Utforskning av rymden uppnådde flera anmärkningsvärda förstaheter 2020 trots covid-19-pandemin, inklusive kommersiell mänsklig rymdfärd och återvändande prover av en asteroid till jorden.

Det kommande året ser ut att bli lika intressant. Här är några av uppdragen att hålla utkik efter.

Artemis 1

Artemis 1 är den första flygningen av den Nasa-ledda, internationella Artemis-programmet för att återvända astronauter till månen år 2024. Detta kommer att bestå av en obemannad Orion-rymdfarkost som kommer att skickas på en tre veckor lång flygning runt månen. IT kommer att nå ett maximalt avstånd från jorden på 450, 000 km – det längsta ut i rymden som någon rymdfarkost som kan transportera människor någonsin kommer att ha flugit.

Artemis 1 kommer att skjutas upp i jordens omloppsbana på det första Nasa Space Launch System, som kommer att vara den mest kraftfulla raketen i drift. Från jordens bana, Orion kommer att drivas in på en annan väg mot månen av raketens interimistiska kryogena framdrivningssteg. Orion-kapseln kommer sedan att resa till månen under kraften från en servicemodul som tillhandahålls av European Space Agency (Esa).

Uppdraget kommer att ge ingenjörer tillbaka på jorden en chans att utvärdera hur rymdfarkosten presterar i djupa rymden och fungera som ett förspel till senare bemannade månuppdrag. Lanseringen av Artemis 1 är för närvarande planerad till sent 2021.

Mars uppdrag

I februari, Mars kommer att ta emot en flottilj av markbundna robotgäster från flera länder. Förenade Arabemiratens rymdfarkost Al Amal (Hope) är arabvärldens första interplanetära uppdrag. Den är planerad att anlända till Mars omloppsbana den 9 februari, där den kommer att tillbringa två år med att övervaka marsvädret och försvinnande atmosfär.

Anländer inom ett par veckor efter Al Amal kommer Kinas nationella rymdförvaltnings Tianwen-1, bestående av en orbiter och en ytrover. Rymdfarkosten kommer att gå in i Mars omloppsbana i flera månader innan den sätter ut rover till ytan. Om det lyckas, Kina kommer att bli det tredje landet som landar något på Mars. Uppdraget har flera mål, inklusive kartläggning av mineralsammansättningen på ytan och sökning efter vattenavlagringar under ytan.

Nasas Perseverance-rover kommer att landa vid Jezero-kratern den 18 februari och leta efter tecken på forntida liv som kan ha bevarats i leravlagringarna där. Kritiskt, den kommer också att lagra en cache med ytprover från Mars ombord som den första delen i ett mycket ambitiöst internationellt program för att återföra prover av Mars till jorden.

Chandrayaan-3

I mars 2021, den indiska rymdforskningsorganisationen (ISRO) planerar att lansera sitt tredje månuppdrag:Chandrayaan-3. Chandrayaan-1 lanserades 2008 och var ett av de första stora uppdragen i det indiska rymdprogrammet. Bestående av en orbiter och en ytpenetratorsond, uppdraget var ett av de första som bekräftade bevis på månens vatten.

Tyvärr, kontakten med satelliten försvann mindre än ett år senare. Tyvärr, det var ett liknande missöde med dess efterträdare, Chandrayaan-2, som bestod av en orbiter, en landare (Vikram) och en månrover (Pragyan).

Chandrayaan-3 tillkännagavs några månader senare. Den kommer bara att bestå av en lander och rover, eftersom det tidigare uppdragets orbiter fortfarande fungerar och tillhandahåller data.

Om allt går väl kommer Chandrayaan-3-rovern att landa i månens sydpols Aitken-bassäng. Det är av särskilt intresse eftersom det tros vara värd för många avlagringar av vattenis under ytan - en viktig komponent för alla framtida hållbara månbebyggelse.

James Webb rymdteleskop

James Webb Space Telescope är efterföljaren till Hubble Space Telescope, men har haft en stenig väg till att bli lanserad. Ursprungligen planerad för en lansering 2007, Webb-teleskopet är nästan 14 år försenat och har kostat ungefär 10 miljarder USD (7,4 miljarder pund) efter uppenbara underskattningar och överskridanden liknande de som Hubble upplevt.

Medan Hubble har gett några fantastiska vyer av universum i synligt och ultraviolett område av ljus, Webb planerar att fokusera observationer i det infraröda våglängdsbandet. Anledningen till detta är att när man observerar riktigt avlägsna föremål kommer det troligen att finnas gasmoln i vägen.

Dessa gasmoln blockerar riktigt små våglängder av ljus, såsom röntgenstrålar och ultraviolett ljus, medan längre våglängder som infraröd, mikrovågsugn och radio kan komma igenom lättare. Så genom att observera i dessa längre våglängder borde vi se mer av universum.

Webb har också en mycket större spegel med en diameter på 6,5 meter jämfört med Hubbles spegel med en diameter på 2,4 meter – väsentligt för att förbättra bildupplösningen och se finare detaljer.

Webbs primära uppdrag är att titta på ljus från galaxer i kanten av universum som kan berätta för oss om hur de första stjärnorna, bildade galaxer och planetsystem. Potentiellt kan detta även innehålla information om livets ursprung, eftersom Webb planerar att avbilda exoplanetatmosfärer i detalj, letar efter livets byggstenar. Finns de på andra planeter, och i så fall, hur kom de dit?

Vi kommer sannolikt också att bjudas på några fantastiska bilder som liknar de som producerats av Hubble. Webb är för närvarande planerad att skjuta upp på en Ariane 5-raket den 31 oktober.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.