Din punct de vedere al pașilor făcuți de omenire în explorarea spațiului cosmic, în cursul anului 2016, partea leului revine misiunilor și experimentelor derulate pentru pregătirea unei prime misiuni cu echipaj uman pe Marte, la orizontul anilor 2030.

Însă, pe lângă acest ambițios proiect de care se leagă însăși speranțele de supraviețuire pe termen lung ale speciei noastre, NASA, ESA și alte agenții spațiale, companii private precum și diferite grupuri de oameni de știință din domeniu au derulat și alte proiecte, studii și misiuni care oferă noi răspunsuri la întrebări vechi privind originea Universului, nașterea și moartea stelelor, existența apei și răspândirea condițiilor necesare vieții precum și testarea unor noi echipamente destinate misiunilor spațiale, notează Agerpres.

În acest material vom trece în revistă reușitele și eșecurile anului 2016 în domeniul spațial, fără a mai face referire la misiunile și experimentele legate de pregătirea expediției cu echipaj uman spre Marte, ce au fost prezentate în cadrul retrospectivei "Lungul drum spre Marte a început în 2016".

Anul 2016 a fost marcat de trei evenimente majore: lansarea sondei americane Osiris-REx spre asteroidul Bennu, de ajungerea la destinație a sondei Juno, pe care NASA a plasat-o pe orbită în jurul planetei Jupiter și respectiv de încheierea misiunii sondei europene Rosetta pe cometa 67P/Ciuriumov-Gherasimenko.

Osiris-REx

Agenția spațială americană NASA a lansat cu succes, la începutul lunii septembrie, sonda Osiris-REx într-o misiune inedită de a preleva mostre de pe un asteroid și de a le aduce pe Pământ, acestea putând ajuta la explicarea originilor și formării sistemului solar și a originii vieții. "Obiectivul principal al OsiriX-REx este de a aduce cel puțin 60 de grame și cel mult două kilograme de materiale bogate în carbon, care vor fi prelevate de la suprafața asteroidului Bennu", declara Dante Lauretta, profesor de știință planetară la Universitatea din Arizona și responsabil științific al acestei misiuni fără precedent pentru NASA, cu un buget de 800 de milioane de dolari.

Sonda urmează să ajungă la Bennu — aflat la o distanță față de Pământ ce variază între 448.700 și 344 de milioane în kilometri — în august 2018. Bennu este o rocă mare neagră cu diametrul de aproximativ 490 de metri și o masă de 77,6 milioane de tone, care se rotește în jurul Soarelui în 1,2 ani și se intersectează cu orbita Pământului la fiecare șase ani, la o distanță apropiată de cea care ne separă de Lună. Oamenii de știință au constatat că Bennu trece din ce în ce mai aproape de planeta noastră, existând chiar un risc scăzut (unul din 2.500) să intre în coliziune cu Terra între anii 2175 și 2196, potrivit calculelor de NASA.

În apropierea asteroidului, instrumentele de la bordul sondei vor cartografia acest corp ceresc în 3D, vor identifica mineralele și substanțele chimice care se află la suprafața acestuia și vor alege un loc de unde vor preleva eșantioane. Pentru acest zbor de recunoaștere, sonda se va apropia la 240 de metri de Bennu. În luna iulie 2020, sonda va atinge asteroidul pentru doar trei până la cinci secunde cu ajutorul unui braț cu o lungime de trei metri pentru a colecta roci și praf cu un fel de aspirator al cărui concept a fost inventat de un inginer de la compania americană de construcții aerospațiale Lockheed Martin ... în garajul său.

Un alt obiectiv va fi acela de a măsura "efectul Yarkovsky". Acest fenomen termic, sub efectul Soarelui, acționează asupra traiectoriei asteroizilor prin exercitarea unui mic impuls, fie împingându-i spre Pământ, fie scoțându-i de pe traseul spre planeta noastră. O mai bună înțelegere a acestui efect ar trebui să ajute să se prevadă mai bine orbitele acestor corpuri celeste și a încerca devierea cursului celor care ar putea amenința să lovească Pământul. De asemenea, această misiune ar trebui să evalueze mai bine potențialul de exploatare minieră a asteroizilor.

Juno

După o călătorie de 2,7 miliarde de kilometri, sonda spațială Juno a NASA a reușit să se plaseze, la începutul lunii iulie, pe orbită în jurul celei mai mari planete din sistemul nostru solar, Jupiter. Sonda de 3,6 tone propulsată cu energie solară și-a aprins motorul principal timp de 35 de minute pentru a-și încetini cursul. Juno a reușit astfel să intre în gravitația planetei Jupiter și să se încadreze pe o orbită polară. Conform misiunii, sonda va efectua în 20 de luni un număr de 37 de survoluri, cele mai multe la 10.000 până la 4.667 de kilometri deasupra norilor planetei gigant. Survolurile sondei spațiale Juno vor fi mult mai apropiate de planetă decât recordul anterior de 43.000 kilometri stabilit de sonda americană Pioneer 11 în anul 1974.

Pe parcursul apropierii de Jupiter, instrumentele sondei spațiale vor studia giganticele sale aurore boreale, atmosfera, magnetosfera și imensa și celebra sa pată roșie, o uriașă furtună ce dăinuie de peste 3 secole și poate înghiți ușor 2-3 planete de talia Pământului. Unul dintre principalele obiective ale misiunii va fi de a înțelege mai bine din ce este compus interiorul planetei gigant până în prezent necercetat.

Conform primelor seturi de date primite de la Juno, centurile sau benzile ce pot fi observate la suprafața uriașei planete gazoase se continuă până la adâncimi foarte mari, de 350 — 400 de kilometri, în atmosfera superdensă a planetei. Sonda Juno a fotografiat în premieră, la 27 august, și polul nord al giganticei planete gazoase Jupiter, în timp ce s-a apropiat până la doar 4.200 de kilometri de plafonul exterior de nori ai atmosferei joviene, în primul dintre cele trei survoluri polare la distanță mică pe care sonda le va desfășura în cadrul misiunii sale de explorare. Cu această ocazie au fost culese date despre puternicul câmp magnetic al uriașei planete și au fost observate chiar și aurore polare.

În prezent, Juno încheie o orbită completă în jurul lui Jupiter în 53 de zile, iar la data de 19 octombrie ar fi trebuit să-și aprindă motoarele pentru a se plasa pe o orbită de 14 zile, însă din cauza unei probleme depistate la valvele motoarelor, echipa Juno a decis amânarea acestei manevre până la diagnosticarea exactă a defecțiunii. Deocamdată, orbita eliptică pe care se află Juno, aduce sonda până la distanța de 5.000 de kilometri de straturile de nori ale planetei.

Misiunea sondei Juno, cu un buget de 1,1 miliarde de dolari, a fost lansată în august 2011 și a ajuns la destinație aproape cinci ani mai târziu, la 4 iulie 2016.

Rosetta

Sonda Rosetta a Agenției Spațiale Europene (ESA) s-a prăbușit controlat la sfârșitul lunii septembrie pe cometa 67P/Ciuriumov-Gherasimenko, încheind o misiune spațială istorică. Timp de doi ani Rosetta a însoțit cometa 67P în drumul său spre Soare și înapoi spre marginile sistemului solar. Această misiune a oferit trei premiere: Rosetta a fost prima sondă care a orbitat în jurul unei comete, prima care a însoțit o cometă în timpul trecerii sale prin apropierea Soarelui și prima care a trimis un modul robotizat pe suprafața cometei (Philae).

La încheierea misiunii, Rosetta a coborât la rândul său pe cometă, unde se află și modulul Philae și a transmis ultimul său semnal. Asolizarea sondei Rosetta marchează încheierea unei ambițioase misiuni cu un buget de 1,3 miliarde de euro, care a durat mai mult de zece ani. Rosetta a fost lansată în martie 2004 și după ce a parcurs 6,5 miliarde de kilometri în 10 ani prin sistemul solar, s-a întâlnit cu cometa 67P în august 2014. Trei luni mai târziu Rosetta a lansat cometă modulul de asolizare Philae. După două salturi neprevăzute, robotul s-a oprit însă într-o zonă umbrită. Astfel bateriile sale solare nu s-au putut încărca, iar Philae nu a mai putut transmite date.

Sonda Rosetta a făcut o serie de descoperiri surprinzătoare cu privire la cometa 67P — la suprafața cometei se află granule mari de apă înghețată (asemenea boabelor de grindină), în coama ei se află oxigen molecular, iar nucleul are o densitate mică, pentru a reaminti doar câteva dintre descoperirile făcute în cadrul acestei misiuni.

Analiza datelor culese și transmise de modulul robotizat Philae de la suprafața cometei 67P/Ciuriumov-Gherasimenko în scurtul interval de timp în care a putut comunica cu sonda Rosetta, aflată pe orbita acesteia, a dezvăluit existența pe cometă a unor structuri și caracteristici neașteptate, printre care și 16 tipuri de molecule organice, cărămizile de bază ale vieții, dintre care 4 tipuri observate în premieră pe un astfel de corp cosmic.

Cele 16 tipuri de molecule organice descoperite se împart în șase clase, printre care alcooli și amine. Dintre cele patru molecule organice descoperite în premieră pe o cometă fac parte metilul și acetona, ingrediente ale unor molecule mai complexe fără de care nu ar putea exista viață: zaharuri și aminoacizi.

Traiectoria lui Philae și datele înregistrate de instrumentele sale din timpul asolizării pe cometă indică faptul că aceasta are pe alocuri o suprafață granuloasă și dură. Interiorul cometei pare să fie însă mai omogen decât anticipau oamenii de știință, conform datelor adunate de un radar de bord care a penetrat nucleul corpului cosmic rătăcitor. Observațiile realizate de Philae confirmă și faptul că 67P/Ciuriumov-Gherasimenko are o porozitate estimată între 75% și 85%.

Hubble

Un alt moment important pentru NASA s-a produs în a doua paret a lunii septembrie și este legat de confirmarea descoperirii de vapori de apă care erup de la suprafața Europei, unul dintre sateliții lui Jupiter, prin observații realizate de telescopul Hubble. Astfel, Hubble a confirmat o descoperire mai veche, anunțată în 2013, privind existența unor nori de vapori de apă care erup de la suprafața Europei, probabil în urma unor fenomene de tip gheizer care indică faptul că această lună, care dispune de un uriaș ocean de apă sub calota glaciară care o acoperă, este o lume activă care rămâne favorită în descoperirea unor eventuale forme de viață extraterestră.

Repetarea observării vaporilor de apă deschide oportunitatea unor viitoare misiuni spre Europa care să poată aduna mostre din oceanul interior al acestui satelit, fără a fi nevoie să foreze prin kilometri de gheață.

"Oceanul Europei este considerat unul dintre cele mai promițătoare locuri care ar putea adăposti viață din sistemul solar", declara Geoff Yoder, administrator al Directoratului Științific al Misiunilor NASA de la Washington. "Acești nori de vapori, dacă există într-adevăr, ar putea să ne ofere o altă modalitate (mai facilă n.r.) de a aduna mostre din subsolul Europei", adăuga el.

Astfel, Europa devine cel de-al doilea satelit din sistemul solar despre care se știe că dispune de nori din vapori de apă. În 2005 sonda Cassini, aparținând NASA, a detectat jeturi de vapori de apă și praf care erupeau de la suprafața lui Enceladus, unul dintre sateliții celeilalte planete gazoase gigantice din sistemul solar, Saturn.

De asemenea, la începutul lunii martie, echipa Hubble anunța descoperirea uneia dintre primele galaxii din Univers (poate chiar prima), o structură extrem de îndepărtată și izolată, aflată la 13,4 miliarde de ani lumină distanță. Această galaxie a primit denumirea GN-z11 și s-a format la doar aproximativ 400 de milioane de ani după explozia primordială care a dus la nașterea Universului, Big Bang.

Conform cercetătorilor, imaginile obținute oferă noi indicii despre cum arăta "copilăria" Universului, modul în care s-a format această galaxie rămâne însă, cel puțin deocamdată, un mister. "Este extraordinar că o galaxie atât de masivă exista la doar 200 sau 300 de milioane de ani după aprinderea primelor stele din Univers", remarca astronomul Gary Illingworth, profesor la universitatea California din Santa Cruz și coautor al studiului. "Este nevoie de un proces de creștere extrem de rapid, producând noi stele cu o frecvență incredibilă pentru a se forma o galaxie de 1 miliard de mase solare atât de timpuriu" în istoria Universului, adăuga el.

Galaxia GN-z11 este localizată în direcția constelației Ursa Major și este de aproximativ 25 de ori mai mică decât Calea Lactee, având doar 1% din masa galaxiei noastre.

Kepler

În a doua jumătate a lunii martie am aflat că telescopul spațial Kepler a surprins, în premieră, în spectrul vizibil al luminii, moartea violentă a unei stele. O echipă internațională de oameni de știință, coordonată de Peter Garnavich, profesor de astrofizică la Universitatea din Indiana, a analizat lumina captată de Kepler la intervale de 30 de minute pe o perioadă de 3 ani, provenită de la 500 de galaxii îndepărtate în care se află aproximativ 50 de trilioane de stele, în căutarea fenomenelor violente de moarte stelară denumite supernove. În cadrul acestei analize a fost observată în premieră unda de șoc a unei supernove, în spectrul vizibil al luminii, chiar în clipa în care ajunge la suprafața stelei.

Moartea explozivă a supergigantei roșii KSN 2011d a fost un proces care a durat 14 zile, însă explozia inițială care a declanșat acest proces a durat doar aproximativ 20 de minute.

Stele mult mai masive decât Soarele, odată ce-și termină combustibilul nuclear, intră în stadiul de supernove după ce nucleul stelar colapsează sub imperiul gravitației, odată ce reacțiile de fuziune nucleară încetează. În timp ce o stea supergigantă intră în stadiul de supernovă, energia colosală rezultată din prăbușirea nucleului ajunge la suprafața sa producând o explozie de aproximativ 130 de milioane de ori mai strălucitoare decât Soarele. După prima explozie, steaua continuă să explodeze și să crească în volum, ajungând la o strălucire maximă de aproximativ 1 miliard de ori mai mare decât a Soarelui.

Stația Spațială Internațională

Dintre misiunile și experimentele realizate în cursul acestui an la bordul avanpostului orbital reamintim instalarea pentru teste, la sfârșitul lunii mai, a modulului gonflabil BEAM, construit de firma americană Bigelow Aerospace — primul compartiment gonflabil pentru astronauți.

Acest modul a fost instalat din a doua încercare după ce prima, realizată cu câteva zile mai devreme, Prima încercare a avut loc joi, 26 aprilie, și a fost un eșec. Modulul BEAM nu se umfla, iar experții sunt de părere că această nereușită a fost legată de faptul că modulul a stat strâns prea mult timp și a fost mai greu să se desfășoare. În cursul zilei de sâmbătă Jeffrey Williams a deschis valva BEAM de 25 de ori câte 2 minute, permițând pătrunderea aerului dinspre ISS în modulul gonflabil.

Modulul BEAM cântărește 1,4 tone, măsoară 4 metri / 3,2 metri și are un volum de 16 metri cubi, echivalent unei mici camere. Un mare avantaj al acestui modul constă în faptul că ocupă mult mai puțin spațiu decât o construcție clasică înainte de desfășurare: dezumflat, poate încăpea într-un cilindru de 1,7 metri lungime și 2,3 metri diametru. Atașat la ISS la 16 aprilie, BEAM a fost umflat complet la 28 mai. După ce va rămâne atașat la ISS timp de 2 ani, modulul va fi desprins și va cădea spre Pământ, urmând să ardă complet la intrarea în atmosferă.

Capsula gonflabilă fabricată din kevlar, material termoplastic extrem de rezistent, se bazează pe concepte elaborate de NASA în anii 1990 și dezvoltate ulterior de firma creată în urmă cu 15 ani de omul de afaceri Robert Bigelow. El a plasat deja pe orbită două module gonflabile nelocuite în 2006 și 2007 și în 2013 a încheiat un contract de 17,8 milioane de dolari cu NASA pentru construirea BEAM în vederea testării unor habitate spațiale mai ușoare.

Fermă în spațiu, centru medical, laborator sau locuință sunt utilizări pe care le-ar putea avea un astfel de modul, a spus Robert Bigelow în luna aprilie. Testul le va permite oamenilor de știință și inginerilor să evalueze performanța modulului și să vadă dacă acesta poate oferi suficientă protecție împotriva radiațiilor solare și cosmice, precum și a micrometeoriților și altor resturi spațiale și a temperaturilor extreme.

În cursul acestui an Bigelow Aerospace a anunțat că are în vedere lansarea pentru testare a unui habitat gonflabil mai mare, denumit B330, care va putea orbita Pământul independent de ISS. Compania susține că va lansa modulul B330 până în anul 2020.