Sinds de lancering van de Kepler-ruimtetelescoop in 2009 hebben astronomen minstens 2.327 planeten in een baan rond sterren buiten ons zonnestelsel ontdekt. Ondanks het falen van onderdelen die het voor wetenschappers onmogelijk hebben gemaakt om de telescoop nauwkeurig te richten, is de missie voor NASA een groot succes geweest. Dat is een opluchting, omdat Kepler een budget heeft dat groter is dan het bruto binnenlands product van sommige kleine landen.
gerelateerde inhoud
- Wat is er echt veranderd - en wat niet - over het naar de maan brengen van mensen
- Introductie van de wereldwijde inspanning om de nachtelijke hemel in kaart te brengen
NASA, het European Space Agency en andere grote ruimtevaartorganisaties hebben tientallen van dergelijke missies en ontdekkingen onder hun hoede, van Spoetnik tot Juno. Maar met kosten die soms honderden miljoenen dollars per missie overschrijden, was verkenning van de ruimte voor de meeste landen buiten bereik. En als wetenschappers in een klein land als Israël of Maleisië een missie naar de maan wilden sturen, hadden ze vaak pech als ze niet konden samenwerken met een van de grote agentschappen.
Maar de race om ruimte wordt gedemocratiseerd. Dankzij miniaturisatie en andere technologieën die verkenning van de ruimte betaalbaarder maken, "kan nu iedereen meedoen", zei Anita Heward van Europlanet 2020 tijdens een sessie op het Euroscience Open Forum in Manchester, Engeland op 26 juli.
Heward is de communicatiemanager voor de adorabel genoemde Twinkle-missie, geleid door University College London, die de exoplanetsferen zal bestuderen na de lancering in 2019. Maar hoewel Twinkle zijn exoplanet-doel kan delen met Kepler, eindigen alle overeenkomsten daar. Kepler kostte ongeveer $ 600 miljoen, allemaal afkomstig van de Amerikaanse overheid via NASA. Ondertussen is het budget van Twinkle slechts een fractie van het budget van Kepler: ongeveer $ 65 miljoen, waarvan de website van Twinkle zegt: "komt uit een combinatie van openbare en particuliere bronnen."
En in plaats van nieuwe wetenschappelijke instrumenten te ontwerpen, zal Twinkle worden gebouwd met componenten die al zijn uitgevonden voor andere missies. Samenwerkend met een Brits satellietbedrijf, "nemen we een van hun bestaande platforms en draaien het gewoon 180 graden om", zegt Marcell Tessenyi, een UCL-astronoom die aan de missie werkt. UCL-wetenschappers voegen dan hun eigen instrumenten toe om licht en infraroodstraling te meten. Door de golflengten te bestuderen die ontbreken in exoplaneten, kunnen onderzoekers de samenstelling van hun atmosfeer bepalen.
Dergelijke kleine missies zullen noodzakelijkerwijs beperkt zijn, en ze kunnen grote inspanningen niet vervangen door NASA, ESA en anderen. Maar ze kunnen grotere missies vergroten en er waarde aan toevoegen, merkte Eike Kircher van de ESA in Nederland op. Dit is "de kers op de taart, of het zout in de soep", zegt hij, "de dingen die de zeer grote missies zouden verbeteren die anders onmogelijk te doen zouden zijn." Tessenvi zegt bijvoorbeeld dat Twinkle daar gegevens over maakt missie openbaar - wat betekent dat onderzoekers over de hele wereld in staat zullen zijn om ontdekkingen te doen met de Twinkle-missie.
NASA's Kepler-ruimtevaartuig werd gelanceerd op 6 maart 2009. Vandaag de dag democratiseren technologie en internationale samenwerkingen de ruimtewedstrijd. (NASA, Regina Mitchell-Ryall en Tom Farrar) Een manier voor kleine landen die geen eigen ruimteagentschappen hebben om bij dit soort onderzoek betrokken te worden, is door het gebruik van CubeSats, minisatellieten die met standaardtechnologie kunnen worden gebouwd. Op dit moment plant NASA een zelfmoordmissie voor ruimtevaartuigen die zal testen of we de richting van een asteroïde kunnen veranderen door er iets tegenaan te botsen. Het ruimtevaartuig Double Asteroid Redirection Test (DART) wordt op een ramkoers gestuurd met de asteroïde Didymos - met het ruimtevaartuig Asteroid Impact Mission (AIM) van de ESA en vijf of zes kleine CubeSats. (De definitieve set CubeSats moet nog worden gekozen, maar ESA overweegt voorstellen van wetenschappers in België, Finland, Italië en Zweden.)
De kosten om een ruimtevaartuig van de aarde te krijgen, blijft een belangrijke barrière voor verkenning van de ruimte, merkte Alan Wells op, een ruimteonderzoeker aan de Universiteit van Leicester in Engeland en een rechter voor de Lunar X Prize-competitie van Google. Na 50 jaar proberen, moeten wetenschappers nog steeds met succes een eentrapswerper uitvinden die ruimtevaartuigen gemakkelijk en goedkoop de ruimte in kan sturen, zei hij. Een CubeSat in een baan om de aarde brengen kost slechts ongeveer $ 19.000, maar de prijs gaat aanzienlijk omhoog voor grotere instrumenten.
Ridesharing - het verzenden van meerdere ruimtevaartuigen tijdens een enkele lancering - kan helpen om de kosten te beheersen, net als technologieën die de massa van de lading verminderen, maar "lanceringskosten domineren deze hele exploitatie van ruimte voor de toekomst", zegt hij. In de Google Lunar X Prize-competitie - waarmee teams worden beloond die met succes een maanrover naar de maan sturen, 500 meter rijden en foto's en video terugsturen naar de aarde - zijn slechts twee van de 16 teams erin geslaagd om startcontracten binnen te halen.
Het vinden van financieringsbronnen is een uitdaging voor ruimtewetenschappers die in kleinere landen werken, zei de Universiteit van Letland, Amara Graps, die zichzelf op het forum de enige planetaire wetenschapper in Letland noemde. Sommigen hebben crowdsourcing gesuggereerd, maar ze vroeg zich af of dat praktisch zou zijn voor het budget van meer dan $ 3 miljoen dat ze nodig heeft voor een CubeSat-project om het albedo of de reflectiviteit van de planeet te meten. Crowdfunded CubeSats zijn in het verleden de ruimte ingestuurd, maar zelfs Bill Nye haalde slechts $ 1, 24 miljoen op voor zijn LightSail.
Hoewel wetenschappers, ingenieurs en zelfs studenten nu in staat zijn om de ruimte te verkennen, althans in beperkte capaciteiten, is er nog steeds behoefte aan NASA en andere grote ruimtevaartorganisaties. Vanuit praktisch oogpunt is de ruimte-omgeving een zware techniek die moeilijk is voor technologie, en ruimtevaartuigen moeten goed worden ontworpen om daarin te overleven. Wetenschappers stellen altijd grotere en grotere vragen, waarvoor grotere, duurdere instrumenten nodig zijn. En samenwerking tussen landen en ruimtevaartprogramma's vereist leiderschap dat alleen de grotere bureaus kunnen bieden, zei Kircher.
Maar in de toekomst kunnen ESA, NASA en die andere grote bureaus een deel van hun dominantie verliezen, zei Kircher, naarmate meer en meer kleinere bureaus, organisaties en scholen betrokken raken bij het verkennen van het grote onbekende dat ruimte is.
