Genesis - sonda kosmiczna - Polski Serwis Naukowy

Sonda kosmiczna Genesis ustawiona w konfiguracji z wysuniętymi matrycami chwytającymi wiatr słoneczny.

Genesis (grec. Genesis , pol. początek) – bezzałogowa sonda kosmiczna zbudowana w celu zebrania oraz dostarczenia na Ziemię próbek wiatru słonecznego. Misja statku kosmicznego Genesis stała się pierwszą próbą przywiezienia materii z przestrzeni pozaziemskiej od czasu Programu Łuna. Celem misji było zdobycie próbek materii, z której pierwotnie powstało Słońce oraz Układ Słoneczny. Sonda roztrzaskała się o Ziemię 8 września 2004 podczas nieudanego lądowania (zawiodły spadochrony) na pustyni w Utah, co doprowadziło do klęski całej misji.

Język grecki albo greka — język indoeuropejski z grupy helleńskiej, w starożytności ważny język basenu Morza Śródziemnego. W cywilizacji Zachodu zaadaptowany obok łaciny jako język terminologii naukowej, wywarł wpływ na wszystkie współczesne języki europejskie, a także część pozaeuropejskich i starożytnych. Od X wieku p.n.e. zapisywany jest alfabetem greckim. Obecnie, jako język nowogrecki, pełni funkcję języka urzędowego w Grecji i Cyprze. Jest też jednym z języków oficjalnych Unii Europejskiej. Po grecku mówi współcześnie około 15 milionów ludzi.

Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.

Misja Genesis

Dnia 8 sierpnia 2001 roku z Przylądka Canaveral wystrzelono rakietę, która wyniosła sondę Genesis w kosmos. Miejscem docelowym był punkt Lagrange'a L1, położony pomiędzy Ziemią i Słońcem. Od grudnia 2001 roku do 1 kwietnia 2004 statek kosmiczny wystawił na działanie wiatru słonecznego specjalne superczyste matryce. Materia wyrzucona przez Słońce osiadała na nich dzięki czemu możliwe stało się przewiezienie jej do laboratoriów naukowych.

Kilometr (symbol: km) – powszechnie stosowana wielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Dokładniej, kilometr to 1000 metrów. Stowarzyszona i dość często używana jednostka powierzchni to kilometr kwadratowy (symbol: km²), a objętości – kilometr sześcienny (symbol: km³).

Cząstka (korpuskuła) – w tradycyjnym znaczeniu, to każdy fragment materii, który ma kształt mniej lub bardziej zbliżony do sfery i jest na tyle mały, że nie można go zobaczyć gołym okiem.

Statek Genesis wyposażono w trzy niezależne zestawy matryc chwytających. W zależności od rodzaju słonecznej pogody starano się zbierać różne rodzaje wyrzucanych cząstek. Matryce zostały wykonane z krzemu, złota, szafiru oraz diamentu.

Po zakończeniu wyłapywania cząstek wiatru sonda Genesis zamknęła wszystkie matryce w szczelnym pojemniku. Zgodnie z planem misji statek kosmiczny otrzymał rozkaz powrotu na Ziemię 5 września 2004 sonda Genesis rozpoczęła schodzenie z orbity.

Projektanci misji wyposażyli sondę kosmiczną w osłony termiczne oraz spadochrony potrzebne do bezpiecznego lądowania na Ziemi. Jednak bardzo delikatne matryce z uwięzionym w nich wiatrem słonecznym mogłyby ulec zniszczeniu podczas twardego lądowania na powierzchni gruntu. Amerykański wywiad w latach 60. XX wieku posługiwał się satelitami szpiegowskimi (Program CORONA) powracającymi na Ziemię razem ze zrobionymi zdjęciami. Negatywy mogły się zniszczyć podobnie jak próbki wiatru słonecznego. Opracowano wtedy metodę przechwytywania kapsuły powrotnej podczas lotu. Kapsuła była łapana w locie przez samoloty posiadające odpowiednie haki. Umożliwiało to łagodne sprowadzenie kapsuły na Ziemię.

Kaskader – osoba zawodowo wykonująca jako dubler w filmach lub przedstawieniach teatralnych niebezpieczne sceny takie jak: wypadki samochodowe, sceny walki, upadki z dużych wysokości, palenie, ewolucje konne itp.

Satelita rozpoznawczy — sztuczny satelita, którego zadaniem jest obserwowanie obiektów na Ziemi oraz przechwytywanie sygnałów z Ziemi, w celach wojskowych lub wywiadowczych. Często obserwacja ta polega na wykonywaniu fotografii o dużej rozdzielczości (do poniżej 1 m), która pozwala na przykład śledzić przemieszczenia wojsk przeciwnika lub uzyskiwać informacje o potencjalnych celach na jego terytorium. Są też satelity szpiegowskie zdolne zdobywać informacje przez chmury lub w nocy, wykonując zdjęcia w podczerwieni lub używając radaru.

Podobną technikę postanowili wykorzystać projektanci sondy Genesis. Zaplanowali lądowanie statku kosmicznego na 8 września 2004 roku nad bazą treningową US Air Force w stanie Utah. Zgodnie z planem na wysokości 30 km sonda Genesis miała otworzyć pierwszy spadochron, a na wysokości 2,5 km kolejny, aby maksymalnie spowolnić lot pojazdu. Śmigłowiec pilotowany przez kaskadera miał schwycić kapsułę i dostarczyć ją do Centrum Lotów Kosmicznych imienia Lyndona B. Johnsona.

United States Air Force (USAF) – Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych, jeden z rodzajów Sił Zbrojnych Stanów Zjednoczonych, odpowiedzialny za pewną część działań w powietrzu (duża liczba samolotów i śmigłowców bojowych podlega także marynarce wojennej, wojskom lądowym i korpusowi piechoty morskiej).

Utah – stan na środkowym zachodzie USA. Graniczy na północy z Idaho i Wyoming, na wschodzie z Kolorado, na południu z Arizoną, na zachodzie z Nevadą, na południowym wschodzie z Nowym Meksykiem (w jednym punkcie). Był 45 stanem przyłączonym do Unii Stanów Zjednoczonych 4 stycznia 1896 roku. Nazwa "Utah" pochodzi z języka Indian Ute, oznacza "ludzie gór".

Podczas wejścia do atmosfery nie otworzył się żaden ze spadochronów. Prawdopodobnie stało się tak na skutek awarii baterii lub wysokiej temperatury, która mogła uszkodzić zasobniki ze spadochronami. Sonda wyhamowała w atmosferze do prędkości 311 km/h i uderzyła w ziemię tworząc niewielki krater. Wszystkie matryce zostały rozbite na drobne kawałki, a jeden z pojemników, w których się znajdowały pękł. Istnieje jednak szansa, że jedna trzecia z próbek nadaje się do analizy.

Materia – w potocznym rozumieniu ogół obiektywnie istniejących przedmiotów fizycznych poznawalnych zmysłami. W fizyce termin "materia" stosowany jest w kilku różnych, opisanych w artykule znaczeniach.

Złoto (Au, łac. aurum) – pierwiastek chemiczny, metal przejściowy, o liczbie atomowej 79. Złoto występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1,1·10-3 ppm. Występuje ono w przyrodzie w stanie rodzimym. Jest symbolem bogactwa.

Cel misji

Wiatr słoneczny składa się z materii wyrzucanej przez potężne pola magnetyczne gwiazdy. Jego skład jest taki sam jak zewnętrznych warstw Słońca. Dokładne zbadanie chemicznego oraz izotopowego składu Słońca może pozwolić na lepsze poznanie obłoku protoplanetarnego, z którego powstał Układ Słoneczny. Zewnętrzne warstwy Słońca nie uległy przemianom jądrowym i są zbudowane z pierwotnej materii. Jeżeli astronomowie dowiedzą się jaki był materiał budujący Układ Słoneczny, to będą mogli poszukiwać w podobnych obłoków w odległym kosmosie. Badanie początkowej materii może odpowiedzieć na wiele pytań o pochodzeniu Ziemi.

Spadochron – statek powietrzny, który wykorzystując opór powietrza do zmniejszenia prędkości opadania w atmosferze, pozwala na bezpieczne wylądowanie podwieszonego skoczka, sprzętu lub ładunku.

Rakieta to pojazd latający lub pocisk, napędzany silnikiem rakietowym. Obiekt ten uzyskuje siłę ciągu dzięki reakcji szybko wyrzucanych gazów spalinowych lub innych mediów (np. sprężone gazy, przegrzana para) z dysz silnika rakietowego, zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona. Często pojęcie rakiety jest używane w znaczeniu silnika rakietowego lub pocisku rakietowego. Rakiety służą między innymi do przenoszenia ładunku, np. statku kosmicznego, głowic bojowych, sztucznych satelitów w warunkach przestrzeni kosmicznej, gdzie nie ma żadnej zewnętrznej substancji, której pojazd mógłby użyć jako elementu napędzającego.

Linki zewnętrzne

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
Genesis (sonda kosmiczna)

genesismission.org (ang.)