A napkutatás története – 4. rész

Sorozatunk harmadik részében a Ulysses, a Wind és a híres SOHO űrszondát mutattuk be. Ebben a részben az egyedi Genesis űrszondáról és a STEREO szondapárosról írunk.

A Genesis űrszonda

A Genesis űrszonda egy teljesen új megközelítésből végzett napkutatási tevékenységet – napszél részecskeminta-visszahozatalt hajtott végre. A szondát 2001. augusztus 8-án indították Cape Canaveralből egy Delta II-es hordozórakétán. Tömege 494 kilogramm, napelemeinek teljesítménye 254 W. A Nap-Föld L1 Lagrange ponthoz repült, ahol elliptikus pályára állt a pont körül. Ezután kinyitotta az érzékeny napszélgyűjtő tábláit (egy sok hatszögből álló panel, amin a félvezető hatszögek többféle extrém tisztaságú anyagból, főleg szilikonból, korundból készültek, gyémántszerű szénhártya és aranybevonattal ellátva). Fő missziója során 850 napig tartó részecske-gyűjtést hajtott végre. Bizonyos panelek csak akkor nyíltak ki, ha bizonyos kritériumoknak megfelelő volt a napszél (sebesség, sűrűség, töltöttség, stb.), tehát többfajta mintát gyűjtött az eszköz.

Miután befejeződött a begyűjtés, a keringő egységen található panelekből áthelyezték a mintákat a visszatérő egységre. A visszatérő egység egy ejtőernyőrendszerrel és hőpajzzsal ellátott kapszula, amely képes volt belépni a Föld légkörébe anélkül, hogy a visszatéréskor elégett volna az ionizációs hőmérsékletek és a légköri plazma könyezetében. 2004-ben elindult a L2 Lagrange pont felé (az L1-ről direkt a Földre nem lehetett visszatérni, mert akkor éjszaka történt volna meg a légkörbe való lépés és leereszkedés), az L2 pontot egyszer megkerülve elindult a Föld felé. A visszatérő  egységet ezután leválasztották, és tervezetten 2004. szeptember 8-án belépett a Föld légkörébe. Minden rendben lezajlott a belépést illetően. A hőpajzs megfelelőnek bizonyult, a fékező ernyő kibocsátása azonban elmaradt. Mivel a fékező ernyő nem nyílt ki, a fő ernyő (mely egyben egy ún. vitorlázó ernyő volt) sem tudott, ezért a helikopterek nem tudták befogni  a kapszulát (a talajra való ejtőernyős leszállás túl durva lett volna a finom mintáknak), amely több száz métert zuhant másodpercenként a Utah állambeli sivatag felszíne felé. A leszállás irányítói biztosra tudták a katasztrófát, bár nem tudtak semmit tenni ellene. Végül 86 méter másodpercenkénti sebességgel (311 km/h) becsapódott a Dugway Proving Ground területére. A kapszula széttörött a becsapódáskor, a belső tároló is megsérült. A becsapódási sebességhez képest sokkal kevesebb kár keletkezett,  mint amennyire számítottak – ezt a puha talajjal való ütközésnek köszönhetik, így a minták nagy része nem veszett oda.

A kapszulát elszállították egy ún. clean roomba, tehát laboratóriumi körülmények között vizsgálták a roncsot, és 2005-ben küldték el amerikai nemzeti laboratóriumokba az első hatszög alakú paneleket. A napszélben találtak nemesgáz-izotópokat, oxigén-izotópokat, illetve nitrogén-izotópokat. A nemesgáz-izotópok összetétele megegyezik a holdmintákon lévőkével, amelyek 100 millió évesek (ez még fiatalnak számít), tehát megállapították, hogy a napszél összetétele nem változott az elmúlt 100 millió évben. Alacsonyabb oxigén-izotóp arányra, és magasabb nitrogén-izotóp arányra számítottak a kutatók a mérések előtt. A keringő egység 2005. februárjában hagyta el az L1-et és heliocentrikus pályára állt, ezután az űreszközt hibernálták, és nem létesítettek vele kapcsolatot.
A becsapódás okára később jöttek rá: egy gyorsulásmérőt fordítva szereltek be (mivel a fékezőernyő csak bizonyos gyorsulási, illetve egyéb kritériumok között aktiválódik), az ernyő egyszerűen nem nyílt ki, mert rosszak voltak az adatok. A NASA kivizsgáló csapata kiderítette, hogy a szondát építő Lockheed Martin kihagyott egy tesztet idő- és pénzspórolás érdekében, pedig így könnyen kiküszöbölhették volna a problémát. A Genesis balesetéből tanultakat felhasználták a Stardust üstökösminta-visszahozó szonda építésénél és tesztelésénél.

A Genesis pályája

A STEREO-program

Ez a napkutató szondapáros a napkutatást egy új szintre emelte a sztereotipikus napfelvételekkel. Két szonda volt, a STEREO-A és a STEREO-B. A két eszközt egyszerre indították Cape Canaveralből egy Delta II-es hordozórakétán. A két szonda egyenkénti tömege 619 kilogramm, mindkét szonda 475 W elektromos áramot tudott előállítani napelemekkel. A Delta II-es rakéta egy nagyon elliptikus Föld körüli pályára állította a két szondát. Ekkor az űreszközök periapszisa kb. 200-300 kilométer lehetett, míg az apoapszis a Hold pályáját is keresztezte. 3 hónapig maradtak ezen a pályán, ezután mindkét szonda más-más időben hintamanővert hajtott végre a Hold segítségével, így heliocentrikus pályára álltak úgy, hogy az eszközök a pályájukon általában a legtávolabb maradjanak (természetesen bizonyos időközönként az egyik utoléri a másik szondát, és le is hagyja). A tudósok így a Nap túloldaláról is közel valós idejű képeket tudtak kapni, és a napkitörések, vagy egyéb naptevékenység bármely irányból észlelhetővé vált.

Űridőjárás-előrejelző rendszerként is működött a páros. Pontosabbá vált a koronakidobódás-előrejelzés, jobb lett a felkészültség egy esetleges incidens esetén. A STEREO szondák koronakidobódás utáni napfoltok helioszeizmológiai vizsgálatát is végezték, ami eddig a Nap túloldaláról nem volt lehetséges, mert csak 25 nap alatt fordul meg a tengelye körül a központi csillagunk. 122 kettőscsillag-rendszert fedeztek fel, és több száz változócsillagot kutattak. A 2012-es napvihar idején a STEREO-A a vihar útjában volt és sok hasznos információt gyűjtött a kutatóknak. 2014-ben elvesztették a STEREO-B-vel a kapcsolatot, sok megpróbáltatás, temérdek meghibásodás és halmozódó probléma mellett a NASA úgy döntött, hogy 2018-ban befejezi a küldetést. A STEREO-A a mai napig végzi a tudományos kutatást a Nap körül.

A STEREO szondapáros küldetésábrája

A következő cikkünkben, ami a sorozat az utolsó része is lesz egyben, az amerikai Parker Solar Probe, európai Solar Orbiter és a jövőbeli indiai Aditya-L1 napszondákról fog szó esni.

Új gyorsítórakéták az Atlas V rakétán

A Northrop Grumman által gyártott, új szilárd hajtóanyagú segédrakéták kerülnek felszerelésre az idén induló NROL-101 küldetés Atlas hordozójára. A GEM-63s jelzésű gyorsítórakétának ez lesz a bemutatkozása, és ennek a módosított, a GEM-63XL jelű variánsa kerül majd a leendő Vulcan rakétára is. A ULA tervei szerint a Vulcan összes elemét (kivéve a BE-4 hajtóműveket) tesztelni fogják élesben Atlas V rakétákon, mielőtt az először startol majd.

Kép: ULA

Határozatlan ideig elhalasztották a Starlink-12 indítását

Tegnap indult volna harmadik útjára a történelmi Commercial Crew Demo-2 küldetés indítását is végrehajtó Falcon 9 B-1058.3 rakéta, 60 darab Starlink műholddal a rakterében a Starlink-12 küldetés keretén belül. Azonban végül még a tankolás sem indult el, így a másodpercre pontosan elvégzendő indítás hamar kérdésessé vált. Bár Floridaban viszonylag jó volt az időjárás, a tankolás késlekedése felvetette a gyanút, hogy a landolási zónában lehetnek kedvezőtlen körülmények. Végül a SpaceX hivatalos megerősítése is ezt támasztotta alá: az Atlanti-óceánon mintegy 640 km-re várakozó Just Read The Instructions drónhajó és a kiszolgáló személyzetet szállító Go Quest kijelölt területe felé közeledő Teddy hurrikán miatt már túl rossz körülmények uralkodtak, és így érthető módon nem lehetett kockáztatni főleg a személyzet testi épségét, de a Falcon 9 biztonságos visszatérését sem. Elon Musk szintén ezt erősítette meg, ő a drónhajó stabilizálásért felelős propellereket említette, melyek nem tudtak volna megbirkózni az elemekkel, miközben a hordozórakéta landol. Tegnapelőtt egyébként az egyik áramvonalazó kúp elkapásáért kirendelt hajó, a Ms. Tree már elhagyta a visszatérési zónát, de ennek okát nem hozták nyilvánosságra, mindenesetre ez is összefüggésben lehet a halasztással.
A SpaceX-nek még a mai nap is rendelkezésére állt tartalék napként az indításhoz, ám a körülmények természetesen nem javultak a landolási zónánál, sőt…ezért határozatlan időre a halasztás mellett döntöttek. Így egyelőre mi sem tudunk újabb dátumról beszámolni, de amint hivatalos hírt kapunk, igyekszünk mihamarabb megosztani.

Demo-2's Falcon 9 Booster 1058.1 arrives in Port - SpaceFlight Insider
A Falcon 9 B1058 hordozórakéta, a híres “NASA-kukac” logóval az oldalán az első visszatérése alkalmával

SpaceX, Arianespace: Új megrendelések az Intelsattól

7 műhold indítására nyert el megbízást a két cég a világ egyik legnagyobb műholdas távközlési szolgáltatójától, az Intelsattól.

Az Intelsat az FCC (Szövetségi Hírközlési Bizottság) által idén meghirdetett, a C műholdas frekvenciasáv “megtisztítására” alkotott szabályozása miatt indít új műholdakat geostacionárius Föld körüli pályára 2022-től. A C-sáv felszabadítására azért van szükség, mert azt a jövőben főképp 5G szolgáltatásokra kívánják majd használni.
Az Intelsat mostani közleménye szerint a 7 db új műholdat a Maxar és Northrop Grumman fogja gyártani, és az Arianespace és a SpaceX 4 küldetéssel fogják a világűrbe juttatni.

Ariane-5 és Falcon 9 indítás

Bár a közlemény nem tér ki a részletes indítási tervekre, de megerősített információk szerint a következőképpen alakul majd a műholdak feljuttatása:
– Falcon 9: 2 db műhold, 2022. harmadik negyedév
– Falcon 9: 2 db műhold, 2022. harmadik negyedév
– Ariane-5: 2 db műhold, 2022. negyedik negyedév
– Ariane-6 vagy Falcon 9: 1 db műhold 2023. harmadik negyedév
Az utolsó műholdat szállító negyedik indítás mindenképpen érdekes, itt az a szolgáltató indíthat majd, aki időben készen lesz a startra – a kikötésre valószínűleg azért volt szükség, mert az Ariane-6 rakéta még nem repült, így egy esetleg csúszás esetén biztosított a műhold feljuttatása.

A 4 db indítás összköltsége 390 millió dollár, melyről pontos részleteket nem árult el az Intelsat, hogy melyik szolgáltató mennyit pénzt kap.

Az új kínai Holdrakéta

Zajlik a 2020-as Kínai Űrkonferencia, ahol bemutatták az új Long March 9 nehézhordozónak a látványtervét, amivel szeretne Kína a Holdra embereket juttatni. A rakéta 70 tonnát tud alacsony Föld körüli pályára, és 25 tonnát pedig a Hold felé (TLI – Trans Lunar Injection) indítani. Újrahasznosíthatóságról nincsenek hírek, de a kinézet az egy elég erős másolata a SpaceX féle Falcon Heavy-nek…

Balra a leendő Long March 9, jobbra pedig a jelenlegi legerősebb kínai rakéta, a Long March 5

Ma esti Starlink indítás

UPDATE: Az indítást péntek estére halasztották, magyar idő szerint 19:57-re. A rakétával és a műholdakkal minden rendben, a SpaceX szerint “recovery issue” van, tehát valószínűleg a drónhajóval lehet valami probléma.
UPDATE 2: A péntek esti indítás is tolódik, egyelőre nincsen új dátum az indításra. A leszállási zónában erős a hullámzás.
Ne feledjétek, hogy este 19:45-től élőben jelentkezünk Youtube-on, és a 20:19-kor induló Starlink-12 küldetést közvetítjük majd! Nagy Szabi kis meglepetéssel is készül, ha nem lesz felhős idő Londonban, akkor élőben próbálja majd lefényképezni az Európa felett elhúzó második fokozatot és a 60 db Starlink műholdat.
Magyarországon egyelőre elég felhős az idő, így kétséges, hogy látni fogjuk-e látványos átvonulást, de Szabi az alábbi rövid videóban segít, hogyan merre keressétek majd a műholdakat.

Eközben azt is megtudtuk, hogy a SpaceX harmadszorra használ újra egy áramvonalazó kúp (fairing) felet a küldetésen, így ez is egy újabb elsőség lesz az újrafelhasználásban. A küldetésről az előzetesünket itt olvashatjátok, alul pedig az esti közvetítésünk linkje, este találkozunk!
UPDATE: Javult az időjárás Floridában, így már 70% az esély a mai startra.

A nap képe 215# – Szojuz rakéta indítás Vosztocsnijból

A 2016-ban átadott, Délkelet-Oroszországban lévő új űrrepülőtérről 6-7 indítást tervez jövőre a Roszkoszmosz. Az egyik indítás a 2021. októberében induló Luna-25 (Luna Glob) küldetés lesz, mely egy Holdra leszálló egységgel is rendelkezik. Vosztocsnijból eddig 5 indítást végzett el az orosz űrhivatal.

Egy korábbi Szojuz indítás Vosztocsnijból