangong. Wprawdzie pierwsza załoga odwiedziła pojedynczy moduł stacji Tianhe już w 2021 r., ale dopiero w minionym roku stacja została ukończona i pod koniec roku przeszła w tryb stałej obecności załogi na jej pokładzie.
Chińczycy samodzielnie zbliżyły się w ubiegłym roku liczbą wykonywanych misji logistycznych do swojej stacji ze stacją ISS. 16 kwietnia z Tiangong na Ziemię wróciło troje astronautów, stanowiących skład 1. długiej ekspedycji. Załoga spędziła na pokładzie wtedy jeszcze pojedynczego modułu Tianhe 182 dni.
Przed lotem kolejnej załogi, 9 maja z kosmodromu Wenchang wystartowała misja towarowa Tianzhou 4. Statek przywiózł do stacji 6,5 t ładunku. Już niecały miesiąc później, 5 czerwca do stacji poleciała kolejna załoga - misja Shenzhou 14 z trojgiem astronautów na kolejny półroczny pobyt. Był to bardzo ważny lot, bo wysłani astronauci zostali przeszkoleni do ukończenia budowy stacji, przyjęcia dwóch nowych modułów i ich aktywacji.
24 lipca 2022 r. rakieta Długi Marsz 5B wystartowała z kosmodromu Wenchang z modułem Wentian - drugim modułem stacji i pierwszym dedykowanym modułem badawczym. Główną rolą modułu jest dostarczenie miejsca i możliwości na realizację programu naukowego stacji, ale znalazły się tam też dodatkowe kwatery sypialne oraz śluza dedykowana do wyjść na spacery kosmiczne. Moduł wyposażono też w zapasowe systemy względem tego co znajduje się w głównym module Tianhe i umożliwia funkcjonowanie kompleksu. We wrześniu prace integracyjne przy nowym module wykonali astronauci, wychodząc do dwóch spacerów kosmicznych.
Etap budowy stacji Tiangong zwieńczyło wysłanie modułu Mengtian 31 października 2022 r. Ponownie moduł wysłała rakieta Długi Marsz 5B startująca z Wenchang. Mengtian to drugi moduł badawczy stacji Tiangong i ostatni z jej trzech głównych modułów. W hermetyzowanej sekcji warsztatowej znalazło się 8 szaf eksperymentalnych, w których umieszczono na przykład pierwszy kosmiczny zegar atomowy oparty na wodorze i rubidium oraz laboratorium ultrazimnego gazu kwantowego - eksperyment badań fundamentalnych praw fizyki podobny do Cold Atom Lab na stacji ISS. Megntian rozszerzył możliwości stacji z uwagi na posiadanie niehermetyzowanej śluzy ładunkowej, która umożliwia wyprowadzanie na zewnątrz stacji eksperymentów naukowych, bez konieczności wykonywania drogich i ryzykownych spacerów kosmicznych.
Obecna konfiguracja stacji Tiangong. Źródło: Shujianyang - praca własna, CC BY-SA 4.0,
12 listopada do stacji wysłano kolejną misję logistyczną Tianzhou 5. Już 29 listopada do stacji z kosmodromu Jiuquan wystartowała misja załogowa Shenzhou 15. Po raz pierwszy nowa ekspedycja nie odwiedzała pustej stacji. Na pokładzie nowoprzybyłą załogę powitali astronauci misji Shenzhou 14, która mogła pozostać na stacji dzięki nowym modułom. Teraz stacja Tiangong powinna być już stale zamieszkiwana.
Następne lata szykują się na równie ciekawe. Chiny powoli będą rozszerzać program naukowy stacji. Na Tiangong będą działać urządzenia powstałe w ramach współprac międzynarodowych jak np. detektor promieniowania gamma Polar-2 budowany także przez Polaków. Na koniec 2023 r. planowane jest też wysłanie chińskiego odpowiednika Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Teleskop Xuntian będzie działał blisko stacji i od czasu do czasu dokował z kompleksem orbitalnym w celu wykonywania prac konserwacyjnych.
Udana misja Artemis 1
2022 rok zapamiętamy jako początek nowej ery w eksploracji Księżyca. Na nowej rakiecie NASA Space Launch System poleciał statek Orion. Statek - jeszcze bez załogi na pokładzie - został skierowany w stronę Księżyca. Celem misji był test nowej superciężkiej rakiety, sprawdzenie działania statku Orion i operacji wykonywanych przez niego w locie do Księżyca i podczas manewrów na orbicie wokółksiężycowej. Misja Artemis I dostarczyła dane dla inżynierów i naukowców, pozwoliła zweryfikować w kosmicznych warunkach nowe systemy, a nam dostarczyła wiele spektakularnych widoków Srebrnego Globu.
Misję Artemis I jak również przygotowania do niej bardzo szczegółowo relacjonowaliśmy na portalu Urania:
- Wszystko co musisz wiedzieć o misji księżycowej Artemis I
- 5 faktów na temat misji Artemis I
- Statek Orion w drodze do Księżyca
- Statek Orion wszedł na orbitę wokół Księżyca
- Statek Orion już na docelowej orbicie wokół Księżyca
- Statek Orion wrócił na Ziemię z historycznej podróży wokół Księżyca
Uderzenie w planetoidę misji DART
W 2022 roku pierwszy raz w naszej historii wykonaliśmy test ochrony naszej planety przed planetoidami. Próbnik NASA DART uderzył celowo w Dimorphosa - jeden z dwóch obiektów układu planetoid Didymos - Dimorphos. Ludzkość powoli buduje system obrony planetarnej. Element obserwacyjny jest już rozbudowywany od jakiegoś czasu, w ubiegłym roku poczyniliśmy pierwsze kroki w budowie drugiego elementu - środków mogących służyć przekierowaniu niebezpiecznych planetoid ze ścieżki grożącej Ziemi.
Przeczytaj też:
- JWST i Teleskop Hubble'a uchwyciły skutki zderzenia DART z planetoidą
- NASA potwierdza, że impakt zmienił ruch planetoidy
Dotarcie łazika Perseverance do pradawnej delty rzecznej, udane zebranie wielu próbek.
Koniec dwóch marsjańskich misji
Już przez ćwierć wieku Mars jest stale "zamieszkały" przez działające ziemskie roboty. W 2022 roku swoje badania kontynuowały amerykańskie łaziki Curiosity i Perseverance oraz chiński Zhurong. Nowszy łazik NASA Perseverance w 2021 roku zaczął zbierać próbki skał, które kiedyś zostaną wysłane na Ziemię. W minionym roku pojazd dojechał też do drugiego głównego celu badań - pradawnej delty rzecznej, przez którą woda wpływała miliardy lat temu do Krateru Jezero. Przyznajemy się bez bicia, że w 2022 r. nie pisaliśmy o tej misji wystarczająco dużo, ale obiecujemy, że w tym roku się to zmieni!
Przeczytaj o Perseverance:
- Pierwsza faza naukowa prawie zakończona. Kronika łazika Perseverance #5
- Co usłyszały mikrofony na Marsie?
- Spektakularny film z zaćmienia Słońca na Marsie
- MOXIE produkuje tlen na Marsie
Rok 2022 był też pożegnaniem dwóch misji. 15 grudnia 2022 r. ostatni raz z Ziemią skomunikował się lądownik NASA InSight. Była to pierwsza sonda dedykowana badaniom sejsmicznym Czerwonej Planety. Wcześniej, 2 października ogłoszono utratę kontaktu z indyjskim orbiterem MOM. Sonda miała działać pół roku, a pracowała ponad 7 lat - jej gwoździem do trumny było długotrwałe zaćmienie słońca w kwietniu.
Przeczytaj też:
- Chińska sonda i niesamowite selfie nad Czerwoną Planetą
- Rekordowe wstrząsy sejsmiczne na Marsie. Bliski koniec misji InSight
- Lawiny pyłowe na Marsie
- Nowe dowody na istnienie wody w stanie ciekłym na Marsie wskazują na aktywność geotermalną planety
- Rekordowe trzęsienie ziemi na Marsie
Rok Księżyca. Lot pierwszego nanosatelity CAPSTONE, koreańskiego orbitera Danuri i japońskiej komercyjnej misji HAKUTO-R
Jeśli mielibyśmy nazwać 2022 rok rokiem jakiegoś ciała niebieskiego, to na pewno byłby to Księżyc. Przede wszystkim wreszcie poleciała do niego misja Artemis I. Ale w stronę Srebrnego Globu wysłano też kilka innych sond. Następne lata będą równie obfitujące w loty do naszego naturalnego satelity.
Amerykanie wysłali w stronę Księżyca nanosatelitę CAPSTONE. Start odbył się w czerwcu, a statek po sporych przygodach wszedł na docelową orbitę NRHO wokół Księżyca w listopadzie. Zbada tam różne technologie, które mogą pomóc w projektowaniu i planowaniu przyszłych misji, w tym budowie stacji załogowej Gateway.
Bliskie otoczenie Ziemi pierwszy raz w historii opuściła sonda zbudowana przez Koreę Południową. Orbiter Danuri od grudnia krąży wokół Księżyca, zbada m.in. wiecznie zacienione kratery pod kątem obecności lodu wodnego. W drodze na Księżyc jest też wysłana w 2022 r. komercyjna misja japońskiego lądownika Hakuto-R firmy ispace.
Udana demonstracja statku Starliner
Już w 2023 roku Stany Zjednoczone doczekają się drugiego funkcjonującego statku załogowego dowożącego astronautów do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W ubiegłym roku udała się demonstracyjna misja statku Starliner firmy Boeing. Starliner dołączy do Crew Dragona firmy SpaceX w realizacji komercyjnego kontraktu wymiany załóg do stacji ISS dla agencji NASA.
Misja Juno kontynuowana. Bliski przelot obok Europy
4 lipca 2022 r. sonda Juno świętowała zakończenie 6. roku orbitowania wokół Jowisza. Przez ten czas dostarczyła wielu odkryć - pierwszego zobrazowania układów burzowych na biegunach planety, badań dotyczących działania atmosfery, jej składu chemicznego czy powstawania wyładowań atmosferycznych. 29 września 2022 r. statek przeleciał obok Europy - jednego z księżyców Galileuszowych Jowisza.
Upadek Rosji w kosmosie
Rosja już od wielu lat zależna od współpracy międzynarodowej w domenie kosmicznej, po agresji na Ukrainę całkowicie położyła kres swojej współpracy z zachodem. Jedynym miejscem, gdzie jeszcze ta współpraca w tej chwili istnieje to Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Europa wycofała się ze wspólnej misji wysłania europejskiego łazika marsjańskiego ExoMars, agencja Roskosmos utraciła jedyny duży komercyjny kontrakt na wysyłanie satelitów - brytyjskiej konstelacji OneWeb, zakończono też działanie rosyjskich rakiet nośnych Sojuz na kosmodromie Kourou w Gujanie Francuskiej.
Europa wykona misję ExoMars wspólnie ze Stanami Zjednoczonymi, spółka OneWeb znalazła innych operatorów rakietowych: SpaceX i indyjską agencję kosmiczną ISRO do budowy swojej sieci, a z opóźnieniami, ale być może już w tym roku doczekamy się wprowadzenia do służby nowej europejskiej rakiety nośnej Ariane 6, która uzupełni lukę po Sojuzie. Rosyjski kryzys w kosmosie i zależność od łaski Chin będzie się w następnych latach tylko pogłębiać.
Rekordowa liczba lotów rakietowych. Kolejne rekordy firm SpaceX i Rocket Lab
Rok 2022 przeszedł do historii jako ten, w którym wykonano najwięcej w historii udanych startów rakiet orbitalnych. Wystrzelono łącznie na całym świecie 179 misji - ponad 40 więcej niż w 2021 r. Za dużą część tych startów odpowiadał kolejny rekordowy rok firmy SpaceX - z 61 lotami - w większości poświęconymi rozbudowie konstelacji Starlink oraz najintensywniejszy do tej pory rok w startach rakiet dla Chin - łącznie 62 loty. Wielkim sukcesem może pochwalić się firma Rocket Lab, która na razie wszystkie swoje loty orbitalne przeprowadza z kosmodromu Mahia w Nowej Zelandii. Wykonała w 2022 r. najwięcej do tej pory lotów w swojej historii, bo aż 9!
>> Wszystkie starty rakiet relacjonujemy pod tagiem STARTY na portalu <<
Rok 2023 może pobić kolejne rekordy. SpaceX ma ambitne plany wykonania aż 100 misji. Już 50 brzmiało dosyć nieprawdopodobnie w ubiegłym roku, bo oznaczało start średnio raz na tydzień z jednej z trzech wyrzutni jakimi firma dysponuje. 100 już brzmi ekstremalnie nierealnie - jak będzie czas pokaże. Chiny stopniowo zastępują starą generację swoich rakiet nowszą - wydajniejszą produkcyjnie i operacyjnie. Państwo Środka również ma w planach budowę megakonstelacji telekomunikacyjnych i być może w 2023 roku na dobre ruszy z wysyłaniem takich satelitów.
Opracował: Rafał Grabiański
