https://frosthead.com

Åpning av romløpet til hele verden

Siden lanseringen av Kepler-romteleskopet i 2009, har astronomer oppdaget minst 2 327 planeter som kretser rundt stjerner utenfor solsystemet vårt. Til tross for svikt i deler som har gjort det umulig for forskere å peke teleskopet nøyaktig, har oppdraget vært en stor suksess for NASA. Det er en lettelse, fordi Kepler har et budsjett som er større enn bruttonasjonalproduktet til noen små nasjoner.

Relatert innhold

  • Hva er virkelig forandret - og hva som ikke har - om å få mennesker til månen
  • Vi introduserer den globale innsatsen for å kartlegge nattehimmelen

NASA, European Space Agency og andre store romfartsorganisasjoner har flere tiår med slike oppdrag og funn under beltene, fra Sputnik til Juno. Men med kostnader som noen ganger overstiger hundrevis av millioner av dollar per oppdrag, var romutforskning utenfor rekkevidde for de fleste nasjoner. Og hvis forskere i et lite land som Israel eller Malaysia ønsket å sende et oppdrag til månen, var de ofte heldige hvis de ikke kunne samarbeide med et av de store byråene.

Men kappløpet om plass blir demokratisert. Takket være miniatyrisering og andre teknologier som gjør romutforskning rimeligere, kan nå "hvem som helst bli involvert, " sa Anita Heward fra Europlanet 2020 under en sesjon på Euroscience Open Forum i Manchester, England 26. juli.

Heward er kommunikasjonssjef for det nydelig navngitte Twinkle-oppdraget, ledet av University College London, som vil studere eksoplanettatmosfærer etter lansering i 2019. Men mens Twinkle kan dele sitt eksoplanetmål med Kepler, ender alle likheter der. Kepler kostet rundt 600 millioner dollar, som alle kom fra den amerikanske regjeringen gjennom NASA. I mellomtiden er Twinks budsjett bare en brøkdel av Keplers: rundt 65 millioner dollar, som Twinks nettsted sier "vil komme fra en kombinasjon av offentlige og private kilder."

Og heller enn å konstruere nye vitenskapelige instrumenter, vil Twinkle bygges med komponenter som allerede er oppfunnet for andre oppdrag. Arbeider med et britisk satellittfirma, "vi tar en av plattformene deres som allerede er, og bare slenger den 180 grader, " sier Marcell Tessenyi, en UCL-astronom som jobber med oppdraget. UCL-forskere vil da legge til egne instrumenter for å måle lys og infrarød stråling. Ved å studere bølgelengdene som mangler fra eksoplaneter, kan forskere bestemme sammensetningen av atmosfærene deres.

Slike små oppdrag vil nødvendigvis være begrenset, og de vil ikke kunne erstatte store bestrebelser av NASA, ESA og andre. Men de kan øke og øke verdien til større oppdrag, bemerket Eike Kircher ved ESA i Nederland. Dette er "prikken over i-en eller saltet i suppen, " sier han, "de tingene som vil forbedre de veldig store oppdragene som ellers ville være umulige å gjøre." For eksempel sier Tessenvi at Twinkle lager data fra det misjon offentlig - noe som betyr at forskere over hele verden vil kunne gjøre funn med Twinkle-oppdraget.

Kepler romskip NASAs Kepler-romfartøy ble lansert 6. mars 2009. I dag demokratiserer teknologi og internasjonale samarbeid romløpet. (NASA, Regina Mitchell-Ryall og Tom Farrar)

En måte for små land som ikke har egne byråer å bli involvert i denne typen forskning, er gjennom bruk av CubeSats, minisatellitter som kan bygges med hyllevare-teknologi. Akkurat nå planlegger NASA et selvmordsoppdrag for romskip som skal teste om vi kan endre retningen på en asteroide ved å krasje noe i den. DART-romfartøyet Double Asteroid Redirection Test (DART) vil bli sendt på et kollisjonskurs med Didymos-asteroiden - med ESAs Asteroid Impact Mission (AIM) romfartøy som følger med sammen fem eller seks bittesmå CubeSats. (Det endelige settet med CubeSats er ennå ikke valgt, men ESA vurderer forslag fra forskere i Belgia, Finland, Italia og Sverige.)

Kostnadene for å få et romfartøy fra jorden er fortsatt en betydelig barriere for romutforskning, bemerket Alan Wells, en romfarer ved University of Leicester i England og dommer for Googles Lunar X Prize-konkurranse. Etter 50 år med forsøk har forskere ennå ikke lykkes med å oppfinne en etappetransporter som enkelt og billig kan sende romfartøyer ut i verdensrommet, sa han. Å få en CubeSat i nær-jorden-bane koster bare rundt 19 000 dollar, men prisen øker betydelig for større instrumenter.

Ridesharing - sending av flere romfartøyer på en enkelt sjøsetting - kan bidra til å kontrollere kostnadene, og teknologier som kan redusere nyttelastmassen, men "utskytingskostnader dominerer hele utnyttelsen av rom for fremtiden, " sier han. I Google Lunar X Prize-konkurransen - som vil tildele lag som lykkes med å sende en måneskyttere til månen, kjøre den 500 meter og sende tilbake bilder og video til Jorden - har bare to lag av 16 klart å sikre lanseringskontrakter.

Å finne finansieringskilder er en utfordring for romforskere som jobber i mindre land, sa Amara Graps universitet i University, som på forumet kalte seg den eneste planetforskeren i Latvia. Noen har foreslått en massevisstring, men hun lurte på om det ville være praktisk for det mer enn $ 3 millioner budsjettet hun trenger for et CubeSat-prosjekt for å måle planetens albedo eller refleksjonsevne. Crowdfunded CubeSats har blitt sendt ut i verdensrommet i det siste, men til og med Bill Nye samlet inn bare 1, 24 millioner dollar for hans LightSail.

Mens forskere, ingeniører og til og med studenter nå er i stand til å utforske verdensrommet, i det minste i begrensede kapasiteter, er det fortsatt behov for NASA og andre store romfartsbyråer. Fra et praktisk ståsted er romfartsmiljø et tøft miljø som er vanskelig for teknologi, og romfartøy må konstrueres ordentlig for å overleve i det. Forskere stiller alltid større og større spørsmål - noe som vil kreve større og dyrere instrumenter å svare på. Og samarbeid mellom nasjoner og romprogrammer krever ledelse som bare de større etatene kan tilby, sa Kircher.

Men fremtiden kan se at ESA, NASA og de andre store byråene mister noe av sin dominans, sa Kircher, etter hvert som flere og flere mindre byråer, organisasjoner og skoler engasjerer seg i å utforske det store ukjente som er plass.

Åpning av romløpet til hele verden