Sonda kosmiczna to bezzałogowy statek kosmiczny przeznaczony do prowadzenia badań przestrzeni pozaziemskiej. Aby oderwać się od przyciągania ziemskiego i wylecieć w przestrzeń kosmiczną, muszą być doprowadzone do drugiej prędkości kosmicznej. Wynoszone są przez rakiety lub wahadłowce. Sondy zaopatrzone są w kamery, nadajniki i inną aparaturę naukową, która umożliwia i usprawnia ich działanie. Informacje są przesyłane droga radiową. Dzięki nim bada się komety, planety, planetoidy, czy inne obiekty kosmiczne. Dotychczas udało się zbadać kometę Halleya, dwie planetoidy, planety Układu Słonecznego oprócz Plutona. Sondy wysyłane były także w stronę Słońca, dzięki nim dokonano wielu ciekawych odkryć, m. in.: krajobraz Merkurego przypominający księżycowy, zbadały powierzchnię Marsa, odkrywając Wielki Kanion o długości blisko 5000 km, czy też efekt cieplarniany na planecie Wenus. Oprócz tego dzięki sondom wykonywane są dokładne mapy powierzchni planet, czy też Księżyca. Sondy mogą poruszać się po orbicie badanego obiektu, a bardziej zaawansowane technicznie, wysyłane są na powierzchnie obiektów by bezpośrednio zbadać ich środowisko. Dla astronomów i badaczy kosmosu, sondy dostarczają cennych informacji, niejednokrotnie takich, które zrewolucjonizowały poglądy na temat kosmosu.
Pierwszą sondę wysłali Rosjanie. Był to Sputnik 1 krążący po orbicie ziemskiej było to 4 października 1957 roku. Wydarzenie to zapoczątkowało erę kosmiczną.
Od roku 1958 Amerykanie bez powodzenia wysyłali w stronę Księżyca sondy Pioneer 1, 2, 3 i 4. Także Rosjanie nie pozostawali w tyle. Pierwsza sonda o nazwie Łunnik 2 we wrześniu 1959 roku dotarła na powierzchnię Księżyca, jednak rozbiła się. W październiku 1959 roku, kolejna sonda, Łuna 3 przekazała pierwsze zdjęcia niewidocznej strony Księżyca na Ziemię.
18 lipca 1965 roku wystrzelono z platformy orbitującej wokół Ziemi sondę Zond 3, która znalazła się najbliżej księżyca bo w odległości 9200 km, wykonała zdjęcia drugiej strony i potem weszła na orbitę Słoneczną. Zdjęcia satelity obejmowały powierzchnię 19 milionów kilometrów kwadratowych. Natomiast 14 września 1968 roku została wystrzelona kolejna sonda z serii Zond, o numerze 5. Na jej pokładzie znajdowały się żywe organizmy. Były wśród nich żółwie, robaki a nawet rośliny, nasiona oraz bakterie i inne. Sonda zdołała zbliżyć się do Księżyca na odległość prawie 1950 kilometrów, wykonała także zdjęcia Ziemi o wysokiej jakości. 21 września na Ziemię powróciła kapsuła. Badania te miały posłużyć do planowania misji człowieka na Księżycu. Kolejna sonda Zond 6 wystrzelona 10 listopada 1968 roku, miała służyć do badań promieniowania kosmicznego. Na swoim pokładzie miała czujniki do takich badań, sprzęt fotograficzny oraz także żywe organizmy. Sonda wykonała zdjęcia Księżyca i wylądowała na Ziemi 17 listopada. Następny Zond 7 , który wystrzelony został 7 sierpnia następnego roku, miał wykonać pierwsze kolorowe zdjęcia powierzchni Księżyca i Ziemi. 14 sierpnia Zond 7 zdołał bezpiecznie powrócić na Ziemię, dostarczając nowe, kolorowe tym razem zdjęcia. Zond 8, który był kolejną sondą wystrzeloną z platformy orbitującej wokół Ziemi, miał podobną misję jak jego poprzednicy. Jego misja trwała od 20 do 27 października 1970 roku. Sonda dokonała naukowych pomiarów, wykonała zdjęcia, przeprowadzono także testy jej systemów pokładowych.
Amerykanie wysłali także kolejne sondy Pioneer, tym razem w stronę Słońca. Sondy Pioneer oznaczone numerami od 5 do 9 znalazły się na orbicie Słońca i badały wiatr słoneczny oraz promieniowanie kosmiczne. Przeprowadzane były także analizy ziemskiego pola magnetycznego oraz występujących w kosmosie cząstek. Z kolei Pioneer 10 i 11 jako pierwsze znalazły się poza pasem planetoid, badając bardziej odległe planety. I tak w grudniu 1973 roku, sonda Pioneer 10 przeprowadziła badanie pola magnetycznego Jowisza, a Pioneer 11 znalazł się w pobliżu tej planety w 1874 roku, a pięć lat później sfotografował planetę Saturn. Zarówno Pioneer 10 jak i 11 mają na swoim pokładzie plakietki z wizerunkami kobiety i mężczyzny oraz pozycją Słońca i naszej planety w kosmosie.
Także Rosjanie nie pozostawali w tyle za Amerykanami. Seria sond Wenera z lądownikami, wysyłana była w kierunku planety Wenus. Wenera 4 wysłana 12 sierpnia 1962 roku zbadała, że atmosfera planety to głównie dwutlenek węgla. Ich misja polegała na dotarciu do Wenus i wejściu na jej orbitę, a także pobraniu próbki atmosfery. Jako pierwsza na powierzchni Wenus wylądowała sonda Wenera 7 . Wysłana została 17 sierpnia 1970 roku. Dzięki systemowi chłodzenia, wytrzymała na gorącej powierzchni planety przez 23 minuty, przesyłając w tym czasie informacje na Ziemię. Uległa zniszczeniu w temperaturze tam panującej 475 stopni Celsjusza. Wenera 9 służyła z kolei jako przekaźnik dla wystrzelonego na powierzchnię tej planety lądownika. Dzięki temu na Ziemię dotarły pierwsze zdjęcia powierzchni planety. Lądownik przetrwał na wulkanicznej powierzchni 53 minuty.
Kolejnym krokiem w zgłębianiu tajemnic kosmosu było zbadanie Marsa. Pierwszymi statkami kosmicznymi, które zdołały dotrzeć do jego powierzchni były Viking 1 i 2. Było to w roku 1976. Na powierzchnię tej planety wysłane zostały lądowniki, które za zadanie miały analizę gleby, poszukiwanie życia, badanie temperatury oraz wiatrów. Sondy krążące na orbicie planety zrobiły zdjęcia, zarówno samego Marsa jak i jego dwóch księżyców: Fobosa i Deimosa. W połowie lat 80 zakończyły swoją działalność i zostały wprowadzone na wyższą orbitę, po której będą krążyć aż do momentu gdy rozbiją się o jej powierzchnię. Badania powierzchni Marsa dostarczyły wielu nowych ciekawych informacji. M. in. stwierdzono, że nie ma tam życia.
Kosmos zawsze budził w ludziach żądzę poznania go i zgłębienia jego tajemnic. Jednym z ciekawszych obiektów zawsze były komety. Dlatego też postanowiono je zbadać. Giotto (sonda skonstruowana przez Europejską Agencję Kosmiczną, to jedna z pięciu spośród sond, które miały do tego służyć, a konkretnie zbadać Kometę Halleya. Giotto przeleciał najbliżej komety, zaledwie 605 km przed jej jądrem. Pierwszy raz uzyskano wówczas zdjęcia jądra komety, oraz odkryto, wokół niej obszar pozbawiony zupełnie pola magnetycznego. Poza tym sonda dostarczyła wielu danych na temat komety. M. in. stwierdzono, obecność powłoki zawierającej bardzo dużo związków węgla, a w pyle kometarnym obecność takich pierwiastków jak: węgiel, wodór, tlen, azot oraz sód, magnez, krzem, żelazo i wapń. Stwierdzono także, że kometa zbudowana jest z najbardziej pierwotnej materii Układu Słonecznego. Sonda została nieco uszkodzona przez pył kometarny, jednak nie zakłóciło to w większym stopniu jej pracy. Po stanie uśpienia, który trwał od kwietnia 1986 roku, sonda w lipcu 1992 roku wznowiła działalność zbliżając się do komety Grigga-Skjellerupa. Przelatując w odległości zaledwie 200 km od jej jądra dokonała ostatnich pomiarów i w końcu lipca tegoż roku zakończyła soją działalność pełnym sukcesem.
W roku 1984 wystrzelono w kierunku Wenus dwie sondy Wega, które miały na powierzchnię planety spuścić lądowniki zaopatrzone w aparaturę służąca do badania gleby. Ich misja jednak na tym się nie skończyła, bo w marcu 1986 roku dokonały badań komety Halleya. Analiza gazu w komie i w warkoczu oraz dokładne określenie pozycji jądra później pozwoliło na precyzyjne ukierunkowanie sondy Giotto.
Po dotychczasowych sukcesach przyszła kolej na zbadanie dalszych planet układu Słonecznego. W roku 1977 wystrzelono dwie sondy Voyager. Voyager 1 zbadał Jowisza oraz Saturna, a dzięki Voyager 2, udało się zbadać dodatkowo Uran i Neptun. Sondy te dotarły do krańców Układu Słonecznego, a na ich pokładach umieszczono płyty z zapisem obrazów i dźwięków z Ziemi. Oprócz tego w skład ich wyposażenia wchodzą wszelkie urządzenia pomiarowe, takie jak: kamery, magnetometry, detektory plazmy i detektory promieniowania kosmicznego, analizatory chemiczne oraz układy łączności i sterowania, zasilacze izotopowe. Dzięki tym sondom do Ziemi dotarło wiele ciekawych zdjęć i informacji, jak również przyczyniły się do nowych odkryć. Voyager 1, kieruje się w stronę gwiazdy AC + 79 3888 w gwiazdozbiorze Żyrafy, zajmie mu to 40 000 lat , natomiast Voyager 2 do gwiazdy Syriusz znajdującej się w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa i będzie tam za 360 000 lat. Obecnie sygnały sond są nie do wychwycenia z Ziemi i straciliśmy ich jakikolwiek ślad.
Sakigake i Susei, to pierwsze sondy skonstruowane w Japonii. W roku 1986 brały udział w badaniu komety Halleya. Był to program międzynarodowy. Wysłano wówczas 5 sond, z których te były najmniejsze. Nie posiadały też osłon przeciwpyłowych i dlatego nie mogły podlecieć zbyt blisko do jądra komety. Jednak jedna z nich Sakigake, dokonała pomiarów i badań nad wiatrem słonecznym przelatując między kometą a Słońcem, druga natomiast Susei badała jak oddziałuje wiatr słoneczny na jej komę.
Sonda Galileo wystrzelona została przez NASA - amerykańską agencję kosmiczną. Wyniesiona 18 października 1989 roku na pokładzie wahadłowca o nazwie Atlantis (lot STS 34), miała zmierzać w kierunku planety Jowisz. Sonda nabrała właściwego przyspieszenia wykorzystując pole grawitacyjne Ziemi i Wenus. W swojej wieloletniej podróży Galileo dokonał bliskich przelotów w pobliżu planetoid: Gaspry i Idy, odkrywając Daktyla - pierwszy księżyc wokół asteroidy. W grudniu 1995 roku znalazła się na orbicie Jowisza, wcześniej, 13 lipca 1995 roku wysyłając próbnik który 7 grudnia wszedł w atmosferę planety przesyłając dane przez 57 minut. Prowadzone także były obserwacje księżyców planety. 21 września 2003 roku, sonda spłonęła w atmosferze Jowisza.
W wyniku współpracy European Sapce Agency (ESA) i National Aeronautics and Space Administration (NASA), powstała sonda kosmiczna Ulysses. Przeznaczona została do badań aktywności słonecznej. 6 października 1990 roku została wyniesiona na pokładzie wahadłowca Discovery. Nadano jej prędkość 15,25 km/s - dotychczas największa prędkość nadana obiektowi zbudowanemu przez człowieka. Ulysses przeznaczony został do badania rejonów biegunowych Słońca. W roku 1994 przeleciał nad biegunem południowym , natomiast w roku 1995 nad północnym. Sonda mierzy pole magnetyczne i bada siłę wiatru słonecznego oraz zbiera informacje dotyczące aktywności słonecznej w różnych fazach cyklu. Kolejne przeloty nad biegunami to przełom 2000 i 2001 roku nad południowym oraz listopad - grudzień 2001 rok - biegun północny. Czas obiegu tej sondy wokół Słońca to 6 lat.
4 maja 1989 roku na pokładzie wahadłowca Atlantis (lot STS-30) wystrzelona została w kierunku planety Wenus kolejna amerykańska sonda Magellan. Sonda dotarła na orbitę planety po 15 miesiącach podróży, było to 10 sierpnia 1990 roku. Jej zadaniem było sporządzenie map powierzchni planety przy pomocy radaru, który przenikał przez gęstą warstwę chmur. Dane te przekazywane były drogą radiową na Ziemię. 12 października 1994 roku została skierowana w atmosferę planety i uległa zniszczeniu. Dzięki jej badaniom okazało się ,że powierzchnia Wenus pokryta jest górami i wulkanami.
Od roku 1962 Amerykanie wysłali w kosmos całą serię sond o nazwie Mariner, przygotowanych do badań planet Układu Słonecznego. Głównie wykorzystywane do lotów w kierunku Wenus, Marsa i Merkurego, wykonywały pomiary pola magnetycznego, a także promieniowania korpuskularnego w przestrzeni kosmicznej. Za ich pomocą przeprowadzono także badania temperatury powierzchni Wenus oraz zdjęcia Marsa o dużej rozdzielczości. Użyto ich także do zbadania tych planet pod względem składu, struktury oraz temperatury. Siedem z dziewięciu lotów sond w kierunku Merkurego Wenus i Marsa, okazało się sukcesem.
Pierwszą sondą w programie Mariner był Mariner 1, wysłany 22 lipca 1962 roku. Jej celem była planeta Wenus, jednak na skutek błędu sonda uległa zniszczeniu. Jej misję wypełniła dopiero kolejna z serii Mariner 2, wystrzelona 27 sierpnia 1962 roku. Kolejna, Mariner 3, której start odbył się 5 listopada 1964 roku, wraz z bliźniaczą sondą Mariner 4 miały dokonać badań Marsa. Jednak sonda uległa awarii i misji nie wypełniła. Trzy tygodnie później wysłano Mariner 4, było to 28 listopada 1964 roku. Tej udało się dostarczyć zdjęć planety na Ziemię. 14 czerwca 1967 roku Amerykanie wysłali kolejną sondę na Wenus. Ta nosiła nazwę Mariner 5 i dzięki nowszej technologii dostarczyła dokładniejszych danych na temat planety. Kolejna, Mariner 6, wysłana 24 lutego 1969 roku, jak i 27 marca 1969 roku Mariner 7 udały się z misją w stronę Marsa, dokonując przelotów obok planety i dostarczając nowych danych. Nie udało się to kolejnej, Mariner 8, która uległa awarii i w konsekwencji tego jej misja się nie powiodła. Pierwszym sztucznym satelitą, który zdołał wejść na orbitę innej planety był Mariner 9. Wystrzelony 30 maja 1971 roku, wszedł na orbitę planety Mars i przekazywał dane aż do października 1972 roku. Wykonał wiele zdjęć i badań samej planety oraz jej dwóch księżyców Fobosa i Deimosa. Ostatnia sonda z serii Mariner miała numer 10. Wysłana 3 listopada 1973 roku, miała za zadanie zbadać Merkury i Wenus. Mimo drobnych kłopotów misja się powiodła i sonda dostarczyła na Ziemię wiele ciekawych zdjęć obu planet. 24 marca 1975 roku zerwano łączność z sondą.
25 września 1992 roku na Marsa została wysłana sonda Mars Observer. Statek przystosowany był do działania jako satelita planety. Jego przyrządy miały badać geologię, geofizykę i klimat Czerwonej Planety. Niestety misja zakończyła się niestety niepowodzeniem gdyż tuż przed wejściem na orbitę planety, kontakt z sondą został utracony. Zerwanie łączności nastąpiło 22 sierpnia 1993 roku. Aparatura naukowa z tego projektu została wykorzystana dla kolejnych misji na "Czerwoną Planetę".
4 grudnia 1996 roku Amerykanie po raz kolejny wysłali sondę w celu zbadania Marsa. Pathfinder, trzeci amerykański lądownik marsjański. Sonada wylądowała na powierzchni Marsa 4 lipca 1997 roku o godzinie 19:07 CET. Niedługo potem do Ziemi dotarły pierwsze sygnały, że lądowanie się powiodło, co wzbudziło falę radości w centrum kontroli lotu znajdującego się w Pasadenie. Gdy wzeszło Słońce (około 23:00 CET), umieszczone na pokrywach sondy ogniwa słoneczne zaczęły się ładować. Potem uruchomione zostały kamery a na Ziemię przesłane pierwsze zdjęcia. 6 lipca nastąpił zjazd Sojournera - sześciokołowego pojazdu samobieżnego, na powierzchnię planety. Pojazd wyposażony został w przyrządy służące do badania składu atmosfery i gruntu. Badana była także geologia planety. Misja miała także cel poszukiwania pokładów wody, czy też śladów po nich oraz dowodów na istnienie życia obecnie albo w przeszłości. Napływające informacje były coraz dokładniejsze, zdjęcia kolorowe i panoramiczne. Docierały także wyniki analiz przeprowadzone przez Sojournera. Sonda zakończyła swoje działanie 27 września 1997 roku a jej misję okrzyknięto pełnym sukcesem.
15 października 1997 roku dzięki współpracy NASA, ESA i Włoskiej Agencji Kosmicznej ASI została wystrzelona w kierunku planety Saturna sonda o nazwie Cassini. Na swoim pokładzie miała próbnik Huygens. Głównymi celami tej misji było zbadanie pierścieni Saturna, atmosfery planety, analiza księżyców, ze szczególnym uwzględnieniem jednego z nich - Tytana. I podobnie jak w innych dalekich misjach, sonda uzyskiwała przyspieszenie dzięki grawitacji innych planet, m. in. dwa razy od Wenus oraz raz od Ziemi i Jowisza. 1 lipca 2004 roku Cassini wszedł na orbitę Saturna , a 24 grudnia 2004 roku został od niej odłączony próbnik , który 14 stycznia 2005 roku dotarł na powierzchnię Tytana. Prawdopodobnie ma on podobną atmosferę do Ziemi, kiedy powstawało na niej życie, więc jest tym ciekawszym obiektem, budzącym duże zainteresowanie naukowców. Huygens przeprowadził badanie atmosfery księżyca oraz jego powierzchni. Praca sondy Cassini planowana jest na ok. 4 lata, w ciągu których ma okrążyć planetę 70 razy przesyłając na Ziemię kilka gigabajtów danych dziennie.
W przyszłości planowane są sondy mniejsze i tańsze. Wiele misji dotyczy Marsa. W roku 1998 wyruszyła kolejna sonda Mars Surveyor Lander, oraz japońska Planet B. W roku 2004 Rosetta, która na swoim pokładzie zawiera lądownik Philae, ma zbadać kometę Wirtanen. Planowane są także sondy w celu zbadania Plutona.
LITERATURA:
- Internet,
- Multimedialna Encyklopedia Wszechświata,
- Czasopismo "Fokus",
