Most fogjuk csak igazán megismerni a Naprendszert

Az emberiségnek – mint űrutazásra képes civilizált fajnak – jelenleg legfontosabb, rövid távú feladata, hogy szűkebb otthonát, a Naprendszert minél jobban megismerje. Az elmúlt hatvan évben (ha a Szputnyiktól számítjuk az űrkorszakot) több mint 250 űrszonda hagyta el a Földet, hogy a bolygónkon túli világokat kutassa, és 24 ember jutott el a Holdig, közülük 12 a felszínére is léphetett. Talán bátran kijelenthető, hogy mostanra az ember belakta az űr Földet körülvevő pár száz kilométernyi szegletét: civil, katonai, tudományos műholdak százai keringnek a fejünk fölött, több száz űrhajós fordult meg különféle orbitális pályákon, páran közülük jelenleg is háromszáz kilométerre a felszín fölött keringve élnek és dolgoznak a Nemzetközi Űrállomáson.

Kétségtelen, hogy az űrkutatás leglátványosabb, az átlagembert, a laikusokat leginkább érdeklő, megérintő része mindig is az emberes űrrepülés volt és lesz, hiszen egy idegen égitestre lépő, vagy éppen az űrállomásról kilépő, űrsétán részt vevő ember valóban bámulatos, csodálatra, irigylésre méltó jelenség. Nem törpülnek el azonban emellett az ember nélküli űrkutatás érdemei sem, és szerencsére jócskán voltak, vannak olyan automatizált, távvezérléssel irányított küldetések is, amik legalább annyira szenzációsak mint az emberes űrrepülések - elég itt a Naprendszer távoli bolygóit először meglátogató Voyager szondákra, a Szaturnuszt töviről-hegyire megmutató Cassini-küldetésre, a Curiosity marsjáróra és társaira, a Plutót 2015-ben elérő New Horizons-ra vagy a Jupiter körül két éve keringő Junóra gondolni, csak hogy párat felvillantsunk a fentebb említett 250-ből.

Miközben bizonyosnak látszik, hogy ember még jó ideig nem lép más bolygó felszínére – a Mars-utazás még mindig elég távoli álom, a Holdra való visszatérésre is várni kell még jó pár évet – a Naprendszer felfedezése nem állt le, kis túlzással egymás sarkát tapossák a távoli bolygókra, aszteroidákra tartó robotfelderítők. Hogy lássuk, miképp is halad az emberiség közvetlen szomszédságának tanulmányozása, összegyűjtöttük a következő pár évben a Földről a mély űrbe induló, de legalábbis a tervezés előrehaladott szakaszában lévő planetáris küldetéseket, valamint hozzájuk csaptunk párat a már útnak indult és hamarosan eredményeket szállító missziók közül is. Az alábbi – kis túlzással naptárként is fölfogható – válogatás megmutatja, hogy milyen területeken számíthatunk úttörő felfedezésekre, egyben jól szemlélteti azt is, hogy már nemcsak az Egyesült Államok és Oroszország jár az élen az űrkutatás eme területein. (Nb.: nem vettük bele a válogatásba a Föld körüli pályán maradó tudományos műholdakat, eszközöket, de kihagytuk pl. a majdan Nap körüli pályán keringő James Webb űrtávcsövet is, ami leginkább a Naprendszeren túlra veti majd szemét.)

Naphoz műholddal

Még ebben a hónapban szurkolhatunk a Japán Űrügynökség (JAXA) Hayabusa-2 szondájának, ami június 27-én érkezett meg céljához, és állt 20 km magas pályára a Ryugu aszteroida körül. 2018. július végén megkezdi az ereszkedést, és egy 5 km magas pályán kering tovább, hogy közepes magasságból végezhessen megfigyeléseket, még mielőtt megkezdené a fő küldetést. A Hayabusa-2 bámulatosan ambiciózus szerkezet: lövésekkel és robbantással anyagmintákat tud gyűjteni a Föld-közeli pályán haladó sziklából, valamint négy kis rovert is képes elviekben a Ryugu felszínére juttatni, hogy azok közelebbről is elemezhessék a mintavételi helyeket. A Hayabusa-2 2019 decemberében indul vissza, és várhatóan egy évvel később érkezik meg a Földre.

Leghamarabb 2018. augusztus 4-én kerülhet sor a NASA Parker Solar Probe nevű napszondájának startjára. A United Launch Alliance (ULA) Delta IV Heavy rakétája a floridai Cape Canaveral légibázis 37-es startállásából viszi majd az űrbe az autó méretű ultrahőálló űreszközt, ami a NASA kutatóinak és mérnökeinek szándékai szerint csaknem belerepül majd a Napba. A Nap körüli pályára álló szonda ugyanis 2025-ben hihetetlenül közel, 6,2 millió kilométerre fog elhaladni a Nap felszínétől, és eközben áthalad a Nap koronáján, azaz csillagunk légkörén (ez a ritkás gáz-plazma aura, amit napfogyatkozáskor lehet a Földről megfigyelni). Az így gyűjtött adatok révén a kutatók többet tudhatnak meg a Földünkre is nagy hatással lévő napszélről, a Napból áramló nagy energiájú részecskékről. A hétéves küldetés alatt a szonda 24-szer kerüli meg a Napot, hétszer halad majd el a Vénusz mellett. Ha túléli a Naphoz közeli forró szakaszokat, akkor végtelenül izgalmas adatokkal gazdagodhat az emberiség.

A végső összeszerelés stádiumában van, és a tervek szerint 2018. október 5-én indulhat útjára a kourou-i űrközpontból egy Ariane 5 rakétán az Európai Űrügynökség (ESA) és a Japán Űrügynökség (JAXA) kooperációjában épülő BepiColombo. A különleges, három fő részből – egy hordozóból és két műholdból – álló űreszköz várhatóan 2025-ben érkezik meg a Naprendszer legbelső bolygójához, a Merkúrhoz, ahol a két szonda leválik róla, hogy a szélsőségesen forró bolygó körül keringve gyűjtsön adatokat. A nagyobbik, az ESA Mercury Planetary Orbiter (MPO) nevű szondája többek között nagy látószögű és teleobjektíves kamerákkal fényképezi majd a bolygót, lesz rajta infravörös, ultraibolya, gamma, röntgen és neutron spektrométer, valamint egy olyan teleszkóp, amivel a Földre potenciálisan veszélyes aszteroidákat lehet észlelni és megfigyelni. A kisebbik, a JAXA Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) nevű orbitere egyebek mellett a bolygó mágneses mezőjét tanulmányozza majd, de különféle kamerákkal is fel lesz szerelve. A BepiColombo az emberiség harmadik küldetése lesz a Merkúrhoz: a NASA Mariner 10 szondája 1974 és 1975-ben háromszor is elhaladt a bolygó mellett (az első közeli képeket a Merkúrról neki köszönhetjük), majd 2011-ben a NASA Messenger szondája bolygó körüli pályára is állt, alaposan körbefényképezve azt. A két új szondától az várható, hogy az általuk gyűjtött adatok révén a kutatók többet tudhatnak meg a Merkúr történetéről, összetételéről, és úgy általában a Naprendszer belső bolygóinak keletkezéséről.

A Hold az egyre több országra kiterjedő űrverseny igazán népszerű célpontja. India egyre erősebb versenyző ebben a mezőnyben, szerteágazó űrkutatási tevékenységük egyik csúcspontja lehet, ha 2018 októberében sikeresen megvalósítják a Chandrayaan-2 küldetést, ami saját fejlesztésű leszállóegységet és holdjárót juttatna a Hold déli pólusára (a két szovjet Lunohod és a kínai Jáde Nyúl után az indiaiak hatkerekű rovere lenne a negyedik távirányítású jármű a Holdon).

Jöjjön egy már folyamatban lévő misszió. Ez év május 5-én indult 480 millió kilométeres útjára a NASA InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) küldetése a kaliforniai Vandenberg légibázisról, hogy a landolóegység hat hónapos repülés végén, 2018. november 26-án leszálljon a Marson. A bolygókutató szonda leszállóegysége egy minden eddiginél mélyebb lyukat fog fúrni a Mars felszínébe, hogy megmérje annak hőmérsékletét és szeizmológiai adatokat gyűjtsön a marsi talajrengésekről, hogy a kutatók jobban megismerhessék a belső mag méretét és összetételét. Az InSighttal együtt két aktatáska méretű műhold is elstartolt (ez a Mars Cube One - MarCO projekt), ezek a felszállás után különváltak, és elkísérik az űrszondát a Marsig. A kísérleti, a küldetés szempontjából nem létfontosságú MarcO-egységek célja, hogy kipróbálják, lehet-e rajtuk keresztül kommunikálni az InSighttal, ha jól működnek, a leszállóegység ereszkedését és landolását követik majd velük is a földi irányítók.

Úton van még célja felé az OSIRIS-REx amerikai kisbolygókutató űrszonda is, amelyet az 1999-ben felfedezett 101955 Bennu C típusú kisbolygó vizsgálatára indított a NASA 2016. szeptember 9-én. Az űreszköz június 28-án hajtotta végre a terv szerint második pályakorrekciós manőverét, aminek köszönhetően 2018. december 3-án érkezik meg a Bennu aszteroidához. Az OSIRIS-REx nem száll le, csak nagyon közel repül a felszínhez és felszippant egy keveset a szikla felszínét borító porból, kőzetdarabkákból, majd az így gyűjtött mintával visszaindul a Földre, ahová 2023-ban érkezik meg, ha minden a mérnökök számításai szerint alakul. Akárhogyan is lesz, izgalmas napoknak nézünk elé most december elején.

Kína kétségtelenül űrnagyhatalommá nőtte ki magát mostanra, űrállomásaikkal évek óta jelen vannak a Föld körüli orbitális pályákon, nagyszabású rövid távú terveik vannak a Hold (és nagyobb távlatokban a Mars) meghódítására is. Ennek részeként májusban már sikeresen el is küldtek egy űrtávközlési műholdat, ami Nap körüli pályán keringve folyamatos kapcsolatot biztosít majd a Föld és a Hold túloldala között. Ez utóbbi ugyanis a 2018 decemberében induló Chang'e 4 küldetés célja: kínai holdjárót juttatni a Holdnak arra a felére, ami a Földről nézve sosem látható. Bár hazánknak mindebben egy holdporszemnyi közreműködése sincs, mégis büszkén figyelhetjük majd, ha sikerrel jár a kínai küldetés:

Legnagyobb meglepetést talán Izrael feltűnése jelenti: a 2007-ben meghirdetett, majd 2018-ban eredmény nélkül lezárt Google Lunar XPrize versenyben részt vevő izraeli team nem adta fel, és saját erőből befejezték a munkát, megépítettek egy holdraszálló egységet, ami a tervek szerint 2018 decemberében indul útnak a SpaceX egyik rakétáján. Az 585 kilogrammos szerkezet 2019 februárjában landol majd a Holdon, és első dolga lesz egy izraeli zászlót tűzni a talajba (emellett persze tudományos kísérletek, mérések is szerepelnek a küldetés tervében).

Új év, új izgalmak

2019. január 1-jén a Naprendszer egy idáig még sosem látott családtagját, a Neptunuszon túli aszteroida- és kisbolygóövezet, a Kuiper-öv 2014 MU69 számú égitestét (egy úgynevezett cubewanot) ismerhetjük meg. A 2014-ben felfedezett, nemrég Ultima Thule névre keresztelt jókora – kb 30 kilométer átmérőjű – szikladarabot a NASA New Horizons űrszondája látogatja meg, miután a Plútót elhagyva a NASA tudósai új célpontként jelölték ki neki. Jövő év elején az Ultima Thule lesz a legkezdetlegesebb és a Földtől legtávolabbi világ, amit ember által készített űreszköz valaha elért, a New Horizons új fotói valószínűleg ugyanúgy bejárják majd a világot, mint a Plútóról készült fantasztikus képek.

A tervek szerint 2019 februárjában startol az űrbe a floridai Cape Canaveral légibázisról egy Atlas V rakétán az ESA Solar Orbiter (SolO) nevű, a Nap megfigyelésére tervezett műholdja. A műhold excentrikus pályán kering majd központi csillagunk körül, pályája legközelebbi pontján közelebb halad el a Naphoz mint a Merkúr (kb. 42,5 millió kilométerre). A SolO többek között a Nap légkörét, a napszelet vizsgálja majd, minden korábbinál közelebbi felvételeket készítve a csillag felszínéről, többek között a sarki területekről is, amiket eddig a Földről nem tudtunk megfigyelni.

2020-on túliak társasága

Az ExoMars 2020 küldetés – mint a neve is jelzi – valamikor 2020-ban indul útjára a Marsra egy orosz Proton rakétán. Az Európai Űrügynökség (ESA) és az Orosz Szövetségi Űrügynökség (Roszkozmosz) nagyszabású közös erőfeszítése egy európai marsjárót és egy orosz felszíni tudományos (időjárás- és légkörfigyelő) platformot készül a vörös bolygóra juttatni. A bolygó felszínének összetételét vizsgáló, egykorvolt életre utaló, szerves anyagok után kutató ESA-rover a 2016-ban Mars körüli pályára állt ExoMars Trace Gas Orbiter műhold segítségével fog a Földdel kommunikálni.

Nincs még tervezett dátuma, de valamikor a 2020-as években indulhat a Jupiterhez, illetve annak holdjához, az Européhoz a NASA Europa Clipper missziója. A korábbi elképzelésekkel ellentétben, költséghatékony módon, nem lesz sem leszállóegység, sem mini tengeralattjáró, hogy a hold felszínét borító jég alá pillanthassanak a kutatók. A küldetés a tervezés jelenlegi szakaszában megelégszik azzal, hogy néhány közeli repüléssel az Europé gejzírjei által kilövellt vízpárát elemezze a szonda, és így következtet majd arra, hogy lehet-e élet a Jupiter holdján.

A nem túl sikeres, de azért szép emlékű Hayabusa-1 és a folyamatban lévő Hayabusa-2 aszteroidaküldetésekkel a japánok már letették a névjegyüket a nemzetközi űrkutatás asztalára, de nem elégszenek meg ennyivel: a JAXA pár éven belül a Holdat is meg szeretné hódítani a maga nem is annyira szerény eszközeivel. Valamikor a 2020-as években indítanák a Holdra a SELENE-2 küldetést, ami leszállóegységet és egy egytonnás holdjárót is juttatna az égitest felszínére.

Az aszteroidák egyébként népszerű célpontjai az eljövendő NASA-küldetéseknek is. 2021-ben hat, a Jupiter gravitációs fogságában keringő, úgynevezett trójai aszteroida felfedezésére indul a Lucy nevű szonda. 2022-ben terveznek mintavevő szondát indítani a 16 Psyche nevű, zömmel fémből álló aszteroidához, ugyancsak a Mars és Jupiter közötti kisbolygóövezetbe. Ezeken és a lentebb említésre kerülő DART küldetésen túl a tervezés előrehaladott fázisában van a CAESAR (Comet Astrobiology Exploration SAmple Return), ami az ESA Rosetta küldetéséből jól ismert 67P/Churyumov-Gerasimenko üstökösből hozna mintát a Földre. Hogy ez utóbbi megvalósul-e, nagyban függ attól, hogy a vele költségvetési versenyben lévő, még ugyancsak tervezés alatt álló másik űrszonda, a Szaturnusz holdjára, a Titánra leszállóegységet és quadkopter drónt juttató Dragonfly fejlesztése lesz-e előrehaladottabb állapotban.

2022 júniusában indulhat útnak az ESA JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) nevű missziója, hogy a Jupiter három nagy, jéggel borított holdját, a Ganümédészt, a Kallisztót és az Europét tanulmányozzák vele. A tervek szerint a szonda 2029-ben érkezik majd a Naprendszer legnagyobb bolygójához, és három évre tervezett küldetése alatt nemcsak a három holdat, de a Jupitert is szemmel tartja majd, adatokat gyűjtve a légköréről, felhőzetéről, mágneses mezejéről és többi holdjáról is. A fő cél természetesen a három hold vizsgálata, amiknek jeges felszíne alatt élet kialakulásához is alkalmas óceánokat sejtenek a tudósok. A küldetés csúcsa egy nyolc hónapos időszak, ami alatt a JUICE kizárólag a Ganümédész körül kering majd - ez lesz a történelemben az első alkalom, hogy egy műhold egy idegen bolygó holdja körül kering huzamosabb ideig.

2023-ban tervezik indítani az ESA Hera nevű szondáját, ami 2026-ban érné el a Didymos nevű, 780 méter átmérőjű aszteroidát, illetve annak holdját (a 160 méteres Didymoont). Az aszteroidakettős vizsgálata az ESA bolygóvédelmi kísérletének része, és összekapcsolódik a NASA DART (Double Asteroid Redirection Test) nevű küldetésével: a NASA ugyanis 2022-ben nekivezet egy kisebb űreszközt a Didymoonnak, hogy eltérítse azt pályájától. Az ESA szondája többek között ennek az ütközésnek a hatásait fogja vizsgálni, az így kapott adatokból a kutatók a Földet veszélyeztető aszteroidák elleni lépések tervezéséhez kapnak majd segítséget.

2024-ben meglehetősen izgalmas küldetésre vállalkozna Japán: a Mars két holdja közül a nagyobbikról, a Phobosról hozna mintát a Földre egy szondájuk. A Martian Moons Exploration (MMX) projekt emellett többször is elrepülne a kisebbik Hold, a Deimos mellett, valamint a Mars légkörét is tanulmányozná a hozzávetőleg öt évesre tervezett küldetés alatt. A kutatási eredményektől többek között arra a kérdésre remélnek választ a tudósok, hogy a Mars holdjai vajon a bolygó gravitációs erejével befogott aszteroidák, vagy inkább korábbi planetáris ütközések következtében keletkeztek.

Az oroszok a spájzban ragadtak

A fenti nemzetközi nyüzsgés mellett kissé szomorú látni az orosz űrkutatás sorvadását, a nagy bizonytalanság miatt külön blokkba is tesszük: a már említett európai-orosz együttműködésben megvalósuló ExoMars 2020-on kívül meglepően kevés, reálisan megvalósulni látszó orosz missziót tudunk felsorolni. A űrnagyhatalom, aminek például az első (és idáig egyetlen) fotókat köszönhetjük a Vénusz felszínéről, ami két holdjárót is küldött a Holdra, szondáival többször is elérte a Marsot, a következő években mintha csak a Holdra koncentrálna (mondjuk ez egybeesik azzal az erősen propagált tervvel, hogy 2029-30 tájékán orosz bázist létesítenének a Holdon). A korábban Luna-Glob néven ismert, sorozatos csúszásokkal jellemezhető projekt terveinek jelenlegi állása szerint 2021-ben a Roszkozmosz Luna-25 küldetése egy landolóegységet juttat a Holdra, majd 2022-ben a Luna-26 műholdat állítana Hold körüli pályára, míg végül 2023-ban a Luna-27 az ESA-val együttműködésben egy második leszállóegységet – és ha minden jól megy egy holdjárót is – vinne a Hold túlsó oldalára.

Mindezek mellett csupán három küldetést lehet még óvatosan megemlíteni: 1997 óta folyamatos csúszásban van az Intergelio-Zond napszonda, aminek startja jelenleg 2026-ra van előirányozva, ugyancsak 2026-ban indulna a Venera-D szonda és leszállóegység, amivel Oroszország visszatérne a Vénuszra, és a 2030-as évekre tervezik a Mercury-P Merkúr-szonda és leszállóegység indulását. Hogy mindebből mi valósul meg, nagyban függ az orosz űrprogramra fordítható költségvetési források alakulásától (azaz alapvetően nem sok jót lehet remélni, ismerve Oroszország nem túl stabil gazdasági helyzetét).

Nyitókép: a Parker-napszonda (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/NASA)