1. Marsovski laboratorij

6. avgusta 2012 je na Marsu pristal Curiosity, enotonsko, dvometrsko robotsko vozilo.

Človeštvo je torej na več kot 60 milijonov kilometrov oddaljen planet poslalo manjši avtomobil, kar je izjemen inženirski dosežek.

Kako zahtevno je pristati na Marsu, kažeta dva podatka. Več kot dve tretjini vseh marsovskih sta neslavno propadli, uspešen pristanek pa so do zdaj opravile samo ZDA. (Čeravno bi kot delno uspešni lahko označili misiji Beagle 2 in Mars 3.)

Nazadnje je leta 2017 spodletelo Schiaparelliju Evropske vesoljske agencije.

Za pristanek tako masivne zadeve, kot je Curiosity, je moral Nasin JPL pripraviti kar "nebesni žerjav", nadstrukturo, ki je roverja prilebdela do tal, ga spustila in se umaknila.

Video: Nebesni žerjav

Curiosity se tako že sedem let potepa po Marsu in je trenutno edini delujoči marsovski rover, odkar je starejšega Opportunityja ugonobil peščeni vihar. V tem času je prepotoval več kot 21 kilometrov po kraterju Gale, zadnje čase pa se vzpenja po hribu Mount Sharp.

Njegova temeljna naloga je iskati znake življenja ali pa ugodnih razmer za razvoj življenja, pa naj bodo današnje ali zgodovinske.

Naletel je na kup dokazov, da je bil krater nekoč poln vode, ki se je zlivala vanj iz okoliških vodotokov, med drugim od vode "obrušene" kamenčke, ostanke strug in glino.

S pomočjo roverja so nadalje ugotovili, da je bila Marsova atmosfera nekoč precej gostejša. Danes ima le odstotek tlaka pri tleh Zemlje.

Kaj pa sestava ozračja? Znanstvenike je sicer sprva zelo razočaral manko metana, plina, ki je lahko močan kazalnik življenja. Nato pa so pozornost pritegnili nenadni pojavi višjih koncentracij tega plina, ki jih za zdaj ne znajo pojasniti. Odmevna je bila tudi najdba številnih organskih spojin oziroma ogljikovodikov, zadev, ki so prav tako nujne za razvoj življenja.

Dandanes tudi s pomočjo roverja vemo, da je bil Mars pred milijardami let precej bolj Zemlji podoben, z oceani in gostim ozračjem prekrit planet. To je ploden temelj za špekulacije o morebitnem razvoju pradavnega življenja, ki bi se lahko ohranilo (v podmarsju) ali pa pustilo sledi.

"Curiosity je dokazal, da so v kraterju Gale nekoč vladale razmere, ugodne za razvoj mikroorganizmov," je zapisala Nasa. "V dolgostoječih vodah pradavnega Marsa so bili na voljo vsi kemični elementi za življenje, kot ga poznamo, pa tudi vir kemične energije, ki ga uporabljajo številni mikroorganizmi na Zemlji."

To sporočilo za javnost je sicer bolj optimistično kot več notranjih revizij projekta, ki so očitali prešibek znanstveni izkupiček.

Curiosity bo pradavne sledi morebitnega življenja še naprej iskal, saj ga žene plutonij. Zalog je dovolj za delovanje vsaj do leta 2026. Proti zobu časa sicer ni odporen, njegov vrtalni stroj za jemanje vzorcev je bil več let pokvarjen in je danes le deloma uporaben, zato je vprašljivo, ali bo število vrtanj preseglo dozdajšnjih 22. V kolesih se pojavljajo luknje. Povrhu se je lani pokvaril glavni (aktivni) računalnik, zato se znanstveni podatki in telemetrija začasno shranjujejo na rezervnem. A ob takem tempu bo še dolgo naše oko na Marsu.

2. Poplava eksoplanetov

Človeštvo se že dolgo sprašuje, ali je v vesolju samo. Je tam zunaj še kakšen planet? Morda na njem kaj migota?

Že leta 1992 smo ugotovili, da obstajajo tudi planeti zunaj Osončja. Nismo pa vedeli, kako pogosti so. Do leta 2010 je astronomom uspelo izbrskati le prgišče primerkov, vsako odkritje je bilo svetovna novica samo po sebi.

Nato se je vsulo. Sredi preteklega desetletja se je seznam potrjenih začel debeliti tako hitro, da je postalo spremljanje nemogoče tudi za marsikaterega strokovnjaka. Stotine, celo tisoče na leto.

Dandanes poznamo 4.160 eksoplanetov, ki so v 3.090 planetarnih sistemih ("osončjih"), od tega 676 večplanetarnih. Na preverjanje čaka še več tisoč kandidatov. In ker jih tudi danes lahko zaznamo samo v zelo omejenih okoliščinah, znanstveniki utemeljeno sklepajo, da ima vsaka zvezda svoj planet, zelo verjetno več.

Nekaj osnovne matematike: če je samo v domači galaksiji okoli 300 milijard zvezd, je torej planetov najmanj toliko. Če dodamo še domnevnih 300 milijard galaksij, kolikor naj bi jih obstajalo, postaja število (ekso)planetov nepredstavljivo, in možnost, da še kje kaj migota, zelo predstavljiva.

3. Zunajzemeljsko življenje? Morda kar v Osončju.

V iskanju Nezemljanov morda ne bo treba daleč med zvezde. Morda ga bodo našli kar v domačem Osončju.

V preteklem desetletju so se nabrali dokazi, da v nekaj ledenih lunah pri Jupitru in Saturnu obstajajo oceani tekoče vode.

Še posebej obetaven je Saturnov Enkelad. Preučevala ga je sonda Cassini, med drugim je letela neposredno skozi gejzirje vode, ki bruhajo iz južnega pola.

Kaj pravijo meritve? Enkelad ima pod ledenim oklepom globalen ocean, globok od 20 do 30 kilometrov. Na dnu naj bi bilo okoli 90 stopinj Celzija. Razmere so torej podobne termalnim vrelcem, prav ti pa naj bi bili prvinski izvor življenja na Zemlji. Prisotne so številne organske spojine (ogljikovodiki) in kemična energija.

Jupitrove lune Evrope ne poznamo tako dobro, saj sistem dolgo ni imel posvečene sonde, aktualni Juno pa se bolj posveča samemu planetu. Tam je dokazovanje morebitnega oceana počasnejše. Šele od lanskega novembra lahko z gotovostjo trdimo, da tudi iz Evrope bruhajo gejzirji (poglavje 3). Kaj več bo znanega v prihodnjem desetletju z izstrelitvijo Nasinega Europa Clipperja.

Da ne bo nesporazuma, ne v Enkeladu ne v Evropi niso našli življenja. Kopičijo pa se dokazi, ki podpirajo hipotezo, da tam vladajo za razvoj življenja ugodne razmere.

4. Voyagerja v medzvezdni prostor

V preteklem desetletju sta prva izdelka človeških rok vstopila v medzvezdni prostor. Voyager 1 je to storil septembra 2013, decembra lani je sledil Voyager 2. Oba sta bila oddaljena približno 120-kratnik razdalje med Zemljo in Soncem, torej 120 astronomskih enot. Zapustila sta prostor, v katerem prevladuje Sončev veter, in še dandanes potujeta po področju, kjer prevladujejo delci drugih zvezd. Zdaj sta oddaljena že več kot 12 milijard kilometrov in še vedno delujeta, ne bosta pa več dolgo. Njune plutonijeve enote proizvajajo vse manj električne energije, inženirji pa ju rešujejo z izklapljanjem instrumentov drugega za drugim. Vsekakor bo pregled vesoljskih misij, objavljen leta 2030, vseboval "osmrtnici" obeh sond.

Na žalost je bila lani objavljena tudi osmrtnica enega od Voyagerjevih inženirjev, Antona Mavretiča. Njegov poslednji pogovor z MMC-jem in zadnje sporočilo Slovencem ostajata.

5. Na repatico

Tisočletja so ljudje zrli v nebo, gledali komete in se spraševali, kaj je to? Božja kočija? Sli oddaljenih civilizacij?

2014 je pisalo na koledarju, ko je človeštvo – po dveh milijonih let obstoja – na kometu prvič pristalo. Natančneje, Esina sonda Rosetta je odvrgla enometrskega robotka po imenu Philae, ki se je 12. novembra 2014 dotaknil tal in se po več odbojih (ki niso bili predvideni) naposled ustalil. Opravil je prve meritve in posnel prve fotografije s tal kometa v zgodovini. Tri dni pozneje je ugasnil. Dogodek je bil prva novica medijev po vsem svetu, ali kot rečejo, "Apollo trenutek" Evrope. Sonda Rosetta je na tla kometa sledila leta 2016, za seboj pa pustila stotisoče posnetkov, ki jih lahko pregleduje vsak.

"Srž raziskovanja je vedno ista. Človeška bitja. Mi. Ljudje, ki sanjajo. Ki so z mislimi daleč v prihodnosti. Ljudje smo tako krhki, tako majhni in tako šibki, a kljub temu sposobni takšnih epohalnih dosežkov. To me navdaja s ponosom, da sem pripadnik tako čudovite vrste," je tedaj povedal Roberto Battiston z Ese.

"Še včeraj sem imel v rokah izvorna dela Galileja in Newtona. Danes smo pristali na kometu še za Marsom. Neverjetno." Chris Hadfield, astronavt.

6. Konec vesoljskih čolničkov

21. julija 2011 se je pristajalne steze dotaknil Atlantis, poslednji Space Shuttle. S tem se je končala doba vesoljskih čolničkov, neverjetno zapletenih, dragih in tudi smrtonosnih naprav, ki so 30 let neutrudno nosile tovor in ljudi v vesolje.

Program vesoljskih čolničkov je bil konceptualni odgovor na program Apollo. Pri Apollu so ZDA razvile raketo, vesoljsko kapsulo in z obojim pripeljale človeka na Luno, a za to drago plačale. Politika je ugotovila, da pristop dolgoročno (finančno) ni vzdržen in Nasa je pripravila odgovor. Mešanico med raketo in letalom, ki lahko pristane in se zato večkrat uporabi. In če ga ni treba izdelati vsakič znova, bo cenejši, je velela logika.

Razvoj Space Shuttlov je praktično ob sedmini Apolla leta 1972 odobril predsednik ZDA Richard Nixon. Pet let pozneje je poletel prvi Space Shuttle, poimenovan Enterprise, in bil zaradi eksperimentalne narave nemudoma upokojen. Prvi "polnopravni" polet je opravila Columbia leta 1981.

Skupno so zgradili pet polno uporabnih Space Shuttlov, ki so v 30 letih opravili 135 poletov v nižjo orbito Zemlje. Tja so ponesli 355 astronavtov, ki so skupaj prepotovali 870 milijonov kilometrov. S konjički so dostavljali satelite, izvajali znanstvene eksperimente (med drugim z evropskim SpaceLabom), opravljali vesoljske sprehode, popravljali in nadgrajevali vesoljski teleskop Hubble. Space Shuttli so še posebej trdo delali pri postavljanju Mednarodne vesoljske postaje. Tja so poleteli 36-krat, dostavili kup modulov in se upokojili šele, ko je bila postaja "uradno" dokončana. To je bil njihov labodji spev.

Program so pestile številne težave. Kar dva vesoljska čolnička sta končala v ognju in dimu. Challenger je 28. januarja 1986 eksplodiral samo 73 sekund po izstrelitvi, umrlo je sedem astronavtov. "Kriv" je bil tesnilni obroč na zunanjem rezervoarju za gorivo, ki se je v mrzlem vremenu razrahljal, pa tudi pretirana želja menedžerjev po izvedbi misije. Leta 2003 pa je med spustom eksplodirala Columbia. Pogubila jo je poškodba na toplotnem ščitu, prav tako sedem članov posadke, kar je bil začetek konca programa.

Nasa se je zato ob upokojitvi vrnila na koncept vesoljskih kapsul in malo pozneje najela dve zasebni podjetji, da jih razvijeta (SpaceX ter Boeing). Po številnih zamudah naj ZDA človeka na Mednarodno vesoljsko postajo same poslale prav letos.

ZDA se kritikam navkljub vračajo k Apollovemu konceptu, saj namesto razvoja mnogokrat uporabne opreme izdelujejo silno, a enkrat uporabno raketo SLS, in vesoljsko ladjo Orion. Oboje je temelj programa Artemis, prav tako spočetega v tem desetletju, katerega cilj je vrniti človeka na Luno. A ko se bo leta 2024 naslednji homo sapiens sprehodil po sivih planjavah, bo to storil tudi na račun vesoljskih čolničkov.

Kako? Motorji RS-25 ki so poganjali Space Shuttle, bodo gnali tudi SLS. Iz starega programa jih je preostalo cel kup, zato ne bodo proizvajali novih. Zadostovalo jih bo za 8 misij Artemis.

Space Shuttli bodo znani po tem, da so ubili največ astronavtov v zgodovini. In po tem, da so človeštvu pomagali vzpostaviti stalno prisotnost v vesolju – z Luno vred.

7. Pristajanje raket in najmočnejša med njimi

Kar ni uspelo Nasi s Space Shuttli, je doseglo podjetje SpaceX. Precejšnje znižanje izstrelitev v vesolje z večkratno uporabnostjo raket. Prvi mož podjetja Elon Musk je že na začetku tisočletja napovedal, da bo izdelal rakete, ki bodo vzletale in nadzorovano pristajale, in s tem vse skupaj radikalno pocenil. Redki so verjeli v uspeh. 21. decembra 2015 pa je prva stopnja rakete Falcon 9 po orbitalni misiji prvič pristala na tleh (leto pozneje prvič na morju).

Video: Prvi pristanek Falcona 9

30. marca 2017 pa je prva stopnja Falcona 9, ki je poprej že letela, šla na ponovno pot v vesolje. Vse to je do konca desetletja postala rutina. Podjetje ni nikoli natančno razkrilo, koliko z večkratno uporabo prihrani, a cenovni pritisk je očiten. Marsikje v industriji, kjer so se Musku poprej posmehovali, pa zdaj mrzlično razvijajo lastne rakete za večkratno uporabo.

Falcon 9 sicer ni prva večkrat uporabljena raketa. Dve stranski raketi, ki sta Space Shuttlom pomagali prvi dve minuti izstrelitve, sta po uporabi sprožili padala, padla v morje, nakar jih je Nasa obnovila. Falcon 9 tudi ni prva raketa, ki je šla v vesolje in nato navpično, nadzorovano pristala na tleh. Prehitel ga je Blue Originov New Shepard. Več o pristankih v ličnem članku na Wikipediji tukaj.

Prišel je Falcon Heavy
Fraza "najmočnejša raketa na svetu" se ne uporablja ravno pogosto in prvi polet takšne silakinje se zgodi še redkeje. No, to se je nazadnje zgodilo 8. februarja 2018, ko je SpaceX prvič v nebo poslal raketo Falcon Heavy, pravzaprav tri povezane prve stopnje Falcona 9, prav tako zmožne pristanka in ponovne uporabe.

Sokol je v nebo ponesel simboličen, a odmeven tovor: Muskov osebni avtomobil, vanj pa posajeno lutko, poimenovano Starman, ki je "poslušala" pesem Life on Mars Davida Bowieja. Oba sta na poti do orbite Marsa, oktobra letos ga bosta obletela pri oddaljenosti 7 milijonov kilometrov. Del poti so posnele tri kamere, podobe pa so obkrožile svet.

Falcon Heavy v nižjo orbito Zemlje zmore 63 ton, v geostacionarno 26 ton, do Marsa 16 ton, do Plutona pa dobre tri tone. Je torej dvakrat zmogljivejši od druge rakete na seznamu, Delta IV Heavy (ULA). To pa nikakor ne pomeni, da je najmočnejša raketa sploh, mnogo jih je, ki bi Falcona Heavy mimogrede ugnale v kozji rog. A ne danes in ne jutri.

Predvidoma leta 2021 ga bo prehitel SLS v osnovni različici, ki zmore 95 ton v nižjo orbito.

8. Vzpon Kitajske

Tudi Kitajci so v tej igri, le precej počasneje. Ob veliko čejih bodo leta 2028 splovili najmočnejšo raketo vseh časov, Dolgi pohod 9, ki bo po zmogljivosti izenačen s slavnim Saturnom V (140 ton v nižjo orbito).

Pomemben element na tej poti pa je bila izstrelitev Dolgega pohoda 5. 27. decembra lani so ga uspešno pognali z izstrelišča Veičang – na veliko olajšanje Kitajske. Dolgi pohod 5 je namreč trenutno najmočnejša kitajska raketa in neobhodna nujnost za ključne misije njihovega vesoljskega programa.

Prav kitajski vesoljski program pa je vzhajajoča zvezda desetletja. Kitajci že več kot dvajset let počasi, a neutrudno razvijajo svoje vesoljske kapacitete in si postavljajo vse večje cilje, ki jih drugega za drugim dosegajo. Kitajska je poleg Nase in Ese postala velik svetovni igralec na področju vesolja. Še več, če bo šlo tako naprej, bo kaj kmalu postala ostra konkurenca ZDA in jih celo prehitela pri vrnitvi človeka na Luno.

Video: Izstrelitev

Kaj je torej Kitajska v preteklem desetletju dosegla? Leta 2013 je njen robot Čang'e 3 opravil prvi pristanek na Luni po skoraj štirih desetletjih. Že leto pozneje je poslala prvo kapsulo na pot okoli Lune in nazaj (Čang'e 5-T1), to so nazadnje počeli na misijah Apollo. Nato je s Čang'e 4 opravila prvi pristanek na zadnji (oddaljeni ali "temni" strani) Lune sploh. Pri tem je na Luni prvič v zgodovini vzklila rastlina. Tudi pri poletih s posadko gre Kitajski dobro, njene kapsule Šendžov so zanesljivi taksiji v nižjo orbito Zemlje, kjer sta bili v tem desetletju dve kitajski enomodularni vesoljski postaji (Tiangong 1 in 2). Načrti za prihodnost pa sledijo v enem od prihodnjih člankov ...

9. Novo okno v vesolje

Sorodna novica Zgodovinsko odkritje gravitacijskih valov

Vesolje smo večino zgodovine gledali. Opazovali smo svetlobo, ki prihaja do nas, torej fotone, ki so obenem elektromagnetno valovanje. Tako smo pridobili veliko večino informacij o oddaljenem. Nekaj so prispevali tudi kozmični žarki: atomska jedra, protoni, elektroni visokih energij, ki navadno prihajajo iz res silnih eksplozij.

V zadnjem desetletju pa je človeštvo dobilo še eno okno v vesolje. Okno, ki razgrinja tudi povsem nevidno. Valovanje samega "odra" obstoja, prostora-časa.

Sto let po teoretični napovedi je observatorij LIGO prvič zaznal gravitacijske valove. Prek krčenja prostora in časa je videl, kako sta pred 1,3 milijarde let dve črni luknji, prva z maso 29 Sonc, druga 36 Sonc, najprej plesali druga okoli druge, nato pa se bliskovito združili v eno. Pri tem se je neposredno v energijo pretvorilo za 3 mase Sonca materije, kar je poslalo valove daleč naokoli.

LIGO je nato zaznal še več takih dogodkov, tudi združitev nevtronskih zvezd, kar se je dalo hkrati opazovati še v delcih materije in elektromagnetnem valovanju. V vzponu je torej večglasniška astronomija, ki bo razkrila še več skrivnosti vesolja.

Velja omeniti, da je pri razvoju LIGA sodeloval tudi slovenski fizik Andrej Čadež.

10. Pozdravljen, Pluton

Sorodna novica Foto: Kako smo prvič "videli" planete Osončja

Pluton je bil skoraj sto let miniaturna packa na fotografijah. Naposled ga je dosegla Nasina sonda New Horizons in ga 14. julija 2015 obletela na oddaljenosti 12.430 kilometrov. Nazaj je poslala fotografije rdečkastega planeta razgibanega površja, polnega gorovij in vodnega ledu, plavajočih na drugih ledovih, dušikovih ledenikov, razpok ... Pluton je naposled dobil svoj obraz, ki je za nameček vseboval veliko srce, hit digitalnih družbenih omrežij.

S tem je bil zaokrožen niz raziskovalnih odprav, ki se je simbolično začel leta 1944, ko se je nemška raketa prvič povzpela do vesolja, konkretneje nadaljeval z januarjem 1959, ko je sovjetska Luna 1 obletela Mesec in nato kot v vrsti domin spreminjal notranje in zunanje planete Osončja iz brljivih pik v oprijemljive svetove. Po šestih desetletjih se je končalo prvo, veliko obdobje raziskovanja Osončja, polno drznih pionirskih dosežkov.

Bralci ste izpostavili:

Sorodna novica Veliki preboj: prva fotografija črne luknje

Sorodna novica Umrl prvi vesoljski sprehajalec Aleksej Leonov