Od czasu uruchomienia Kosmicznego Teleskopu Keplera w 2009 r. Astronomowie odkryli co najmniej 2 327 planet krążących wokół gwiazd poza Układem Słonecznym. Pomimo awarii części, które uniemożliwiły naukowcom dokładne celowanie teleskopem, misja była wielkim sukcesem NASA. To ulga, ponieważ Kepler ma budżet większy niż produkt krajowy brutto niektórych małych narodów.
powiązana zawartość
- Co się naprawdę zmieniło - a co nie - o doprowadzaniu ludzi na Księżyc
- Przedstawiamy globalny wysiłek na rzecz mapowania nocnego nieba
NASA, Europejska Agencja Kosmiczna i inne duże organizacje kosmiczne mają za sobą dziesięciolecia takich misji i odkryć, od Sputnika po Juno. Ale z kosztami czasami przekraczającymi setki milionów dolarów na misję, eksploracja kosmosu była poza zasięgiem większości narodów. A jeśli naukowcy z małego kraju, takiego jak Izrael czy Malezja, chcieli wysłać misję na Księżyc, często mieli pecha, jeśli nie mogliby współpracować z jedną z dużych agencji.
Ale wyścig o przestrzeń kosmiczną ulega demokratyzacji. Dzięki miniaturyzacji i innym technologiom, dzięki którym eksploracja przestrzeni kosmicznej jest bardziej przystępna cenowo, „każdy może się w to zaangażować”, powiedziała Anita Heward z Europlanet 2020 podczas sesji na Otwartym Forum Euroscience w Manchesterze w Anglii 26 lipca.
Heward jest menedżerem ds. Komunikacji w uroczo nazwanej misji Twinkle, kierowanej przez University College London, która będzie badać atmosferę egzoplanet po uruchomieniu w 2019 roku. Ale chociaż Twinkle może dzielić swój cel egzoplanetowy z Keplerem, wszelkie podobieństwa się kończą. Kepler kosztował około 600 milionów dolarów, z których wszystkie pochodziły od rządu USA za pośrednictwem NASA. Tymczasem budżet Twinkle stanowi zaledwie ułamek budżetu Keplera: około 65 milionów dolarów, co według strony internetowej Twinkle „będzie pochodzić z połączenia źródeł publicznych i prywatnych”.
Zamiast skonstruować nowe instrumenty naukowe, Twinkle zostanie zbudowany z komponentów, które zostały już wynalezione do innych misji. Współpracując z brytyjską firmą satelitarną „bierzemy jedną z już istniejących platform i po prostu odwracamy ją o 180 stopni”, mówi Marcell Tessenyi, astronom UCL, który pracuje nad misją. Następnie naukowcy z UCL dodadzą własne instrumenty do pomiaru promieniowania świetlnego i podczerwonego. Badając długości fal, których brakuje w egzoplanetach, badacze mogą określić skład ich atmosfery.
Takie małe misje będą z konieczności ograniczone i nie będą w stanie zastąpić dużych przedsięwzięć NASA, ESA i innych. Ale mogą zwiększyć i zwiększyć wartość większych misji, zauważył Eike Kircher z ESA w Holandii. To jest „wisienka na torcie lub sól w zupie”, mówi, „rzeczy, które poprawiłyby bardzo duże misje, których w przeciwnym razie byłyby niemożliwe do wykonania”. Tessenvi twierdzi, że Twinkle zbiera dane z tego misja publiczna - co oznacza, że badacze z całego świata będą mogli dokonywać odkryć dzięki misji Błysk.
Statek kosmiczny Kepler NASA wystartował 6 marca 2009 roku. Dziś technologia i współpraca międzynarodowa demokratyzują kosmiczny wyścig. (NASA, Regina Mitchell-Ryall i Tom Farrar) Jednym ze sposobów, w jaki małe kraje, które nie mają własnych agencji kosmicznych, mogą zaangażować się w tego rodzaju badania, jest zastosowanie CubeSats, mini satelitów, które można budować przy użyciu gotowej technologii. W tej chwili NASA planuje samobójczą misję statku kosmicznego, która przetestuje, czy możemy zmienić kierunek asteroidy, uderzając w nią. Statek kosmiczny Double Asteroid Redirection Test (DART) zostanie wysłany na kurs kolizyjny z asteroidą Didymos - wraz z statkiem kosmicznym ESA Asteroid Impact Mission (AIM) obserwującym wraz z pięcioma lub sześcioma małymi CubeSatami. (Ostateczny zestaw CubeSats nie został jeszcze wybrany, ale ESA rozważa propozycje naukowców z Belgii, Finlandii, Włoch i Szwecji.)
Alan Wells, badacz kosmosu z University of Leicester w Anglii i sędzia konkursu Google Xunar Lunar X, koszt wyrzucenia statku kosmicznego z Ziemi pozostaje znaczącą barierą dla eksploracji kosmosu. Powiedział, że po 50 latach prób naukowcy nie wymyślili jeszcze jednoetapowego wyrzutni, który mógłby łatwo i tanio wysłać statek kosmiczny w kosmos. Wprowadzenie CubeSat na orbitę ziemską kosztuje tylko około 19 000 USD, ale cena znacznie wzrasta w przypadku większych instrumentów.
Udostępnianie - wysyłanie wielu statków kosmicznych podczas jednego startu - może pomóc kontrolować koszty, podobnie jak technologie zmniejszające masę ładunku, ale „koszty startu zdominują całe wykorzystanie przestrzeni kosmicznej w przyszłości”, mówi. W konkursie Google Lunar X Prize - który nagrodzi zespoły, które z powodzeniem wyślą księżycowy łazik na Księżyc, przejedzie go 500 metrów i odeśle zdjęcia i filmy na Ziemię - tylko dwa zespoły z 16 udało się zdobyć kontrakty na start.
Znalezienie źródeł finansowania jest wyzwaniem dla naukowców zajmujących się kosmosem pracujących w mniejszych krajach - powiedziała Amara Graps z łotewskiego uniwersytetu, która na forum uznała się za jedyną planetologkę na Łotwie. Niektórzy sugerowali crowdsourcing, ale zastanawiała się, czy byłoby to praktyczne w przypadku budżetu przekraczającego 3 miliony dolarów, którego wymaga projekt CubeSat do pomiaru albedo planety lub refleksyjności. W przeszłości CubeSats z crowdfundingiem były wysyłane w kosmos, ale nawet Bill Nye zebrał tylko 1, 24 miliona dolarów za swój LightSail.
Podczas gdy naukowcy, inżynierowie, a nawet studenci są teraz w stanie badać przestrzeń kosmiczną, przynajmniej przy ograniczonych możliwościach, nadal istnieje zapotrzebowanie na NASA i inne duże agencje kosmiczne. Z praktycznego punktu widzenia środowisko kosmiczne jest trudnym środowiskiem, trudnym w technologii, a statki kosmiczne muszą być odpowiednio zaprojektowane, aby przetrwać. Naukowcy zawsze zadają coraz większe pytania - na które odpowiedzi będą wymagały większe, droższe instrumenty. „Współpraca między narodami i programami kosmicznymi wymaga przywództwa, które mogą zapewnić tylko większe agencje” - powiedział Kircher.
Ale w przyszłości może się zdarzyć, że ESA, NASA i inne duże agencje stracą część swojej dominacji, powiedział Kircher, ponieważ coraz więcej mniejszych agencji, organizacji i szkół angażuje się w odkrywanie wielkiej niewiadomej, jaką jest przestrzeń kosmiczna.
