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Missionen, nach denen in den 2020er Jahren Ausschau gehalten werden muss

Missionen, nach denen in den 2020er Jahren Ausschau gehalten werden muss


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Es ist ein neues Jahr und ein neues Jahrzehnt! Überall auf der Welt hoffen Raumfahrtagenturen, die kommerzielle Luft- und Raumfahrtindustrie und die Interessen des öffentlichen Raums darauf, neue Missionen in den Weltraum zu schicken, neue Instrumente online zu stellen und neue Durchbrüche zu erzielen.

Wie immer sollen diese Bemühungen auf früheren Erfolgen und Misserfolgen aufbauen und die Durchbrüche und Lehren der Vergangenheit nutzen, um die Grenzen der Weltraumforschung und der Wissenschaft zu erweitern. Dabei hoffen sie auch, einige der Rätsel zu lösen, die Astronomen, Physiker und Kosmologen gleichermaßen verfolgen.

Obwohl es viel zu viele Missionen gibt, um sie abzudecken, fallen einige wirklich auf. Diese Missionen umfassen Roboterlander, Rover, Orbiter, Teleskope und bemannte Raumschiffe und erforschen die Erdumlaufbahn (LEO), den Mond, den Mars, das äußere Sonnensystem und die frühesten Perioden des Universums.

Gleichzeitig werden sie Daten sammeln, mit denen Wissenschaftler einige der dringendsten und grundlegendsten Fragen zur Existenz selbst beantworten. Wie hat sich das Universum im Laufe der Zeit entwickelt? Was ist die Natur von Dunkler Materie und Dunkler Energie? Gibt es Leben auf anderen Planeten? Befindet sich irgendetwas von diesem Leben in unserem Hinterhof?

Lassen Sie uns vor diesem Hintergrund einen Blick darauf werfen, welche Missionen im kommenden Jahrzehnt stattfinden sollen. Beachten Sie, dass Missionen, die noch nicht zur Finanzierung genehmigt wurden oder sich in der Entwicklungsphase befinden, nicht berücksichtigt werden. Auf geht's!

In die Umlaufbahn!

SpaceX hat viele aufregende Meilensteine ​​für dieses Jahrzehnt geplant, von denen viele mit ihren zu tun haben RaumschiffOrbitalfahrzeug und die Sehr schwerRaketenverstärker. Dieses vollständig wiederverwendbare superschwere Abschusssystem ist der Höhepunkt einer fast 20-jährigen Entwicklung.

Es ist auch von zentraler Bedeutung für Elon Musks Plan, die Weltraumforschung wiederzubeleben und die Menschheit als "multiplanetare Spezies" zu etablieren. Im vergangenen Jahr wurde die Entwicklung mit dem Abschluss von Flugtests ohne Kabel mit dem Raumschiff Hopper und die Enthüllung des Prototyps in Originalgröße (Raumschiff Mk. 1).

Leider erlitt SpaceX im November 2019 einen Rückschlag, als die Mk. 1 erlitt während eines Druckbeaufschlagungstests ein strukturelles Versagen. Unbeeindruckt kündigte das Unternehmen kurz darauf an, die nächsten Prototypen weiter zu verwenden (Mk. 3 / SN1 und Mk. 4 / SN2).

Der erste Flug mit einem dieser Prototypen wird voraussichtlich zwischen Februar und März 2020 stattfinden. Der erste Prototyp des Sehr schwer Der Booster wird voraussichtlich bis dahin fertiggestellt sein.

Die 2020er Jahre werden auch für die NASA eine arbeitsreiche Zeit sein Kommerzielle Crew-Entwicklung (CCDev) -Programm, ein von der NASA verwaltetes Programm zur bemannten Raumfahrt. Im Rahmen dieses Programms hat die NASA mit SpaceX und Boeing einen Vertrag über die Bereitstellung von Transportdiensten für LEO und die Internationale Raumstation (ISS) abgeschlossen.

Diese beiden Unternehmen werden sich auf ihre verlassen Crew Dragon (Drache 2) und CST-100 Module zur Wiederherstellung der inländischen Startfähigkeit in den USA, die die NASA seit 2011 mit dem Rücktritt der USA nicht mehr bereitstellen konnte Space Shuttle. Diese Unternehmen haben den Auftrag, bis 2024 sechs Flüge zur ISS zu liefern.

Bis 2022 plant die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO), ihre ersten Astronauten ins All zu schicken. Diese Mission ist bekannt als Gaganyaan (Sanskrit für "Sky Vehicle") und beinhaltet eine weitgehend autonome Weltraumkapsel, die die Erde in einer Höhe von 400 km (250 mi) bis zu sieben Tage lang umkreist.

Am 1. Januar 2020 identifizierte der ISRO-Vorsitzende Dr. K Sivan die vier Astronauten, die Teil der Mission sein würden. Diese Astronauten werden später in diesem Monat nach Russland reisen, um ihre elfmonatige Ausbildung zu beginnen.

China hat auch einige große Pläne für die Erdumlaufbahn, einschließlich des Baus seiner Chinesische große modulare Raumstation (Tiangong-3). Dies ist die dritte Folge ihres Tiangong-Programms (wörtlich "himmlischer Palast"), das 2011 mit dem Einsatz von Tiangong-1 begann, gefolgt von Tiangong-2 im Jahr 2016.

Die Konstruktion von Tiangong-3 sollte ursprünglich mit dem Ausscheiden der Internationalen Raumstation (ISS) im Jahr 2020 zusammenfallen. Der Fertigstellungstermin wurde jedoch auf 2022 verschoben, während die ISS voraussichtlich bis 2030 in Betrieb bleiben wird.

Zurück zum Mond!

Die vielleicht am meisten erwarteten Missionen in diesem Jahrzehnt betreffen die Rückkehr der NASA zum Mond. Diese Missionen sind Teil dessen, was bekannt ist Projekt Artemis, die zum ersten Mal seit der Apollo-Ära Astronauten zum Mond schicken wird.

Die erste Mission, Artemis I. - die für November 2020 geplant ist - wird eine ungeschraubte sehen Orion Raumschiff in den Weltraum geschickt und um den Mond fliegen, bevor es nach Hause zurückkehrt. Es wird auch das erste Mal sein, dass die NASA Weltraum-Startsystem (SLS) wird starten.

Artemis II, geplant für Ende 2022, wird die erste Mission des Programms mit Besatzung sein. Auch hier wird die Mission aus einem Mond-Vorbeiflug-Test bestehen, der die Systeme des Orion und SLS und entwickeln Fachwissen für die Artemis IIIMission, die die "erste Frau und den nächsten Mann" zum Mond schicken wird.

Diese Mission soll derzeit im Jahr 2024 stattfinden und ist das erste Mal seit dem Jahr, dass Astronauten auf der Mondoberfläche gelandet sind Apollo 17Mission im Jahr 1972. Zwischen 2025 und 2028 vier weitere Missionen (Artemis IV durch VII) sind geplant, die weitere Astronauten zum Mond zurückschicken werden.

In den 2020er Jahren wird auch eine Reihe von Unterstützungsmissionen stattfinden, um diese Oberflächenmissionen logistisch zu unterstützen. Darüber hinaus wird die NASA die Elemente des Lunar Gateway starten, die im Orbit zusammengebaut werden.

Dieser Weltraumlebensraum wird zusätzliche Unterstützung für das Artemis-Programm bieten und Teil der langfristigen Pläne der NASA sein, Missionen mit Besatzung zum Mars durchzuführen. Andere Weltraumagenturen und kommerzielle Raumfahrtunternehmen werden die Station ebenfalls nutzen, um ihre Missionen an der Mondoberfläche zu erfüllen.

Und das ist nicht alles! Während die NASA ihre lang erwartete Rückkehr zum Mond feiert, werden viele andere Nationen und kommerzielle Einheiten ihre eigenen Missionen dorthin schicken. Einige davon werden die neuesten in einer Reihe bahnbrechender Programme sein, während andere historische Premieren sein werden.

Zum Beispiel wird die ISRO ihre sendenChandrayaan-3 Rover zum Mond in diesem Jahr, mit einer möglichen Verzögerung bis 2021. Dies wird Indiens zweiter Versuch sein, sanft auf dem Mond zu landen, der erste Versuch (Chandrayaan-2) vor kurzem gescheitert.

China wird auch die neuesten Raten seines China Lunar Exploration (Chang'e) -Programms senden. Dies sind keine anderen als die Chang'e-5 und Chang'e-6 Missionen, zu denen ein Lander und ein Rover gehören, die mit der Beschaffung von Proben für die Rückkehr zur Erde beauftragt werden.

Russland wird im Rahmen seines Luna-Glob-Programms auch zahlreiche Robotermissionen senden. Dazu gehören die Luna 25 Lander, der Luna 26 Orbiter und die Luna 27Rover, die bis 2021, 2024 bzw. 2025 auf dem Mond eintreffen sollen.

Es wird erwartet, dass noch weitere folgen werden, bevor das Jahrzehnt vorbei ist, aber diese befinden sich noch in der Entwicklung und hängen von zukünftigen Budgetumgebungen ab. Der ultimative Zweck dieses Programms besteht darin, die andere Seite des Mondes um das Südpol-Aitken-Becken zu erkunden, um die Schaffung einer Roboterbasis vorzubereiten.

Es wird auch die Voraussetzungen dafür schaffen, dass Russland zum ersten Mal Kosmonauten zum Mond schickt, was vorläufig für die 2030er Jahre geplant ist. Die erste dieser Missionen wird die nächste Generation betreffen Orel Raumfahrzeug und eine Besatzung, die den Mond bis 2025 umkreist.

Eine Reihe von privaten Missionen wird ebenfalls erwartet, darunter die von Blue Origin Blauer Mond Lander und Frachtführer. Dieser Lander wird entweder Materialien in die südliche Polarregion liefern, die zur Errichtung einer Mondbasis verwendet werden, oder Eis vom Shackleton-Krater zurück transportieren.

Das Unternehmen hofft auch, seine zu nutzen Neuer Glenn Rakete (ein schweres Trägerraketen, das sich derzeit in der Entwicklung befindet), um diese Nutzlast zum Mond zu schicken. Und natürlich hat SpaceX auch Pläne für den Mond, wie die Verwendung des Raumschiff den allerersten Flug zu besteigen, der dem Mondtourismus gewidmet ist.

Dies ist als die bekannt #dearMoonProjekt. Der japanische Milliardärsdesigner und Künstler Yusaku Maezawa und eine Crew verschiedener Künstler werden um den Mond und zurück zur Erde geflogen. Der Flug wird voraussichtlich frühestens 2023 stattfinden und soll Künstler inspirieren und fördern RaumschiffEntwicklung.

Musk hofft auch, das Raumschiff bis 2022 auf dem Mond landen zu können, gefolgt von Nutzlastlieferungen zur Vorbereitung der ersten Missionen mit Besatzung bis 2024.

Im Rahmen der NASA sind auch eine Reihe kommerzieller Missionen geplant Programm zur Entdeckung und Erforschung des Mondes und Frachttransport und Landung durch Soft Touchdown (CATALYST) Programm. Diese Programme haben dazu geführt, dass die NASA mit mehreren Industriepartnern einen Vertrag unterzeichnet hat, um vor dem Artemis Missionen.

Zum Mars!

In diesem Jahrzehnt werden nicht weniger als sechs Weltraumagenturen Erkundungsmissionen zum Mars senden, von denen viele diesen Sommer abreisen und bis Anfang 2021 auf dem Mars eintreffen werden. Davon werden drei Rover sein, wie die der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) -gewartet ExoMars 2020 Rover (aka. the Rosalind Franklin Rover).

Diese Mission ist eine Zusammenarbeit zwischen der ESA und der russischen Weltraumbehörde (Roscosmos). Es wird einen von der ESA entwickelten Rover und eine russische Oberflächenplattform zum Mars liefern, um bei der laufenden Suche nach Lebenszeichen (Vergangenheit und Gegenwart) auf dem Roten Planeten zu helfen.

Die NASA wird dasselbe Startfenster (Juli-Aug. 2020) verwenden, um die Schwestermission von Curiosity zum Mars zu schicken - die Mars 2020 Rover. Dort werden beide Rover eine fortschrittliche Reihe wissenschaftlicher Instrumente verwenden, um Proben von der Oberfläche zu bohren, zu schöpfen und einer Analyse zu unterziehen.

Das Mars 2020 Der Rover wird die zusätzliche Aufgabe haben, einige seiner Proben in einem Cache zu belassen, der von den von der NASA vorgeschlagenen Missionen mit Besatzung zum Mars in den 2030er Jahren abgerufen wird. Die Astronauten bringen diese Proben dann zur Erde zurück, um sie genauer auf Anzeichen von Biosignaturen zu analysieren.

Dann gibt es China, das seinen ersten Rover zum Mars schicken wird, bekannt als Mars Global Remote Sensing Orbiter und Small Rover - aka. Huoxing-1 (HX-1). Diese Orbiter- und Lander / Rover-Mission wird auch die Marsoberfläche erkunden, um nach Leben zu suchen und die Marsumgebung zu charakterisieren.

Dann haben Sie die Orbiter, die diesen Sommer zum Mars fliegen werden. Zunächst gibt es den Plan der Vereinigten Arabischen Emirate (VAE), die zu senden Hoffe Mars Mission. Dies wird die allererste Mission einer arabischen Nation auf einen anderen Planeten sein und aus einem Orbiter bestehen, der die Marsatmosphäre untersucht.

Mangalyaan-2Mission, aka. Mars Orbiter Mission-2 (MOM-2). Diese Mission wird 2024 starten und die Arbeit ihres Vorgängers fortsetzen, um die Marsatmosphäre zu untersuchen und zu charakterisieren. Laut einem kürzlich durchgeführten Interview wird auch ein Lander- und Rover-Element enthalten sein.

Die japanische Luft- und Raumfahrt-Explorationsagentur (JAXA) wird ebenfalls einen Orbiter und Lander zum Mars schicken Erforschung der Marsmonde(MXX) Mission. In einer leichten Wendung wird der Orbiter die Marsmonde Phobos und Deimos erkunden, während der Lander eine Probe von Phobos sammelt, um sie zur Erde zurückzubringen.

Das äußere Sonnensystem

Jenseits des Erd-Mond-Systems und des Mars haben die Weltraumagenturen der Welt auch einige vielversprechende Ziele innerhalb und außerhalb des Haupt-Asteroidengürtels im Blick. Das Ziel dieser Missionen ist es, unser Verständnis der Entwicklung des Sonnensystems zu verbessern und vielleicht sogar das Leben jenseits der Erde zu entdecken.

Zum Beispiel im Jahr 2022 die NASA Psyche Das Raumschiff macht sich auf den Weg zum Asteroidengürtel, um einen gleichnamigen metallischen Asteroiden zu erkunden. Wissenschaftler glauben, dass dieser Asteroid tatsächlich der Rest des Kerns eines Protoplaneten ist, der freigelegt wurde, nachdem ein massiver Aufprall seine äußeren Schichten abgeschlagen hatte.

Die Untersuchung dieses Objekts wird voraussichtlich viele Informationen über die Geschichte der Planetenbildung in unserem Sonnensystem liefern. Apropos, im Jahr 2023 die OSIRIS-REx Es wird erwartet, dass die Mission mit Proben des erdnahen Asteroiden (NEA) Bennu zur Erde zurückkehrt - die ähnliche Informationen liefern.

Lucy, und wie Psyche) ist auch Teil des Discovery-Programms der NASA. Diese Mission wird 2021 starten und die nächsten 12 Jahre damit verbringen, diese Asteroiden zu untersuchen, um mehr über die Geschichte des frühen Sonnensystems und die Bildung der Gasriesen zu erfahren.

Im Juni 2022 wurde die ESA JUpiter ICy Monde Explorer (SAFT) macht sich auf den Weg nach Jupiter, um drei der größten Monde Jupiters zu besuchen - Ganymed, Callisto und Europa. Es wird angenommen, dass alle diese Körper innere Ozeane haben, und Ganymed und Europa gelten sogar als bewohnbar.

Die Sonde wird 2029 eintreffen und bis 2033 Ganymed erkunden, was ihr Hauptaugenmerk ist. Dort wird es nach möglichen Lebenszeichen (auch bekannt als Biosignaturen) auf seiner Oberfläche suchen. Es wird die erste Sonde sein, die einen anderen Mond als den Erdmond untersucht.

Die NASA wird auch die senden Europa Clipper zu Jupiter um diese Zeit, um nach Lebenszeichen zu suchen. Diese Mission soll voraussichtlich 2025 starten und drei bis sechs Jahre dauern, bis Europa erreicht ist. Dort wird es die nächsten drei Jahre damit verbringen, die Oberfläche Europas auf Biosignaturen zu untersuchen.

Wenn eine oder beide dieser Missionen erfolgreich sind, ist es das erste Mal, dass die Menschheit überzeugende Beweise für ein außerirdisches Leben findet.

... und jenseits des Unendlichen!

In diesem Jahrzehnt werden auch mehrere Teleskope der nächsten Generation in den Weltraum fliegen, um kosmologische Phänomene zu untersuchen. Diese werden in die Fußstapfen von Missionen wie der treten Hubble, Compton, Spitzer,Chandra, und Kepler-Weltraumteleskope. Ausgestattet mit den neuesten Optiken und Instrumenten ermöglichen sie alle Arten von wissenschaftlichen Missionen.

Dazu gehören das Auffinden weiterer Exoplaneten, die Charakterisierung ihrer Atmosphäre und ihrer möglichen Bewohnbarkeit, die Beobachtung von Planeten in Formation, die Untersuchung des äußeren Sonnensystems, die Messung der Expansionsrate des Universums, die Beobachtung der ersten Sterne und Galaxien sowie die Suche nach Leben jenseits der Erde.

Im Jahr 2021 wurde die James Webb Weltraumteleskop (JWST) - das Ergebnis langjähriger Zusammenarbeit zwischen der NASA, der ESA, der CSA und der STScI - wird endlich veröffentlicht. Dieses Infrarotobservatorium wird gegenüber seinen Vorgängern eine deutlich verbesserte Auflösung und Empfindlichkeit aufweisen und ein breites Spektrum an Untersuchungen ermöglichen.

Im Jahr 2022 wird die ESA die EuklidMission, die die Geometrie des Universums in der Hoffnung abbilden soll, unser Verständnis von Dunkler Materie und Dunkler Energie und deren Rolle in der kosmischen Evolution zu verbessern.

Darauf folgt der Start der ESA Planetentransite und Schwingungen von Sternen(PLATO) im Jahr 2026. Dieses Teleskop wird nach potenziell bewohnbaren Exoplaneten suchen, indem es bis zu einer Million Sterne auf Anzeichen von Planetentransits überwacht.

Und bis 2025 hofft die NASA auch, das zu haben Weitfeld-Infrarot-Weltraumteleskop (WFIRST) im Weltraum. Dieses Teleskop kombiniert ein weites Sichtfeld mit der neuesten Spektroskopie und Koronographietechnologie und hat eine Leistung von etwa 100 Hubble-Weltraumteleskope.

Inzwischen zurück auf der Erde!

Und das ist nicht alles! Hier auf der Erde gibt es auch eine Reihe von Einrichtungen und Observatorien der nächsten Generation, die in den 2020er Jahren ihren Betrieb aufnehmen werden. Dies wird unser Verständnis des Universums und der Gesetze, die es regeln, erheblich verbessern.

Beispielsweise arbeitet die Europäische Südsternwarte (ESO) derzeit an der Extrem großes Teleskop (ELT) in Chile. Aufbauend auf dem Erfolg der ESOs Sehr großes Teleskop (VLT) wird dieses Teleskop ab 2025 mit dem Sammeln von Licht beginnen und die neuesten Instrumente mit modernsten Methoden kombinieren.

Im Jahr 2027 plant das TMT International Observatory, den Betrieb mit dem 30-Meter-Teleskop (TMT) am Mauna Kea Observatorium in Hawaii. Dieses Teleskop bleibt ein umstrittenes Projekt, da es an einem Ort errichtet wurde, der von den Ureinwohnern Hawaiis als heilig angesehen wird.

Im Jahr 2029 plant die Carnegie Institution for Science (CIS) die Enthüllung der Riesiges Magellan-Teleskop in Chile. Wie andere extrem große Teleskope wird diese Einrichtung große Spiegel, adaptive Optik und die neueste Datensortierung kombinieren, um mehr vom Universum als je zuvor zu beobachten.

Im Jahr 2027 plant ein weiteres faszinierendes Observatorium, das Teleskope in Südafrika und Australien verbinden wird, seine ersten Beobachtungen zu sammeln. Dies ist das Quadratkilometer-Array(SKA), ein Radioteleskop der nächsten Generation, das das Universum im nicht sichtbaren Spektrum untersuchen wird.

Mit Stationen in einem Gebiet mit einem Durchmesser von mindestens 3.000 km (1.900 mi) liefert dieses Array die Bilder mit der höchsten Auflösung aller bisherigen Funkobservatorien. Dies ermöglicht es ihm, eine breite Palette kosmologischer Phänomene zu untersuchen, wie das kosmische "Dunkle Zeitalter", Dunkle Materie, Dunkle Energie und Schnelle Radiobursts (Fast Radio Bursts, FRBs).

Bis 2024 (frühestens) wird die internationale Zusammenarbeit, die als Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium (LIGO) bekannt ist, ihr Netzwerk um eine weitere Einrichtung erweitern. Dies ist das Indische Initiative zur Beobachtung von Gravitationswellen (IndIGO) in Zentralindien.

Durch die Hinzufügung neuer Einrichtungen können Wissenschaftler Gravitationswellen genauer untersuchen, was wahrscheinlich zu Durchbrüchen in unserem Verständnis von Supernovae, der Bildung von Schwarzen Löchern und Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie führen wird.

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Dies sind nur einige der vielen, vielen Missionen, Kampagnen und neuen Einrichtungen, die in diesem Jahrzehnt voraussichtlich Realität werden. Und die wissenschaftlichen Renditen, die sie versprechen, sind mit Sicherheit unermesslich.

Tatsächlich werden sie wahrscheinlich eine Reihe von Studienbereichen revolutionieren und einige dauerhafte Fragen beantworten. Sowie:

  • Wie sich das Sonnensystem gebildet und entwickelt hat
  • Wenn es Leben auf anderen Planeten oder Körpern im Sonnensystem gibt
  • Wenn bewohnbare Planeten anderswo im Universum existieren
  • Wie sich das Universum seit dem Urknall entwickelt hat
  • Wie die ersten Sterne und Galaxien aussahen
  • Wenn Dunkle Materie real ist (oder wenn sie das Ergebnis exotischer Physik ist)
  • Warum sich das Universum immer schneller ausdehnt

Bei so viel auf Lager ist eines sicher. Die 2020er Jahre werden eine aufregende Zeit sein, um am Leben zu sein!

  • NASA - Was kommt als nächstes für die NASA?
  • Planetary Society - Missionen zum Mars
  • NASA JPL - Missionen: Zukünftige Missionen
  • Wikipedia - Die Zukunft der Weltraumforschung
  • NASA Kennedy Space Center - NASA jetzt + Weiter
  • National Geographic - Zukunft der Raumfahrt und der NASA
  • Science Focus - 10 zukünftige Weltraummissionen, auf die man sich freuen kann
  • Beliebte Mechanik - Die 20 größten Weltraummissionen des nächsten Jahrzehnts


Schau das Video: Fortnite 2 Season 5 - Die ersten Aufträge, die Map erkunden (Juli 2022).


Bemerkungen:

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