Dagens utforskning av solsystemet

Aldri har det vært så mange planetutforskningsfartøyer i sving samtidig som det er nå for tiden. Flere og flere nasjoner satser på utforskning av Jordas kosmiske nabolag, fra vår nærmeste nabo, Månen, til mer eksotiske og vanskelige mål som kometer, asteroider og dvergplaneten Pluto. Her er en oversikt over planetsondene som er aktive i Astronomiåret 2009 og/eller vil være det i 2010.

Jordas eneste naturlige satellitt, Månen, har igjen blitt et populært mål for nyutviklede romsonder, blant annet fra Japan, Kina, India, USA, Tyskland, England og Russland. Flere av de framtidige utfordringene i utforskningen av solsystemet er imidlertid så store og kostbare at de forutsetter samarbeid mellom mange – om ikke alle – romfartsnasjoner. Langsiktige mål er f.eks. permanent bebodde månebaser, detaljerte studier av månene («mini-solsystemene») rundt de fire gassplanetene, å bringe tilbake steinprøver fra marsoverflaten, og å gjennomføre romferder med mennesker til Mars og asteroider.

Framtidsvisjonene er meget spenstige, javisst, men det er mange imponerende romsonder på oppdrag i solsystemet nå for tiden. Hovedmålene for dagens ubemannede romekspedisjoner er Månen, Merkur, Venus, Mars og Saturn og dens måner, i tillegg til kometer, asteroider, fjerne Kuiperbelte-objekter og solsystemets yttergrense. Enkelte romfartøyer har lange reiser foran seg, mens andre foretar planlagte og kontrollerte krasjlandinger i ren kamikasestil bare noen måneder etter at de forlot Jorda.

Det indre solsystem

MESSENGER (NASA)
MESSENGER ble skutt opp i august 2004 med Merkur som mål. I mars 2011 vil sonden gå inn i bane rundt planeten og gjennom det neste året studere dens kjemiske sammensetning, geologiske historie, magnetfelt og kjerne. Det har kun vært én tidligere Merkur-sonde, nemlig Mariner 10 i 1974–75.

Venus Express (ESA)
ESAs første Venus-sonde gikk inn i bane rundt planeten i april 2006 og har undersøkt atmosfæren og de tette skyene i detalj, i tillegg til samspillet mellom atmosfæren og solvinden. Det er besluttet å forlenge driften av Venus Express til ut 2009.

PLANET-C (JAXA)
Det japanske romforskningsbyrået JAXA planlegger å skyte opp PLANET-C, også kalt Venus Climate Orbiter, i 2010. Den skal prøve å besvare mange av de sentrale spørsmålene rundt Venus’ komplekse atmosfære, inkludert de svært kraftige stormvindene som ikke lar seg forklare meteorologisk.

Månen

Kaguya (JAXA)
Den japanske Kaguya-sonden, som også går under navnet SELENE, kartla Månens gravitasjonsfelt og tok høyoppløste stereobilder i nesten 18 måneder fra 2007 til 2009. I mai 2009 var oppdraget over og 10. juni ble det foretatt en planlagt krasjlanding på Månen.

Chandrayaan-1 (India)
Indias første månesonde gikk inn i bane rundt Månen i november 2008.  Selv om man mistet radiokontakten for godt 28. august i år – ca. et år før oppdraget skulle være over – hadde sonden utført 90–95 % av sine vitenskapelige undersøkelser.  I tillegg til å teste romfartsteknologi og høste erfaringer for framtidige ferder, var prosjektets hovedmål å lage detaljerte og komplette kart over overflatens mineralforekomster og tredimensjonale topografi. Kratre som ligger i evig mørke nær polområdene var av spesiell interesse. En liten sonde ble i november 2008 sluppet ned mot overflaten i en kontrollert krasjlanding.

Chang’e 1 og Chang’e 2 (Kina)
Chang’e 1 var den første av en rekke planlagte kinesiske månesonder og således like mye et prosjekt for å utvikle romteknologi som et vitenskapelig tokt. Fra november 2007 foretok sonden en rekke ulike undersøkelser av måneoverflaten, før oppdraget ble avsluttet 1. mars 2009 i et planlagt krasj ved Månens ekvator. Oppfølgeren Chang’e 2 skal etter planen skytes opp i 2010 for å gjøre forberedelser til Chang’e 3, som skal foreta en såkalt myk landing på Månen.

Lunar Reconnaissance Orbiter (NASA)
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ble skutt opp 18. juni 2009. Den innleder USAs nye måneutforskningsprogram. Oppgaven er først og fremst å lete etter trygge og interessante landingssteder for framtidige ekspedisjoner og å lokalisere mulige ressurser, deriblant vannis. I den lave banen kan LROs kameraer med letthet avbilde landingsmoduler og instrumenter fra NASAs Apollo-ferder 40 år tilbake.

LCROSS (NASA)
LCROSS fikk haik med Atlas V-raketten som skjøt opp LRO (se over). 9. oktober 2009 skal romfartøyets 1043 kg tunge Centaur-motor slippes ned mot overflaten for å krasje i et krater i evig skygge nær Månens sørpol. LCROSS-sonden vil fly gjennom «røyksøylen» fra nedslaget, før den selv – kun fire minutter etter Centaur-motorens kollisjon – støter sammen med Månen. Forhåpentligvis vil analysene av materialet som kastes i været, gi endelig svar på hvorvidt det finnes vann (i isform) på nabokloden vår. Kollisjonene forventes å kunne observeres fra Jorda i amatørteleskoper på rundt 10–12 tommer.

Mars

2001 Mars Odyssey (NASA)
Etter oppskytningen i april 2001 brukte Odyssey-sonden perioden fra februar 2002 til august 2004 til å utføre sine hovedoppgaver fra banen rundt Mars: Undersøke planetens geologi og klima og hvorvidt liv kunne eksistert en gang i fortiden. NASA har forlenget driften fram til høsten 2010, og sonden har faktisk drivstoff fram til minst 2015. Den fungerer også som reléstasjon for kommunikasjon mellom Jorda og ulike landingsfartøyer på Mars.

Spirit og Opportunity (NASA)
Tvilligrobotene Spirit og Opportunity (fellesbetegnelsen er Mars Exploration Rovers) landet på hver sin side av Mars i januar 2004, der de skulle kjøre rundt på overflaten og foreta geologiske undersøkelser av steiner og jorda. Målet var å holde dem i drift i rundt tre måneder, men utrolig nok fungerer begge to fortsatt!

Mars Reconnaissance Orbiter (NASA)
Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) gikk inn i sin planlagte omløpsbane i november 2006. Den har som hovedmål å kartlegge forekomsten av vann opp gjennom planetens historie. Det kraftige HiRISE-kameraet kan se detaljer på størrelse med en middagstallerken og har tatt fantastiske bilder av kratre, jordskred, sanddyner, lagdelinger og avleiringer. MRO hjelper også andre romsonder med navigasjon og kommunikasjon. Operasjonell drift opphører 31. desember 2010, men sonden har drivstoff i fem år til, i tilfelle framtidige romsonder trenger støtte.

Mars Express (ESA)
Mars Express har gått i bane rundt Den røde planet siden desember 2003 og blant annet tatt høyoppløselige bilder av overflaten, lett etter mineralforekomster, studert strukturer under jorda ned til permafrosten (med radar) og atmosfærens sammensetning og sirkulasjon. Oppdraget er foreløpig forlenget til (minst) desember 2009. Den medfølgende landingsmodulen, Beagle 2, gikk dessverre tapt i 2003.

Phobos-Grunt (Russland)
Den russiske sonden skal etter planen skytes opp i oktober 2009. Etter ankomst ved Mars skal sonden studere planeten og dens to små måner i noen måneder før den så lander på én av dem, nemlig Phobos. I tillegg til en rekke undersøkelse på stedet, skal en liten rakett bringe jordprøver fra Phobos tilbake til Jorda i 2012.

Yinghuo-1 (Kina)
Kinas første romsonde utenfor jordbane får haik til Mars med russiske Phobos-Grunt (se over). Yinghuo-1 skal gå i bane rundt planeten i omkring et år og blant annet undersøke ionosfæren, magnetfeltet og sandstormene.

Saturn

Cassini-Huygens (NASA/ESA/ASI)
Oppskytning fant sted i 1997, men Cassini-Huygens ankom ikke Saturn før juli 2004. Huygens-sonden landet på månen Titan i januar 2005 og studerte atmosfæren og overflaten på vei ned. Cassini-fartøyet holder fortsatt på å undersøke Saturn, ringsystemet og mange av månene. Driften er forlenget til 2010. Med bakgrunn i Cassinis gode stand og utallige oppdagelser kan ytterligere forlengelser bli aktuelt.

Det ytre solsystem («deep space»)

Dawn (NASA)
Dawn ble skutt opp i 2007 og er nå på vei mot asteroidebeltet, der sonden skal studere asteroiden Vesta (i 2011–12) og dvergplaneten Ceres (i 2015). Målet er å lære mer om dannelsen av solsystemet vårt.

Hayabusa (JAXA)
Den japanske Hayabusa-sonden ankom den lille asteroiden Itokawa i 2005 for å granske dens form, rotasjon, topografi, tetthet og sammensetning. En kapsel som forhåpentligvis inneholder litt støv og partikler fra Itokawa, vil lande på Jorda i juni 2010 hvis alt går etter planen.

New Horizons (NASA)
NASA-sonden New Horizons er for tiden på vei mot dvergplaneten Pluto og dens tre måner. Reisen vil ta over ni år – planlagt ankomstdato er 14. juli 2015. Etter at sonden har flydd forbi Pluto, håper forskerne å finne Kuiperbelte-objekter i nærheten som man kan observere.

Stardust (NASA)
Stardust ble skutt opp i 1999 med kometen Wild 2 som mål. I januar 2004 passerte sonden gjennom kometens «hode» og samlet støvpartikler som den returnerte til Jorda i en egen kapsel to år senere. I 2007 ble det bestemt å videresende Stardust mot kometen Tempel 1 for et fotooppdrag. Ankomst er februar 2011.

Deep Impact (NASA)
I 2005 avfyrte Deep Impact et 300 kg tungt prosjektil mot kjernen til kometen Tempel 1 for å finne ut mer om sammensetningen til kometkjernen. I 2007 fant NASA ut at de ville forlenge sondens liv. I det nye oppdraget har sonden, nå med kodenavnet EPOXI, allerede gjort ferdig sine studier av eksoplaneter og er nå på vei til sitt møte med kometen Hartley 2 i oktober 2010.

International Cometary Explorer (NASA)
International Sun/Earth Explorer 3 var en romsonde som ble sendt opp i 1978 for blant annet å studere vekselvirkningene mellom Jordas magnetosfære og solvinden. Etter at hovedjobben var gjort, ble oppdraget i 1982 redefinert og sonden omdøpt til International Cometary Explorer. Den fløy gjennom halene til kometen Giacobini-Zinner i 1985 og Halleys komet året etter. I 2008 opprettet NASA på ny kontakt med sonden, og den kan bli sendt i møte med andre kometer i 2017 og 2018.

Rosetta (ESA)
Rosetta-sonden har vært på vei mot kometen Churyumov-Gerasimenko siden 2004. Når den er framme i 2014, skal den kartlegge kometkjernen og deretter sende et lite landingsfartøy ned til overflaten for nærmere studier. Spesielt interessant blir det å registrere endringer i kometkjernen idet den nærmer seg og runder Sola.

Voyager 1 og Voyager 2 (NASA)
De to Voyager-sondene ble skutt opp i 1977 for å utforske Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun og deres måner. Begge er nå på vei mot solsystemets aller ytterste grense, heliopausen, hvor solvinden må gi tapt for stjernevinden fra nabostjernene. Forskerne håper å kunne holde kontakten med sondene fram til rundt år 2025.

På denne engelske Wikipedia-siden kan du lese mer om de enkelte romfartøyene og hvilke oppdagelser de har gjort. Her finner man også informasjon om alle tidligere sonder og de mange spennende framtidige prosjektene. I tillegg til de nevnte romsondene finnes det selvsagt flere titalls satellitter og romteleskoper i bane rundt Jorda, som studerer fjerne stjerner og galakser, men også planetene fra tid til annen. Satellitter og sonder for utforskning av Sola (f.eks. SOHO og Hinode) er heller ikke tatt med i denne oversikten.

Rådata fra mange av prosjektene legges hurtig ut på Internett, slik at både forskere og hobbyastronomer kan prosessere og studere dem. Med dagens bredbåndshastigheter og bildebehandlingsprogrammer er det faktisk fullt mulig for amatører å gjøre oppdagelser fra sofakroken.

Forkortelser
NASA: National Aeronautics and Space Administration
ESA: European Space Agency
JAXA: Japan Aerospace Exploration Agency
ASI: Agenzia Spaziale Italiana

Det tas forbehold om endringer i overnevnte prosjekter etter at denne teksten er skrevet (juli 2009; informasjonen om Chandrayaan-1 og LCROSS er oppdatert 5. oktober).

Artikkel er hentet fra Himmelkalenderen 2010, side 163–167. © Jan-Erik Ovaldsen