Romforskning

Europeisk marssonde trolig opp i mars 2016

2016 delen av den europeiske romorganisasjonen ESAs ExoMars program består som kjent av TGO (Trace Gas Orbiter), en orbitalsonde som skal studere sammensetningen av Mars-atmosfæren, og den lille instrumentseksjonen Schiaparelli som skal prøve landingsteknologi.

Et teknisk problem med Schiaparelli har ført til at den første ExoMars-oppskytningen må utsettes fra januar til mars 2016. Det gjelder to måleinnretninger for overvåkning av brenseltrykket under landingen. Måleinnretningene anses imidlertid ikke som nødvendige, og ble besluttet fjernet – en operasjon som tok tre uker.

Nå er det slik at tidsplanen har ”slakk”. Dessuten vil Mars og Jorden nærme seg hverandre mellom oppskytningsvinduene i januar (7. til 27.) og mars (14. til 25.). Fremkomsten til Mars vil således bli omtrent den samme som opprinnelig planlagt, i oktober 2016.

TGO vil forbli i Mars-banen som et kommunikasjonsrelé for ExoMars 2018 kjøretøyet (levert med et russisk landingsystem), og er konstruert for en levetid på fem år. Schiaparelli forventes å lande i Meridiani Planum omkring tre dager før TGO-ankomsten, og vil operere på Mars kun en kort periode før batteriene er tomme.

Blå dis og vannis på Pluto

Nye fargebilder fra NASAs New Horizons viser klart en blå dis i den tynne Pluto-atmosfæren, opplyste romorganisasjonen 8. oktober. Fra dvergplanetens overflate vil altså himmelen se blå ut, og det var det vel ikke mange som hadde trodd.

Dis-partiklene er trolig grå eller røde, men de sprer innkommende blått lys. Vanligvis er en blå himmel forårsaket av meget små partikler, i jordatmosfæren av nitrogenmolekyler. I Pluto-atmosfæren synes de å være større, men fremdeles forholdsvis små – sotlignende partikler kalt tholiner.

Forskerne tror at tholin-partiklene dannes høyt oppe i Pluto-atmosfæren, der ultrafiolett stråling fra Solen bryter opp og ioniserer nitrogen- pluss metanmolekyler slik at de reagerer med hverandre og danner kompliserte negativt og positivt ladede ioner. Når de gjenforenes, oppstår makromolekyler. Disse molekylene fortsetter å vokse til de blir små partikler.

En annen nyhet fra 8. oktober var at New Horizons har oppdaget mange små, eksponerte områder med vannis på Plutos overflate.

Store deler av Pluto-overflaten bærer ikke preg av slik eksponert vannis, trolig fordi de er dekket av andre, flyktige istyper. Hvorfor vannisen finnes på bestemte deler er et spørsmål det foreløpig ikke finnes noe klart svar på. Et annet åpent spørsmål er hvorfor vannisen synes å være rødlig. Kan det være en sammenheng med en rødlig tholin-farge på Pluto-overflaten?

Gale-krateret på Mars hadde elver og innsjøer

Før Curiosity landet på Mars, visste forskerne at Gale-krateret hadde sedimenter. Noen av forskerne mente at sedimentene var ”tørre”, det vil si bygget opp av blåst støv og sand, andre at lagene var bygget opp i vann for lenge, lenge siden.

Nye resultater fra Curiosity viser at den ”våte” varianten er korrekt. I hvert fall for de lavere delene av Mount Sharp, det 5500 meter høye fjellpartiet i midten av Gale-krateret. Bunnlagene ble skapt av gamle elver og innsjøer over en periode på 500 millioner år for 3,8 til 3,3 milliarder år siden: ”Under kjøringen i Gale-krateret har vi lagt merke til geologiske trekk som indikerer stor vannføring i elver med grov grus og elver som har strømmet ut i større innsjøer,” uttaler Ashwin Vasavada, Mars-forsker ved NASAs JPL og medforfatter av en artikkel om temaet i 9. oktober utgaven av tidsskriftet Science. ”Vi hadde forventet å se mer vann-deponerte, finkornede stener jo mer vi nærmet oss Mount Sharp. Og da vi kom til foten av fjellet, fant vi findelte stenlaminater i mengder som kjennetegner innsjø-deponier.”

”Der hvor det er fjell i dag, var det paradoksalt nok et basseng som noen ganger var fylt med vann,” sier den kjente Mars-forskeren John Grotzinger ved California Institute of Technology i Pasadena og hovedforfatter av Science-artikkelen.

”Vi ser klare indikasjoner på omkring 75 meter med sedimenter, og på basis av bilder fra både Curiosity og orbitalsonden Mars Reconnaissance Orbiter later det til at de vannbaserte sedimentene strekker seg til en høyde av minst 150 til 200 meter over kraterbunnen.

Den samlede tykkelsen av sedimentære bergarter kan faktisk nå opp til en høyde av kanskje 800 meter. Over dette nivået, og i altså mesteparten av det som utgjør Mount Sharp, kan sedimentene være av den tørre vindtypen,”  antyder Grotzinger-

I hvert fall noe av vannet kan ha vært tilført sjøene av nedbør i form av sne og regn i høylandsområdene ved kraterkanten. Noen har foreslått at det har vært et hav i slettelandet nord for Gale-krateret, men det forklarer ikke hvordan vannet har kunnet eksistere i flytende form over lange perioder på overflaten.

”Vi har hatt en tendens til å forestille oss Mars som enkel,” bemerker Grotzinger. ”En gang mente vi at Jorden var enkel også. Men jo mer vi finner ut, jo flere spørsmål dukker opp om kompleksiteten på Mars. Nå er tiden inne for å se på alle forutsetningene vi har gjort. Det er noe som mangler et sted.”

”Hva vi trodde vi visste om vann på Mars blir kontinuerlig utfordret,” tilføyer Michael Meyer, sjefsforsker i Mars-programmet ved NASA-hovedkvarteret i Washington, DC. ”Det er enighet om at Mars for milliarder av år siden lignet mer på Jorden enn den gjør i dag. Det gjelder å finne ut hvordan denne mildere utgaven av Mars var mulig, og hva som skjedde med den våtere varianten.”

Tynne sprekker i større områder på Saturns måne Enceladus

14. oktober gjennomførte NASAs Saturn-sonde Cassini den første av tre i en ny serie av Enceladus-passeringer.

Denne første nye forbiflyvningen skjedde i en avstand av 1839 kilometer over den lille, interessante månens nordpolområde, som ved tidligere passeringer har ligget i vintermørke. Når nå sommersolen skinner på høye, nordlige breddegrader, er forskerne opptatt av å observere gammel, geologisk aktivitet tilsvarende de geysirlignende utstrømningene fra de såkalte tigerstripene på månens sydlige halvkule.

Siden oppdagelsen av den kontinuerlige utstrømningen av blant annet ispartikler i 2005, har Enceladus vært betraktet som ett av de meste lovende steder for leting etter et miljø for primitivt liv i solsystemet.

I mars ble det meldt om tegn til hydrotermisk aktivitet på bunnen av havet under månens islag. I september kom nyheten om at havet, tidligere antatt å være regionale, faktisk var globalt.

Basert på lavoppløsningsbilder fra Voyager antok forskerne at det nordlige polområdet på Enceladus ville være preget av kratre. De første nye passeringsbildene viser imidlertid et landskap med sterke kontraster. ”De nordlige områdene har kryssende nettverk av tynne sprekker som skjærer gjennom kratrene,” uttaler Paul Helfenstein, medlem av Cassini-bildegruppen ved Cornell-universitetet i New York. ”Disse tynne sprekkene finnes en rekke steder på Enceladus, og nå ser vi dem langt mot nord også.”

Neste passering vil finne sted 28. oktober, når Cassini flyr bare 49 kilometer over sydpolsområdet og går lavere enn tidligere gjennom de utstrømmende ispartiklene. Innsamling av prøvemateriale vil forhåpentligvis gi mer informasjon om havet under isen.

Siste passering er lagt til 19. desember, når sonden vil måle mengden av varme som kommer fra månens indre. Passeringsavstanden blir ca. 5000 kilometer.

Den internasjonale romstasjonen

Første Cygnus-kapsel etter havariet opp i desember

Serviceseksjonen for neste Cygnus-forsyningsfartøy er ankommet Florida, der den vil bli montert til nyttelastseksjonen (som har vært på plass siden august).

Cygnus skal skytes opp med en Atlas V tidlig i desember.  Ferden blir den første etter Antares-havariet for nesten et år siden.

Romfart generelt

NASA-brosjyre om mennesker til Mars

Interessen for Mars kommer og går. At den er høy akkurat nå skyldes trolig filmen The Martian og NASA-meldingene som både bekrefter sporadiske forekomster av vann på planetoverflaten i dag og tilstedeværelsen av tidlige, store vannforekomster i Gale-krateret, der NASA-kjøretøyet Curiosity opererer på fjerde året. Underliggende er dessuten det faktum at Mars er nærmest av de himmellegemene i vårt solsystem der det er mulighet for spor av enkle livsformer.

NASA har nylig, i en 32 siders brosjyre, redegjort for fremskritt i planene for å sende mennesker til Den røde planeten. ”Journey to Mars” er grei nok, men er vel foreløpig svak på tekniske løsninger, kostnader og muligheten for internasjonale samarbeid.

Andre nasjoner velkomne til Kinas kommende romstasjon

I et innlegg på IAF (International Astronautical Federation) kongressen i Jerusalem nylig uttalte Zhou Jianping, sjefskonstruktør ved China Manned Space Agency, at Kina gjerne ser andre nasjoners seksjoner koblet til landets kommende romstasjon. Dessuten mannskaper om bord for kortere opphold.

Stasjonen konstrueres for et vanlig mannskap på tre, og skal etter planen være fullt operativ i 2022.

Romtransport

Vulcan bærerakett opp fra Florida og California

ULA (United Launch Alliance) planlegger å bruke bestående Atlas V fasiliteter – det vil si Oppskytningskompleks 41 ved Cape Canaveral Air Force Station i Florida og Oppskytningskompleks 3E ved Vandenberg Air Force Base i California – for sin nye Vulcan bærerakett. Kun mindre endringer vil være nødvendig.

Motoren i Vulcan´s første trinn skal som kjent benytte LNG (Liquefied Natural Gas) som brensel.

Militær romvirksomhet

Mange små forskningssatellitter opp med militær satellitt

En ULA (United Launch Alliance) Atlas V sørget for oppskytning av rekognoseringssatellitten NROL-55 og 13 cubesats for NRO (National Reconnaissance Office) fra Vandenberg Air Force Base i California 9. oktober.

Om den hemmelighetsstemplede er ikke meget kjent, men av de 13 små satellittene tilhører ni NRO´s GRACE (Government Rideshare Advanced Concepts Experiment) program. Fire er finansiert av NASA.

To av GRACE-programmets cubesats, AeroCube 5C og AeroCube 7, skal prøve teknologi for sporing og laser-kommunikasjon. Satellittene hadde en oppskytningsvekt på 1,5 kilogram hver. Fem andre , med en vekt på 2,0 til 4,5 kilogram, skal foreta kalibreringsmålinger i ionosfæren.

De fire NASA-satellittene er ARC-1 (Alaska Research Cubesat 1, vekt 1 kilogram), BisonSat (vekt 1 kilogram), AMSAT Fox 1 (vekt 1 kilogram) og LMRST-Sat (3 kilogram). Én av NASA-satellittene har fått et stillingskontroll-problem, ble det meldt 13. oktober.

Diverse

Flere små satellitter fra romstasjonen og fra Kina

13 små satellitter skutt opp 9. oktober med den amerikanske rekognoseringssatellitten NROL-55 (se Militær romvirksomhet) har ikke vært de eneste cubesats i nyhetsbildet den senere tid: Tre kinesiske satellitter med betegnelsen STU-2 ble plassert i bane 25. september, og to europeiske satellitter – AAUSATS5 og GomX-3  - ble utplassert fra Den internasjonale romstasjonen 5. oktober.

De tre kinesiske satellittene er utstyrt med kameraer og automatiske registreringssystemer for skip og fly. Samlet vekt var 6,8 kilogram.

AAUSAT5 (av Aalborg University 5) er bygget av studenter for skipsregistrering med AIS (Automatic Identification System), mens ESAs GomX-3 skal demonstrere ny radioteknologi med formål sporing av fly og registrering av kommunikasjonssatellitters signalkvalitet.

Elektriske motorer for småsatellitter

En gruppe ingeniører ved MIT (Massachusetts Institute of Technology) har i sommer drevet forsøk med små, enkle elektriske motorer i et vakuumkammer for å finne ut om de kan brukes til stillingskontroll, manøvrering og oppbremsing i forbindelse med nedtaking av for eksempel cubesats.

Mulig bedring av romsamarbeid USA – Kina

I et innlegg 12. oktober ved IAF (International Astronautical Federation) kongressen i Jerusalem uttalte NASA-sjef Charles Bolden at han trodde gjeldende, forholdsvis strenge restriksjoner for et rom-samarbeid mellom USA og Kina var ”midlertidige”, men sa intet om når han antok restriksjonene ville bli hevet. Restriksjonene er pålagt av Kongressen.

Boldens kinesiske motpart, Xu Dazhe, håpet også at restriksjonene var midlertidige, og tilføyet at Kina ikke hadde generelle problemer med internasjonalt samarbeid.

Romsamarbeid USA – Israel

Under IAF-kongressen i Jerusalem ble det 13. oktober undertegnet en samarbeidsavtale mellom NASA og Israels nasjonale romorganisasjon. Avtalen dekker et vidt spektrum av potensielle prosjekter, uten at noe var konkretisert.

Avtalen er den første mellom de to organisasjonene siden én fra 1996 utløp i 2005.

Russisk-kinesisk samarbeid

Russland planlegger å selge rakettmotorer til Kina, i bytte med elektroniske komponenter, ifølge en avtale som forventes sluttforhandlet i desember. Det opplyste den russiske visestatsministeren Dmitrij Rogozin 12. Oktober, men han sa ikke noe om hva slags motorer det er snakk om.

Kina har på egen hånd utviklet en ny serie motorer for bruk på sine neste generasjons Long March bæreraketter.

Vostochny-kosmodromen åpner kanskje neste vår

Under et besøk ved Vostochny-kosmodromen 14. oktober skal president Vladimir Putin ha uttalt at han ikke vil motsette seg en første oppskytning på Kosmonaut-dagen (12. april). Fra offisielt hold har det fremdeles vært antydet at innvielsen ville finne sted sent i år, på tross av bygningsmessige og andre problemer gjorde det usannsynlig.

NASA-veteran død

George E. Müller, Associate Administrator for NASAs Office of Manned Space Flight fra september 1963 til desember 1969, døde 12. oktober i en alder av 97 år.

Müller spilte en sentral rolle i Apollo-programmet, senere i konstruksjonen av Skylab-romstasjonen og utviklingen av romfergen.