Nasze oczy od zawsze były skierowane w nocne niebo. Przed sukcesem misji Mariner 2, czyli amerykańskiej sondy, która jako pierwsza odwiedziła inną planetę niż Ziemia, czyli Wenus, realne stało się bezpośrednie odwiedzanie ciał niebieskich dotychczasowo badanych jedynie przez teleskopy umieszczone na naszej planecie. Wtedy nocne niebo przestało być dla nas końcem, a początkiem badań Układu Słonecznego. Jakie więc były najciekawsze misje badające nasze kosmiczne okolice? Tego dowiecie się z tego artykułu, więc zapraszam na podróż z najlepszymi przewodnikami – sondami kosmicznymi.

Poniższy artykuł został nagrodzony w konkursie amerykańskiego magazynu astronomicznego The Galactic Inquirer – Astronomical Science Writing Contest for High-school Students. Praca redaktorki Mileny Niemczyk uzyskała trzecie miejsce spośród prac z całego świata. Oryginalny tekst można znaleźć pod poniższym linkiem, a ogłoszenie wyników tego konkursu dostępne jest tutaj. Dziękujemy organizatorowi za możliwość opublikowania pracy w języku polskim na naszej stronie!

Oryginalny artykuł na stronie The Galactic Inquirer: https://galacticinquirer.net/2025/10/contest-prize-winner-the-solar-system-from-the-perspective-of-space-probes/, ogłoszenie wyników konkursu: https://galacticinquirer.net/2025/05/results-of-the-galactic-inquirers-inaugural-astronomical-science-writing-contest-for-high-school-students/

Parker Solar Probe

Naszą wycieczkę rozpoczniemy od obiektu, które absolutnie dominuje swoją obecnością w naszej okolicy – od Słońca. W 2018 roku, w jego kierunku wystartowała jedna z najtrudniejszych i najbardziej ambitnych misji podczas całej historii podboju kosmosu. Mowa o Parker Solar Probe, którą często określa się jako statek, który ,,dotknął Słońca’’, ponieważ podczas niektórych przelotów w pobliżu naszej gwiazdy, sonda zbliżała się na odległość zaledwie 6,1 mln kilometrów od powierzchni naszej gwiazdy, przez co przelatywała ona bezpośrednio przez koronę słoneczną – czyli najbardziej zewnętrzną część atmosfery Słońca. Dla porównania, jeśli odległość między Słońcem a Ziemią miałaby wynosić jeden metr, to wtedy sonda znajdywała by się zaledwie 4 cm od naszej dziennej gwiazdy. Było to możliwe dzięki siedmiu asystom grawitacyjnym w pobliżu Wenus [1]. Statek osiąga również ogromne prędkości, sięgające nawet 700 000 km/h! Czyni ją to najszybszym obiektem zbudowanym przez człowieka. Wszystkie te sukcesy były poprzedzone dziesięcioleciami opracowywania skomplikowanej technologii. Temperatury tak blisko Słońca mogą wynosić nawet 1400*C, więc w jakiś sposób sonda radzi sobie z tym? Na przodzie kadłuba statku znajduje się specjalna osłona termiczna, pokryta białą farbą która odbija światło słoneczne. Wszystkie cztery instrumenty naukowe są więc ,,schowane’’ za osłoną i mogą pracować w przyjemnej temperaturze ok. 30*C. Misja sondy dobiegnie końca w tym roku, jednak już teraz ma na swoim koncie odkrycie zakrętów magnetycznych (switchbacks), które są zaburzeniami ruchu wiatru słonecznego czy odkrycie dwudziestu komet. Parker Solar Probe w dalszym ciągu bada Słońce, skupiając się na wspomnianej koronie słonecznej i wietrze słonecznym, jednak oprócz tego jednym z kluczowych aspektów misji jest również lepsze zrozumienie środowiska między Ziemią a Słońcem. Cząstki wspomnianego wiatru słonecznego zostały zebrane przez inną sondę NASA – Genesis – a następnie w 2004 roku dostarczone na Ziemię, choć zostały odzyskane jedynie w części przez awarię spadochronów kapsuły.

Mars 2020

Oddalamy się od Słońca i przenosimy się na czerwoną planetę – Marsa. Obiekt zainteresowań wielu agencji kosmicznych, oraz przyszły cel założenia ludzkiej bazy na jej powierzchni. Aby tego dokonać od kilkudziesięciu lat w celu badań wysyłane są w kierunku planety orbitery, łaziki, a nawet helikopter. Ostatnią wysłaną tam misją jest amerykańska Mars 2020. Na jej pokładzie oprócz łazika Perseverance znalazł się również wspomniany mały helikopter. Statek wylądował na powierzchni planety w lutym 2021 roku w kraterze Jezero, w którym to kilka miliardów lat temu znajdował się zbiornik wodny. Łazik przypomina swojego poprzednika, łazika Curiosity – czwarty pojazd jeżdżący NASA na powierzchni tej planety. Trwająca misja Perseverance ma przybliżyć nas do przyszłej eksploracji człowieka na tej planecie – w tym celu łazik pobrał już kilkanaście próbek gruntu marsjańskiego, które mają zostać dostarczone na Ziemię w ramach misji Mars Sample Return. Łazik wykonał również eksperyment MOXIE, który polegał na wytworzeniu kilku gram tlenu z dwutlenku węgla znajdującego się w atmosferze Marsa. W przyszłości taki tlen może stanowić np. składnik paliwa rakietowego czy gaz do oddychania dla astronautów. Oprócz siedmiu głównych instrumentów naukowych na pokładzie łazika znalazły się chipy z nazwiskami 10 milionów osób z całego świata czy hołd dla pracowników służby zdrowia. Łazik poza badaniem geologii planety, odkrył obecność związków organicznych. Misja Mars 2020 miała również drugi ciekawy element – pierwszy statek latający z napędem. Postanowiono spróbować po raz pierwszy w sposób kontrolowany latać w atmosferze innej planety [2]. Dokonał tego miniaturowy helikopter Ingenuity w kwietniu 2021 roku, kiedy to wzniósł się 3 metry nad powierzchnię i przez 40 sekund latał w rzadkiej atmosferze marsjańskiej. Inżynierowie planowali maksymalnie kilka lotów, jeden był już ogromnym sukcesem a ostatecznie… śmigłowiec wykonał ich aż 72! Przeleciał łącznie około 17 kilometrów i latał w sumie przez około 128 minut. Co ciekawe, na pokładzie helikoptera znajduje się część skrzydła samolotu braci Wright – czyli pierwszego lotu samolotu w atmosferze Ziemi. Podobny kawałek mieli ze sobą astronauci misji Apollo 11 podczas pierwszego lądowania człowieka na Księżycu. Misja Ingenuity otworzyła bramę na kolejne podobne misje – w przyszłości większy helikopter zostanie wysłany na Marsa, a jeszcze później śmigłowiec Dragonfly na największy księżyc Saturna – Tytana.

Sondowanie mniejszych ciał niebieskich

Układ Słoneczny to nie tylko planety, ale też tysiące mniejszych ciał niebieskich. Zacznijmy od komet. Obserwowane są już od starożytności i to właśnie wtedy pojawienie się tego skalno-lodowego obiektu na nocnym niebie zwiastowało nieszczęście. Dziś wiemy już dość sporo na ich temat, chociaż  komety wciąż przykuwają uwagę astronomów na całym świecie. Na jednym z takich obiektów w 2014 roku udało nam się nawet wylądować! Mowa tutaj konkretnie o europejskiej misji Rosetta/Philae, której celem była kometa 69P/Czuriumow-Gierasimienko. Po 10-letniej podróży do komety, orbiter Rosetta przez ponad 2 lata obserwowała kometę i dokonał wielu zaskakujących odkryć. Okazało się, że struktura komet przypomina w środku gąbkę, a podczas interakcji gazów z jej powierzchni z wiatrem słonecznym – powstaje zjawisko podobne do zórz polarnych jakie widzimy na Ziemi! Odkryto znaczącą różnicę składu wody (w postaci lodu) na komecie w stosunku do wody z ziemskich oceanów, co skłania do kolejnych badań nt. pochodzenia tego związku chemicznego. Podobnie jak na Marsie, odnaleziono wiele związków organicznych. Na pokładzie orbitera znalazł się również lądownik Philae, który wylądował na powierzchni komety – choć nie bez problemów. Philae dwa razy odbił się od powierzchni i wylądował dopiero za trzecim razem. Statek osiadł w niekorzystnej pozycji, co utrudniało komunikację, jednak – wykonał większość zaplanowanej pracy i uruchomił wszystkie dziesięć instrumentów naukowych. Warto wspomnieć, że już przed sondą Rosetta na Ziemię zostały dostarczone próbki materiału z komety Wild 2 przez sondę Stardust w 2006 roku, a nawet w jądro komety Tempel 1 został wbity impaktor misji Deep Impact rok wcześniej.

Jeśli chodzi o asteroidy, często myślimy o nich jako obiekty, które są przyczyną wielkiej katastrofy, tak jak to było z wyginięciem dinozaurów. Aby uniknąć losu tych gadów, uruchomiono program obrony planetarnej. W ramach niego w 2022 roku amerykańska sonda DART celowo uderzyła w powierzchnię planetoidy Dimorphos, aby zmienić jej trajektorie wokół większej planetoidy Didymos, co zakończyło się sukcesem. Cztery lata po uderzeniu, na dokładne obserwacje uda się europejska sonda Hera. Mimo ogólnego strachu związanych z tymi ciałami niebieskimi, można wyciągnąć z nich pożytek – mowa tutaj o kosmicznym górnictwie, które polegałoby na pozyskiwaniu cennych surowców, które w bardzo małej ilości znajdują się na Ziemi (lub nie ma ich w ogóle) z asteroid. Jako pierwsza takie operacje planuje amerykańska firma AstroForge – niestety, żadna z ich dotychczasowych testowych misji się nie powiodła. Najlepszymi kandydatkami do pozyskiwania surowców są asteroidy metaliczne, czyli takie, które składają się z żelaza czy niklu. Największym tego typu ciałem jest planetoida (16) Psyche, do której zmierza sonda NASA o tej samej nazwie – planowo ma ona dotrzeć do asteroidy za cztery lata.  

Zdarzało się nam również mylić asteroidy z… sondami kosmicznymi. W trakcie jednego z przelotów w pobliżu Ziemi sondy Rosetta, astronomie uznali statek jako 20-metrową planetoidę – co zostało szybko anulowane i doprecyzowane. Podobna sytuacja miała miejsce na początku tego roku, kiedy to Tesla Roadster, ładunek testowy pierwszego lotu amerykańskiej rakiety Falcon Heavy, została uznana za potencjalnie niebezpieczny obiekt dla naszej planety, co ponownie zostało szybko zdementowane.

Mimo jeszcze odległej wizji kosmicznego górnictwa, byliśmy świadkami dostarczania próbek materiału z asteroid na naszą planetę – i to nawet potrójnie! W 2005 roku na powierzchni asteroidy Itokawa wylądowała japońska sonda Hayabusa, która pięć lat później dostarczyła zebrane próbki na Ziemię. Jej sukces powtórzyła misja Hayabusa 2, która odwiedziła planetoidę Ryugu, ponownie pobrała potrzebny materiał i zbadała powierzchnię asteroidy za pomocą dwóch małych łazików. Również amerykańska misja OSIRIS-REx w 2020 pobrała około 100 g próbek z asteroidy Bennu i dostarczyła je na Ziemię. W styczniu 2025 roku ogłoszono odkrycie wielu związków organicznych w próbkach z asteroidy – mowa tutaj o wielu aminokwasach, czy elementach budulcowych materiału genetycznego.  

Jowisz & Saturn

Pora przenieść się w okolice dwóch największych planet Układu Słonecznego. Zaczniemy od króla planet, czyli Jowisza. Pierwszą sondą, która orbitowała tą planetę była sonda Galileo. Misja nazwana na cześć włoskiego astronoma Galileusza, który odkrył cztery największe księżyce tej planety, wystartowała na pokładzie promu kosmicznego Atlantis w 1989 roku. W trakcie swojej drogi do Jowisza, sonda została pierwszym statkiem w historii, który odwiedził asteroidę – Gasprę. Będąc już w pobliżu planety, zaobserwowała uderzenie komety Shoemaker-Levy 9 w atmosferę Jowisza. Galileo okrążyła Jowisza ponad 34 razy i zbadała wszystkie największe księżyce (Ganimedes, Kallisto, Io, Europa) które można obserwować nawet przez lornetkę jako punkty wokół planety. Sonda odkryła, że pod powierzchnią jednego z tych księżyców – Europy – znajduje się ocean ciekłej wody (w tym kierunku zmierza aktualnie sonda Europa Clipper, która będzie badać ten księżyc). Dowiedzieliśmy się także, że Ganimedes posiada własne pole magnetyczne. Badano również wielokrotnie większą niż tutaj, na Ziemi aktywność wulkanów na Io. Warunki aktualnie panujące na tym ciele niebieskim mogą przypominać naszą planetę w trakcie jej formowania się miliardy lat temu. Oprócz badania księżyców, w atmosferę Jowisza został wpuszczony próbnik, który przez prawie godzinę transmitował dane i przeleciał około 200 km w gęstych chmurach planety. Galileo po ponad trzykrotnym przedłużeniu misji spłonął w atmosferze planety w 2003, zwalniając miejsce dla kolejnych sond – Juno, która do dziś bada planetę i przeleciała nad jej biegunami, JUICE – która będzie miała na celu zbadanie trzech z czterech największych księżyców, czy wspomnianej misji Europa Clipper, która powinna zbliżyć nas do odpowiedzi na pytanie: czy na Europie istniało, lub czy istnieje życie?

Lecąc dalej od Słońca, napotkamy kolejną planetę – Saturna. Znana przede wszystkim ze swoich majestatycznych pierścieni planeta swój pierwszy orbiter przywitała dopiero w 2004 roku wraz z misją Cassini-Huygens, wspólnego projektu NASA oraz ESA. Przez prawie 300 orbit wokół planety, orbiter badał strukturę planety, przeleciał przez pierścienie planety oraz badał naturalne satelity. Odkrył, że na jednym z księżyców, Enceladusie, występują gejzery lodowe, co dowodzi, że pod jego powierzchnią znajduje się ocean ciekłej wody. Najwięcej odkryć zapewniło badanie Tytana poprzez wylądowanie na nim lądownikiem Huygens. Co ciekawe, w trakcie planowania budowy statku wiedziano bardzo mało o warunkach panujących na powierzchni tego księżyca, więc inżynierowie zaprojektowali pojazd tak, aby mógł wylądować na dowolnej powierzchni – stałej czy ciekłej. Finalnie grunt przypominał mokry piasek. Teraz wiemy, że na drugim największym księżycu w Układzie Słonecznym, znajdują się rzeki czy morza wypełnione metanem i etanem, a głębiej pod powierzchnią znajduje się ocean wypełniony wodą. Jego atmosfera składa się głównie z azotu, co czyni księżyc jako kolejne (wraz z Enceladusem) potencjalne miejsce do szukania życia poza naszą planetą w systemie Saturna. Po dwukrotnie przedłużonej misji, Cassini podobnie jak Galileo, spłonęła w atmosferze planety podczas ostatniej fazy misji nazwanej Grande Finale w 2017 roku. Dlaczego sond po prostu nie zostawia się na orbitach planet? Aby w przyszłości uniknąć zderzenia statku z interesującymi księżycami planet, zostawić je w naturalnym stanie bez zanieczyszczeń ziemskich.

Pionner i Voyagery

Zbliżając się do końca naszej międzyplanetarnej podróży, nie sposób pominąć sond, które opuściły na zawsze nasz układ planetarny. Mowa tutaj o sondach Pioneer 10 i 11, wystrzelonych odpowiednio w 1972 i 1973 roku, oraz o bardziej znanych sondach Voyager 1 oraz Voyager 2, z czego druga sonda wystartowała miesiąc wcześniej od drugiej. Pierwsza misja, Pioneer 10, przyniosła ogromny sukces – jako pierwsza przeleciała (i to bez szwanku!) przez pas planetoid oraz była pierwszą misją, która odwiedziła Jowisza. Bliźniaczy statek Pioneer 11 po raz pierwszy przeleciał nad biegunami największej planety i odwiedził po raz pierwszy Saturna. Odkrył nowy księżyc i kolejny pierścień wokół planety. Oba statki po zbadaniu swoich celów zaczęły opuszczać Układ Słoneczny. Sonda Pioneer 10 zmierza w kierunku gwiazdy Aldebaran w gwiazdozbiorze Byka, natomiast Pioneer 11 za około cztery miliony lat minie gwiazdę Lambda Aquilae z gwiazdozbioru Orła – oba statki poruszają się aktualnie z prędkością około 12 km/s. Na pokładzie sond zostały umieszczone tabliczki z wizerunkiem kobiety i mężczyzny oraz z informacjami nt. pochodzenia statku. Cztery lata po starcie sondy Pioneer 11, w kosmos wyruszyły dwie sondy programu Voyager. Voyager 1 dostarczył wielu informacji nt. Jowisza oraz Saturna i jako pierwszy opuścił oficjalnie Układ Słoneczny w 2012 roku i do dziś pozostaje najodleglejszym obiektem zbudowanym przez człowieka (na moment pisania artykułu to około 25 miliardów kilometrów od Ziemi). To właśnie ta sonda w 1990 roku wykonała zdjęcie Ziemi ,,Pale Blue Dot’’ z odległości około 6,4 miliarda kilometrów od naszej planety, które pokazuje, że jesteśmy jedynie niebieskim ziarenkiem spośród ciemnej przestrzeni kosmicznej, oświetlonej przez Słońce. Voyager 2 natomiast, odwiedziła wszystkie gazowe olbrzymy, w tym po raz pierwszy Urana i Neptuna. Następne tak korzystne ułożenie planet zewnętrznych miało nastąpić dopiero ponad sto lat później! Sonda odkryła 11 nowych księżyców Urana oraz sześć nowych Neptuna. Oprócz tego zaobserwowała po raz pierwszy system pierścieni na ostatniej planecie Układu Słonecznego. Na pokładzie obu sond znajdują się Złote Płyty, które są nośnikiem danych o Nas – mieszkańców planety Ziemia, kultury, języków, polityki oraz otaczającej nas natury. Piątą misją, która opuściła Układ Słoneczny, jest sonda New Horizons, która badała Plutona i obiekt pasa Kuipera – Arrokoth – który jest dotychczas najdalszym ciałem niebieskim odwiedzonym przez sondę kosmiczną.  

[1] Asysta grawitacyjna to manewr, dzięki któremu statek kosmiczny może zmienić swój kierunek lotu lub prędkość (hamując lub przyspieszając) przez pole grawitacyjne planety. Pierwszą misją, która skorzystała z tego manewru, jest amerykańska sonda Mariner 10 – pierwszy statek który odwiedził Merkurego.

[2] Lot Ingenuity to pierwszy kontrolowany lot, loty balonów badawczych misji Vega 1 i Vega 2 w atmosferze Wenus w 1985 r., były lotami niekontrolowanymi.