Rok 2020 obfitował w kosmiczne wydarzenia, a 2021 nie będzie pod tym względem gorszy. Start Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, przylot trzech nowych misji na Marsa, kolejne testy rakiety Starship, nowe misje międzyplanetarne NASA i lądowania na Księżycu prywatnych statków... To wszystko wydarzy się w najbliższych 12 miesiącach! Przedstawiamy krótkie podsumowanie najważniejszych naszym zdaniem wydarzeń ze świata astronautyki w 2021 roku.
Zobacz też:
Podsumowanie wydarzeń astronautycznych w 2020 roku
Rakietowe podsumowanie 2020 roku
Kolejne loty prototypów statku Starship. Pierwszy lot orbitalny (2021)
2020 rok był ekscytujący pod wieloma względami. Wiele radości miłośnikom rakiet dostarczyły testy prototypów statku Starship firmy SpaceX. System Super Heavy - Starship ma doprowadzić do rewolucji w wynoszeniu ładunków na niską orbitę, a w dalszej przyszłości ma pozwolić skolonizować Marsa. W ubiegłym roku wykonano 3 udane skoki prototypów, w tym pierwszy lot na wysokość około 12,5 km.
Firma zapowiadała, że może już w 2021 roku podjęta zostanie próba lotu na orbitę. Na razie czekamy na skok kolejnego prototypu (SN9) na podobną wysokość, co pierwszy wysoki lot Starshipa SN8. Próba powinna zostać wykonana jeszcze w styczniu.
W budowie jest też już pierwszy prototyp dolnego stopnia, czyli rakieta Super Heavy. Jej samodzielny lot może zostać wykonany za kilka miesięcy.
Lot prototypu statku Starship. Źródło: SpaceX.
Lądowanie na Marsie amerykańskiego łazika Perseverance (18 lutego)
W kierunku Marsa wystrzelono w 2020 roku aż 3 misje. Wśród z nich znalazł się kolejny duży łazik amerykański - Perseverance. Pojazd wyląduje w Kraterze Jezero 18 lutego i będzie kontynuował misję wciąż aktywnego łazika Curiosity. Poszuka śladów życia na Marsie lub warunków na istnienie takiego w dalekiej przeszłości planety.
Perseverance zostawi na powierzchni Marsa kontenery z próbkami, które na Ziemię zabierze kolejna misja wysłana w drugiej połowie tej dekady. Z łazikiem poleciał też pierwszy kosmiczny dron. Niewielki helikopter autonomiczny Ingenuity sprawdzi czy latanie w atmosferze Czerwonej Planety to dobry sposób na jej eksplorację w przyszłości.
Ilustracja przedstawiająca ostatnią fazę lądowania łazika Perseverance. Źródło: NASA/JPL-Caltech.
Wejście na orbitę marsjańską arabskiej sondy Al Amal (luty)
Swoją pierwszą sondę marsjańską wysłały Zjednoczone Emiraty Arabskie. Statek Al Amal (z jęz. arabskiego Nadzieja) ma dotrzeć na orbitę wokół Marsa w lutym. Zadaniem misji będzie badanie atmosfery i zjawisk pogodowych na planecie.
Budowa Chińskiej Stacji Kosmicznej i pierwsze od lat chińskie misje załogowe (2021 rok)
Chiny po wielu latach przygotowań i budowie 2 małych próbnych stacji rozpoczną w 2021 roku budową dużej, stałej stacji orbitalnej. Z informacji przekazanych przez przedstawicieli chińskiego programu załogowego mogliśmy dowiedzieć się, że główny moduł stacji Tianhe powinien zostać wyniesiony na rakiecie Długi Marsz 5B już w pierwszej połowie 2021 r.
Prawdopodobnie również w 2021 roku do zalążka stacji poleci pierwszy statek towarowy Tianzhou 2, a także pierwsza misja załogowa Shenzhou 12. Po powodzeniu tych misji i aktywacji stacji, zostanie przeprowadzona kolejna para misji: towarowa Tianzhou 3 i załogowa Shenzhou 13. Choć te raczej nie odbędą się już w tym roku.
Kolejne zbliżenia do Słońca sond Parker Solar Probe i Solar Orbiter (2021)
W ostatnich latach wysłaliśmy w pobliże Słońca dwie sondy: w 2018 r. amerykańską misję Parker Solar Probe, a w 2020 r. europejską Solar Orbiter. W 2021 r. powinniśmy usłyszeć o ich kolejnych obserwacjach.
Sonda Parker Solar Probe przeleci w 2021 roku trzy razy przez peryhelium na swojej orbicie. 27 września zbliży się do naszej gwiazdy na rekordową odległość 14,2 mln km. Sonda skorzysta też dwa razy z asysty grawitacyjnej Wenus - przeleci blisko planety w lutym i październiku.
Europejski statek Solar Orbiter zbliży się do Słońca w lutym na odległość około 50 mln km, w sierpniu przeleci obok Wenus, korzystając z jej asysty grawitacyjnej, a w listopadzie wykona bliski przelot obok Ziemi.
Mikrorozbłyski słoneczne zaobserwowane przez misję Solar Orbiter. Źródło: ESA.
Rozbudowa konstelacji Starlink i OneWeb (2021)
Firma SpaceX w samym tylko 2020 roku wykonała 14 startów rakiety Falcon 9, poświęconych budowie sieci satelitów telekomunikacyjnych Starlink. Obecnie z Internetu dostarczanego przez tą liczącą już ponad 900 statków flotylle korzystają pierwsi użytkownicy w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.
W 2021 roku powinno odbyć się jeszcze więcej startów z satelitami Starlink. Powinna zostać ukończona pierwsza powłoka satelitów na orbitach o wysokości 550 km i inklinacji 53 stopni. Ma ona składać się finalnie z 1440 statków.
Do gry powróciła też w 2020 r. konkurencja SpaceX - firma OneWeb. Przedsiębiorstwo zostało wykupione przez brytyjski rząd i indyjski fundusz inwestycyjny. Pod koniec 2020 roku budowa sieci została wznowiona lotem rakiety Sojuz 2.1b z 36 statkami. W 2021 roku powinniśmy oglądać kolejne loty z tymi satelitami.
Lot w kierunku Ziemi misji OSIRIS-REx (marzec 2021)
W marcu sonda OSIRIS-REx, która pobrała w 2020 roku próbki z planetoidy Bennu uruchomi swój napęd, rozpoczynając powrót na Ziemię. Kapsuła z zebranym materiałem wyląduje na Ziemi we wrześniu 2023 r.
Lądowanie na Marsie chińskiej misji Tianwen 1 (23 kwietnia)
Na Marsa leci też pierwsza chińska misja: Tianwen 1. To zestaw orbitera i lądownika z łazikiem. Orbiter będzie satelitą marsjańskim i wykona teledetekcyjne badania planety, m.in.: obrazowanie, spektrometrię, pomiar pola magnetycznego, środowiska radiacyjnego.
Lądownik dostarczy na powierzchnię Marsa łazik, który jest wyposażony m.in. w radar penetrujący powierzchnię 100 m poniżej ziemi, zestaw instrumentów pogodowych czy zestaw kamer.
Misja dotrze na Czerwoną Planetę w lutym 2021 r., ale lądownik zostanie wypuszczony i zejdzie z orbity na powierzchnię planety dopiero 23 kwietnia.
Próba zmiany trajektorii asteroidy - misja DART (22 lipca)
W lipcu rakieta Falcon 9 ma wynieść misję NASA DART (Double Asteroid Redirection Test) w kierunku podwójnej planetoidy Didymos. Cel lotu nie jest naukowy. Statek ma uderzyć w niewielki księżyc planetoidy, na skutek tego jego prędkość ma zmienić się o ułamek milimetra na sekundę. Tak mała zmiana wystarczy, by zademonstrować możliwość zmiany w przyszłości trajektorii planetoidy zagrażającej Ziemi.
Na sondzie znajdzie się niewielki włoski nanosatelita, który udokumentuje operację, a za kilka lat Europejska Agencja Kosmiczna wyśle w kierunku planetoidy misję Hera, która dokładnie sprawdzi jak uderzenie wpłynęło na trajektorię obiektu.
Koniec misji Juno - celowe spłonięcie w atmosferze Jowisza (30 lipca)
Amerykańska sonda Juno bada Jowisza od 2016 roku. Drugi w historii orbiter największej planety Układu Słonecznego będzie działał do lipca 2021 roku. Po wykonaniu wymaganej liczby orbit, potrzebnej do zrealizowania celów misji statek zejdzie z orbity i spłonie w jowiszowej atmosferze.
Do lipca będziemy więc jeszcze oglądać zdjęcia z trzech bliskich przelotów nad chmurami Jowisza, opublikowane też pewnie zostaną kolejne odkrycia naukowe z tej misji. Możliwe też, że misja zostanie po raz kolejny przedłużona, by mogła zbadać jeszcze księżyce Jowisza.
Zdjęcie Wielkiej Czerwonej Plamy wykonane przez sondę Juno. Źródło: NASA/SWRI.
Pierwszy załogowy lot statku Starliner firmy Boeing na Międzynarodową Stację Kosmiczną (Q3)
NASA zatrudniła firmy SpaceX i Boeing, by wykonywały loty załogowe do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. SpaceX zrealizował ten cel w 2020 roku, wykonując dwa udane loty z astronautami.
Boeing zawiódł agencję. Pod koniec 2019 roku wykonał bezzałogową demonstrację, która nie poszła zgodnie z planem, a statek nie doleciał nawet do ISS. W marcu 2021 r. firma chce powtórzyć ten lot. Jeżeli wszystko pójdzie pomyślnie, to być może już w czerwcu, chociaż bardziej prawdopodobne w trzecim kwartale Starliner poleci do stacji kosmicznej z parą astronautów na pokładzie.
Powrót Rosji na Księżyc: misja Łuna 25 (1 października)
Rosja wraca na Księżyc. Po ostatniej misji przeprowadzonej w latach 70., w październiku 2021 roku w stronę Srebrnego Globu ma polecieć sonda Łuna 25 (dawniej zwana Łuna-Glob).
Łuna 25 to lądownik, który przetestuje nową technologię lądowania i przyniesie na powierzchnię 9 instrumentów naukowych, m.in.: miernik neutronów i promieniowania gamma, laserowy spektrometr masowy czy zestaw kamer.
To pierwsza rosyjska misja poza Ziemię (nie licząc teleskopu Spektr-RG w układzie libracyjnym L2 układu Ziemia-Słońce) od czasu nieudanego lotu sondy Fobos-Grunt do Marsa w 2011 roku.
Pierwszy przelot sondy BepiColombo obok Merkurego (2 października)
Europejsko-japońska misja BepiColombo wejdzie na orbitę wokół Merkurego dopiero w 2025 roku. Jednak już w tym roku wykona pierwszy bliski przelot obok tej planety. Sonda wykorzysta pole grawitacyjne Merkurego, by zbliżyć się do jego prędkości orbitalnej. Takich bliskich przelotów będzie w najbliższych latach jeszcze oprócz tegorocznego pięć.
Start eksploratora planetoid Lucy (16 października)
W październiku rakieta Atlas V wyniesie kolejną misję NASA w ramach programu Discovery. W przestrzeń kosmiczną poleci sonda Lucy, która odwiedzi planetoidę z Pasa Głównego oraz siedem planetoid trojańskich Jowisza. Podróż sondy potrwa 12 lat.
Trajektoria misji Lucy. Źródło: SWRI.
Start Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (październik)
Po kilkunastu latach opóźnień, w tym roku powinien wreszcie zostać wyniesiony Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Statek określany często następcą Teleskopu Hubble’a przeszedł w 2020 roku kluczowe testy przed wysłaniem go na kosmodrom w Gujanie Francuskiej.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pozwoli zbadać wczesny Wszechświat i atmosfery odległych egzoplanet w niespotykanej dotąd dokładności.
Pierwsza misja księżycowej rakiety SLS i statku Orion (listopad)
W tym roku będziemy na pewno relacjonować postępy załogowego programu księżycowego Artemis. Na listopad planowany jest w tej chwili pierwszy lot superciężkiej rakiety Space Launch System, która wyniesie w lot wokół Księżyca statek Orion.
Ta bezzałogowa misja będzie kluczowym testem przed pierwszym od dekad lotem załogowym w okolice Księżyca, który ma nastąpić w 2023 roku.
Jest wiele wątpliwości dotyczących tego, czy uda się utrzymać obecny harmonogram. Tegoroczny lot rakiety SLS jest warunkiem koniecznym, by można było w ogóle o tym myśleć.
Ilustracja przedstawiająca lot rakiety SLS Block 1. Źródło: Boeing/NASA.
Pierwsze misje komercyjnych lądowników księżycowych: Astrobiotic i Intuitive Machines (2. połowa 2021). Debiut rakiety Vulcan
W drugiej połowie 2021 r. mają zostać wykonane dwie misje w ramach programu NASA komercyjnych lądowników księżycowych CLPS. W pierwszym locie rakiety Vulcan należącej do konsorcjum United Launch Alliance ma polecieć w kierunku Księżyca lądownik Peregrine firmy Astrobotic. Znajdą się na nim instrumenty naukowe i technologiczne od NASA oraz pierwszy japoński łazik kosmiczny Yaoki.
Lądowanie na Księżycu ma też wykonać prywatny lądownik Nova-C firmy Intuitive Machines. Statek zostanie wysłany na rakiecie Falcon 9, także w drugiej połowie 2021 r. Na lądowniku również znajdą się instrumenty naukowe dostarczone przez NASA.
Debiut rakiety H3 (2021)
Japonia chce wprowadzić w tym roku do służby następcę rakiety H-II. Konstrukcja H-III ma umożliwić wynoszenie ładunków do prawie 8 t na niską orbitę okołoziemską. Rakieta ma być znacząco tańsza od swojego poprzednika i ma być oferowana dla klientów w cenie około 50 mln dolarów (czyli ponad dwa razy mniej od H-II).
Pierwszy lot odbędzie się w 2021 r. Początkowo miał zostać przeprowadzony już w ubiegłym roku, jednak problemy techniczne z silnikiem dolnego stopnia spowolniły rozwój systemu. Rakieta nie zastąpi od razu rakiet H-II. Drugi lot nowej konstrukcji jest obecnie planowany dopiero na 2022 r.
Debiut rakiety New Glenn (2021)
W 2021 roku ma zadebiutować pierwsza orbitalna rakieta firmy Blue Origin. Konstrukcja New Glenn ma być jedną z największych rakiet nośnych i umożliwiać umieszczanie na niskiej orbicie okołoziemskiej do 45 t ładunku.
Jest wiele wątpliwości czy start ten zostanie rzeczywiście przeprowadzony w tym roku. Firma Jeffa Bezosa przyzwyczaiła nas jednak do trzymania rozwoju swoich konstrukcji w tajemnicy i rzadko prezentuje rezultaty swojej pracy.
Obecnie jej jedyną funkcjonującą rakietą jest New Shepard, która wraz z kapsułą ma w przyszłości przeprowadzać turystyczne loty suborbitalne do granicy kosmosu.
Debiuty innych rakiet (2021)
W 2021 roku planowanych jest wiele debiutów średnich i małych rakiet nośnych. Firma LandSpace, której nie udało się osiągnąć orbity za pomocą rakiety Zhuque-1 w 2018 roku, chce spróbować z nową konstrukcją Zhuque-2. Ukraina rozwija własną rakietę Cyklon 4M, której lot planowany jest na końcówkę 2021 r.
Wiele amerykańskich firm chce w tym roku zadebiutować swoimi konstrukcjami: Firefly Aerospace z rakietą Alpha, Relativity Space z rakietą Terran. Ponowne próby po nieudanych lotach w 2020 roku wykonają na pewno Virgin Orbit i Astra Space.
Dużo dziać powinno się też w Chinach. Po udanym locie rakiety na paliwo stałe Hyperbola-1, firma iSpace buduje bardziej skomplikowaną rakietę na paliwo ciekłe Hyperbola-2. W kolejce ustawiają się też kolejne firmy.
Już w marcu Indie chcą wykonać pierwszy lot małej rakiety SSLV, która będzie mogła wynieść do 500 kg na niską orbitę okołoziemską.
Na pewno nie wszystkie te starty zostaną przeprowadzone i nie wszystkie z tych przeprowadzonych zakończą się osiągnięciem orbity, ale na pewno w sektorze małych rakiet cały rok będzie bardzo interesujący.
Opracował: Rafał Grabiański
