Im Weltraum wird es im Jahr 2022 sehr geschäftig sein, und die globale Luft- und Raumfahrt wird vor diesen schwierigen Aufgaben stehen →

Im Jahr 2022 wird die globale Raumfahrt voraussichtlich einen neuen Höchststand bei der Anzahl der Starts erreichen und auch eine Reihe schwieriger und großer Missionen einleiten. Werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Luft- und Raumfahrtereignisse im Jahr 2022!

Geschrieben von Jiao Weixin (Professor der Fakultät für Erd- und Weltraumwissenschaften, Peking-Universität)

Grafikredakteur/Chen Yongjie Redakteur für neue Medien/Li Yunfeng

Bildquelle: NASA

2021 war ein außergewöhnliches Jahr in der Geschichte der menschlichen Raumfahrt: Länder auf der ganzen Welt führten insgesamt 145 Raketenstarts durch, das Jahr mit den meisten Starts in der Geschichte. Im Jahr 2022 dürfte die globale Weltraumforschung nicht nur einen neuen Rekord bei der Anzahl der Starts verzeichnen, sondern auch eine Reihe schwieriger und großer Aufgaben mit sich bringen. Werfen wir einen Blick auf die großen Luft- und Raumfahrtereignisse, auf die man sich im Jahr 2022 freuen kann!

Chinas Raumstation soll bis Ende dieses Jahres fertiggestellt sein

Private Astronauten besuchen erstmals die Internationale Raumstation

Die Internationale Raumstation ist seit 20 Jahren die einzige Raumstation der Menschheit und die einzige Plattform für internationale bemannte Raumfahrt, die über längere Zeit im Orbit bleiben kann. Am 29. April 2021 wurde das Tianhe-Kernmodul der chinesischen Raumstation jedoch erfolgreich ins All geschossen, was bedeutet, dass China offiziell mit dem Bau der Raumstation begonnen hat. Bis Ende 2022 soll die Raumstation laut Plan fertiggestellt sein, zu diesem Zweck sind sechs Startmissionen vorgesehen.

Die Frachtraumschiffe Tianzhou 4 und Tianzhou 5 werden voraussichtlich im Mai bzw. Oktober gestartet. Die bemannten Raumschiffe Shenzhou 14 und Shenzhou 15 werden voraussichtlich Mitte bis Ende Mai bzw. Mitte November gestartet. das Labormodul „Wentian“ wird Ende Mai bis Juni gestartet; und das Labormodul „Mengtian“ wird im August/September eingeführt. Die Astronauten von Shenzhou 14 werden ihre Arbeit im Weltraum an die Astronauten von Shenzhou 15 übergeben.

Wie Sie sich vorstellen können, wird die zweite Hälfte dieses Jahres mit dem Bau der Raumstation sehr arbeitsreich sein und die Astronauten werden zahlreiche Weltraumspaziergänge durchführen. Gleichzeitig werden mehr als 1.000 Experimente durchgeführt, die von astronomischen und Erdbeobachtungen bis hin zu den Auswirkungen von Mikrogravitation und kosmischer Strahlung auf das Bakterienwachstum reichen.

▲Axiom Space plant, das Modul mit der Internationalen Raumstation zu verbinden

Auf internationaler Ebene wird die US-amerikanische Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX) am 21. Februar den ersten privaten Astronauten von Axiom Space zur Internationalen Raumstation schicken. Die Mission trägt den Codenamen „Ax-1“. Dies wird der erste rein kommerzielle Astronautenbesuch der Internationalen Raumstation in der Geschichte der Menschheit sein.

Psyche beginnt mit dem „Weltraumbergbau“

Können die Sonden Europas und Russlands das Zeitfenster für die Erforschung des Mars nutzen?

Im Jahr 2022 gibt es nicht viele wichtige internationale Projekte zur Erforschung des Weltraums, sondern nur die Erforschung des Mars und von Asteroiden.

Im August 2022 wird die National Aeronautics and Space Administration (NASA) eine Psyche-Sonde starten, deren Ziel, wie der Name schon sagt, der Asteroid 16 Psyche ist. Radarmessungen zeigen, dass Psyche fast ausschließlich aus Elementen wie Eisen, Nickel und Gold besteht, also dem Kern eines Gesteinsplaneten sehr ähnlich ist und höchstwahrscheinlich auch mehr seltene Metalle enthält. Das Gewicht von Psyche beträgt etwa 2,7 Billiarden Tonnen und übersteigt damit die 2 Milliarden Tonnen Eisenerz, die die Menschheit jährlich verbraucht, bei weitem. Es reicht für die Menschheit für zig Millionen Jahre aus und man kann es bis zu einem gewissen Grad als „unendliche“ Ressource bezeichnen.

Obwohl es sich bei der Mission der Sonde Psyche nicht um „Weltraumbergbau“ im eigentlichen Sinne handelt, handelt es sich bereits um eine Standard-„Weltraumerkundung“. In Zukunft wird die Menschheit vielleicht keine Probleme mehr mit knappen Ressourcen haben, denn fast alle Ressourcen im Universum sind „unendlich“, sofern die bemannte Raumfahrt in der Lage ist, sie zurückzuholen.

▲Psyche-Sonde

Das Zeitfenster für die Marserkundung bietet sich nur alle 26 Monate, was wirklich nicht einfach ist. Im Juli 2020 haben China, die Vereinigten Staaten und die Vereinigten Arabischen Emirate wertvolle Chancen genutzt. Das gemeinsame europäisch-russische Mars Life Exploration Program 2020 (ExoMars 2020) (jetzt umbenannt in ExoMars 2022), das aus vielen Gründen wie unzureichendem Budget, technischen Schwierigkeiten und der neuen Kronenepidemie auf Ende September verschoben wurde, wird eine Proton-Rakete verwenden, um den Rosalind Franklin Rover und den russischen Kazachok-Lander zum Mars zu schicken. Der Lander soll zudem als Plattform für wissenschaftliche Experimente auf der Marsoberfläche dienen.

Das auffälligste Merkmal des ExoMars 2022-Rovers ist, dass er einen Bohrer mit einer maximalen Bohrtiefe von zwei Metern trägt, unterirdische Proben sammelt und diese in Schubladen in seinem Analyselabor aufbewahrt. Anschließend wird die Pasteur-Instrumentensammlung die biologische Signatur des Bodens analysieren. Der Rover ExoMars 2022 wird die erste Marsmission sein, die die Fähigkeit zur Durchquerung der Oberfläche mit der Untersuchung des tiefen Untergrunds kombiniert.

▲ExoMars 2022 Marsrover

Neustart der Ära der Mondlandung

Erstflug des Space Launch Systems und des Raumfahrzeugs Orion

Statistiken der US-amerikanischen „Space Website“ zufolge haben in diesem Jahr viele Länder, darunter Russland, Indien, Südkorea und Japan, versucht, Mondsonden zu starten. Die USA werden zwei Schwerlastraketen für bemannte Mondlandungen testen. 2022 wird mit Sicherheit ein großes Jahr für die Mondforschung. „Fast jeder möchte im Jahr 2022 eine Sonde zum Mond schicken“, berichtete CNN.

Die NASA wird im Februar einen unbemannten Orbiter vom Typ Artemis I starten. Dabei handelt es sich um den ersten Test des lange verzögerten Space Launch System (SLS), das Astronauten zur Mondoberfläche befördern soll. Artemis I ist der erste Schritt im Plan der NASA, zum Mond zurückzukehren. Darüber hinaus wird der CAPSTONE-Orbiter der Agentur Experimente durchführen, um die erste Raumstation „Gateway“ im Orbit des Mondes vorzubereiten.

▲Die Umlaufbahn von Artemis 1

Unter den Ländern, die eine Mondlandung planen, wird Russland seine erste Mondsonde, Luna 25, nach dem Ende der Sowjetära starten, 46 Jahre nach dem Start von Luna 24 im Jahr 1976. Luna 25 ist Russlands erste Mondsonde seit 1976. Dem Plan zufolge wird Luna 25 in der Nähe des Boguslawski-Kraters am Südpol des Mondes landen.

Es ist nicht mit einem Mondrover ausgestattet und soll nach der Landung den Roboterarm nutzen, um Proben zu entnehmen und mithilfe von sechs wissenschaftlichen Instrumenten Forschungen durchzuführen. Luna 25 wird ein Jahr lang auf der Mondoberfläche im Einsatz sein und sich auf die Untersuchung der Zusammensetzung des polaren Regoliths sowie des Plasmas und Staubs in der äußeren Atmosphäre der Mondpole konzentrieren. Gleichzeitig soll „Luna-25“ die Landetechnologie für Russlands spätere Mondlandungspläne überprüfen und potenziell nutzbare Wasserressourcen unter der permanenten Eisschicht am Südpol des Mondes erkunden.

▲Russlands Mondsonde Luna-25

Auch Südkoreas Raumfahrtprogramm hat den Mond im Visier und plant, 2022 seine erste Mondmission zu starten. Der Mondorbiter Pathfinder des Landes soll im August dieses Jahres mit einer Falcon-9-Rakete von SpaceX von Cape Canaveral aus zum Mond gestartet werden. Auf dem Weg dorthin wird die Sonde einen Supermond-Jet-Burn sowie eine Erde-Mond-Transferbahn durchlaufen und voraussichtlich Mitte Dezember auf dem Mond ankommen. Nach dem Eintritt in die elliptische Mondumlaufbahn wird eine fast einjährige wissenschaftliche Erkundung beginnen. Pathfinder wurde vom Korea Aerospace Research Institute (KARI) entwickelt und verwaltet. Seine Ziele sind die Entwicklung von Technologien zur Monderkundung, die Demonstration eines „Weltrauminternets“, die Durchführung wissenschaftlicher Untersuchungen der Mondumgebung, Topografie und Ressourcen sowie die Identifizierung potenzieller Landeplätze für Folgemissionen.

▲Südkoreas Mondsonde Pathfinder

Indien wird in diesem Jahr außerdem die Raumsonde Chandrayaan-3 starten, um erneut eine Mondlandung zu versuchen. Indiens erste unbemannte Mondsonde, Chandrayaan-1, startete 2008, umkreiste den Mond fast ein Jahr lang und spielte eine wichtige Rolle beim Nachweis der Existenz von Wassermolekülen auf dem Mond. Obwohl Chandrayaan-2, das 2019 gestartet wurde, den Kontakt verlor und abstürzte, umkreist sein Orbiter weiterhin den Mond. Die in diesem Jahr gestartete Mission Chandrayaan-3 wird einen Lander und einen Rover umfassen.

Die japanische Raumfahrtagentur JAXA wird ihre Monderkundungsaktivitäten im Jahr 2022 offiziell starten. Kern ihrer Aktivitäten ist der Start einer „SLIM“-Sonde, die präzise auf dem Mond landen kann. Damit lässt sich die Fehlerbreite einer Mondlandung auf 100 Meter genau kontrollieren. Basierend auf den Erfahrungen dieser Mondlandung werden Japan und Indien im Jahr 2023 gemeinsam eine neue Mondsonde starten.

▲Japans intelligente Mondsonde „SLIM“

Gemäß dem von China angekündigten Plan umfasst die vierte Phase des chinesischen Monderkundungsprojekts die Missionen Chang'e-6, Chang'e-7 und Chang'e-8. Diese drei Missionen werden innerhalb der nächsten zehn Jahre sukzessive umgesetzt. Dem Plan zufolge soll die Sonde Chang'e-7 zunächst zum Südpol des Mondes gestartet werden. Anschließend wird Chang'e 6, das Backup von Chang'e 5, gestartet, um Proben zu nehmen und vom Südpol des Mondes zurückzukehren. Nach Chang'e 6 wird Chang'e 8 gestartet, um das Grundmodell der wissenschaftlichen Mondforschungsstation zu errichten.

Gefährlicher Asteroideneinschlag

Die erste Weltraumverteidigung in der Geschichte der Menschheit wird realisiert

Die Meteoritentheorie, die das Aussterben der Dinosaurier verursachte, und die Theorie der Tunguska-Explosion haben bei der Menschheit immer wieder für Besorgnis über den „Besuch“ außerirdischer Körper gesorgt. Diese Sorge ist nicht unbegründet. Wenn ein kilometergroßer Asteroid, der im Weltraum „winzig“ aussieht, die Erde trifft, reicht dies aus, um den Klimarhythmus der Erde völlig zu zerstören, zahlreiche Arten auszulöschen und die Zukunft der Menschheit direkt zu bedrohen. Ein Einschlag eines größeren Asteroiden hätte verheerende Folgen. Daher ist die Verhinderung gefährlicher Himmelskörper, die eine potenzielle Bedrohung für die Erde darstellen, zweifellos ein Thema, mit dem sich die bemannte Raumfahrt auseinandersetzen muss.

Am 24. November 2021 wurde das erste Asteroideneinschlag-Ablenkungsexperiment der Menschheit, „DART“, erfolgreich gestartet. Es wird auf Dimorphos, einen kleineren Asteroiden im Doppelasteroidensystem Didymos, auftreffen und anschließend die Auswirkungen des Aufpralls auf die Umlaufbahn des Asteroiden beurteilen.

▲ Schematische Darstellung der Auswirkungen eines Asteroideneinschlags

Die Umlaufbahn wurde bereits beim Abheben sorgfältig geplant, und der Aufprallzeitpunkt wurde für den 26. September 2022 erwartet. Dann werden nicht nur die kleinen Satelliten an Bord den gesamten Vorgang aufzeichnen, sondern auch große Teleskope auf der Erde werden auf sie gerichtet sein, um dieses spektakuläre „Weltraumfeuerwerk“ zu beobachten.

Obwohl der Zielasteroid nur einen Durchmesser von 170 Metern hat, ist er im Vergleich zu DART bereits ein Gigant. Selbst wenn DART ihn genau trifft und vollständig explodiert, kann er seine Geschwindigkeit nur um 0,4 mm/s ändern, was wirklich so ist, als würde „eine Ameise versuchen, einen Baum zu schütteln“. Allerdings summieren sich im Weltraum alle Orbitaleffekte, das heißt: „Ein kleiner Fehler führt zu einem großen Fehler.“ Doch jeder kann beruhigt sein: Wissenschaftler haben ernsthafte Untersuchungen durchgeführt und festgestellt, dass der Asteroid durch die Kollision keine Gefahr für die Erde darstellt, ganz gleich, wie sehr er seinen Kurs ändert.

Während wir die internationalen Weltraumereignisse im Jahr 2022 genießen, näherte sich der von SpaceX gestartete Starlink-Satellit zweimal der chinesischen Raumstation. Zur Sicherheit der Astronauten wurde in der chinesischen Raumstation zweimal eine Notfallkollisionsvermeidung implementiert. Dieser Vorfall hat uns bewusst gemacht, dass die schnelle Entwicklung der Raumfahrtindustrie und die friedliche und geordnete Nutzung des Weltraums eine angemessene Zusammenarbeit zwischen mehreren Ländern erfordern. Der zunehmend geschäftige Weltraum erfordert mehr Weisheit und Kooperation seitens der Menschheit.

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Pekinger Wissenschafts- und Technologiemedien

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