Romsonde

Generelt

Romsonder har besøkt alle de åtte planetene i solsystemet, i tillegg til to dvergplaneter, flere titalls måner og en håndfull asteroider og kometer. Fem romsonder er på vei til å forlate solsystemet for alltid, men vil ikke komme opp i interstellare avstander før om flere titusener av år.
Alle romsonder er skutt opp med ubemannede bæreraketter, med unntak av tre, som ble brakt opp i jordbane med amerikanske romferger sammen med rakettrinn som sendte dem ut av jordbane. Når oppskytingen er gjennomført foregår ferden videre i fri flukt, uten bruk av drivstoff til annet enn enkelte mindre banekorreksjoner underveis, før eventuell oppbremsing ved ankomst. Unntak fra denne regelen har vært tre så langt: Deep Space 1/New Millennium, Hajabusa og Dawn, hvor sondene ble utstyrt med ionemotorer.
Romsondeferder kan vare i flere år før det primære oppdraget er utført. Voyager-sondene, som ble skutt opp i 1977, var ikke bare fungerende, men fortsatt aktive i 2014.
Første romsonde som leverte vitenskapelige resultater av betydning var Sovjetunionens Luna 3, som i 1959 tok historiens første bilder av månens bakside. USAs Mariner 2 ble den første som studerte en planet på nært hold, da den i 1962 passerte Venus.
De aller fleste romsonder er blitt bygget og skutt opp av USA og Sovjetunionen. Siden 1985 har også den europeiske romorganisasjonen ESA og Japan skutt opp en håndfull hver, til både månen, Venus, Mars, asteroider og kometer. De siste årene har i tillegg India og Kina sendt opp henholdsvis én og tre hver til månen. Indias første interplanetariske romsonde, Mars Orbiter Mission ble skutt opp i november 2013, med ventet ankomst til Mars i september 2014.
Veldig omtrentlig er det i romalderen blitt skutt opp to romsonder i snitt pr. år, men dette har variert en del. Perioden 1979-1988 skjøt f.eks. USA ikke opp en eneste romsonde, mens Russland (etter Sovjetunionens fall) bare har foretatt to oppskytinger, som begge var mislykkede (Mars'96 og Fobos-Grunt).
Romsonder som er sendt til andre planeter (også kalt planetsonder) veier fra et par hundre kg opp til seks tonn. De letteste er de som bare passerer forbi.
Utforskning av en planet foregår typisk i flere stadier:

Passeringssonder

Den første romsonden til en planet har alltid vært en som bare sendes forbi planeten og foretar en rask rekognosering. Disse kalles gjerne passeringssonder.
Uranus og Neptun er de eneste planetene som til nå bare har fått besøk av passeringssonder, eller mer spesifikt, én passeringssonde. Det var Voyager 2, som passerte Uranus i 1986 og Neptun i 1989.
Ingen måner utover vår egen og Saturns Titan har blitt studert på nært hold av annet enn passeringssonder eller sonder i kretsløp rundt moderplaneten. Sovjetunionens Fobos 1 og 2 holdt på å bli et unntak, men sviktet før ankomsten til Phobos, Mars' største måne, som de skulle studere i 1989.

Orbitalsonder

Passeringssondene etterfølges gjerne av mer avanserte sonder (kalt kretsløpssonder, banesonder eller orbitalsonder), som er i stand til å bremse opp og gå inn i kretsløp (eller bane) rundt planeten ved ankomst. Dermed kan planeten studeres og kartlegges grundigere, gjerne over flere måneder eller år.
Dersom en romsonde skal gå inn i kretsløp rundt et himmellegeme kreves mye drivstoff til oppbremsingen, som da vanligvis utgjør over halvparten av sondens opprinnelige masse.
Det er gjennom årene blitt sendt en rekke orbitalsonder til både månen, Venus og Mars.
Merkur, Jupiter, Saturn samt de tre asteroidene (433) Eros, Itokawa og Vesta har pr. 2014 fått besøk av én hver.

Landingssonder

Tre planeter (Venus, Mars og Jupiter), to måner (vår egen og Titan), én kometkjerne (Tempel 1) og to asteroider (Eros og Itokawa) har blitt «berørt» av romsonder.
Landingssonder bringes frem til planeten av orbitalsonder (f.eks Viking), passeringssonder (f.eks VeGa) eller av utstyrsseksjoner som frakobles rett før ankomst og styrter ned på planeten (f.eks Spirit og Opportunity).
Ubemannede landingssonder til månen har omtrent uten unntak vært selvstendige, uten noen form for moderfartøy.
Landingssonder kan deles opp i flere «klasser»:

Atmosfære- eller styrtssonder

Disse har fortrinnsvis til hensikt å samle inn og fortløpende returnere data på vei ned mot overflaten, i den grad en slik finnes.
Eksempler på styrtsonder er de amerikanske Ranger-sondene, som på midten av 1960-tallet fotograferte måneoverflaten i rasende tempo frem til kollisjonsøyeblikket. De siste bildene viste detaljer med vesentlig mindre utstrekning enn man kunne se med teleskop fra jorden. Noe tilsvarende ble gjort av Impactor-kapselen fra den amerikanske kometsonden Deep Impact), men her var det observasjoner av virkningen av sammenstøtet (fra modersonden og med teleskoper på Jorden) som var hovedformålet med ferden.
En annen type styrtsone er penetratorer, prosjektillignende instrumentbeholdere som treffer en overflate med høy hastighet i den hensikt å trenge opptil flere meter ned i bakken og sende data derfra. Detaljerte planer om penetratorer til månen og kometer så langt ikke blitt realisert. Eneste som har vært brakt til overflaten av et annet himmellegme var de to Deep Space 2-penetratorene til Mars Polar Lander i 1999. Men ingen data ble mottatt fra noen av disse etter landingen.
På Venus har fem atmosfærekapsler fra sovjetiske Venera-sonder (nr. 4-8) og fire fra den amerikanske Pioneer Venus 2 (1960- og 1970-tallet) returnert data på vei gjennom atmosfæren, men blitt ødelagt før eller i landingsøyeblikket. Unntaket var Venera 7 og 8, samt én av Pioneer-kapslene, som fortsatte å fungere i noen titalls minutter etter landingen. Men ingen var utstyrt for å studere selve overflaten.
Omtrent det samme var tilfelle med ESAs Titan-kapsel Huygens. Huygens, som primært skulle studere atmosfæren mens den dalte ned i fallskjerm, var imidlertid utstyrt med instrumenter til å foreta enkle studier av overflaten i tilfelle den skulle overleve landingen, hvor den da også kom til å fungere en times tid i 2005.
Også Jupiter, som ikke har noen fast overflate, har hatt besøk av en atmosfærekapsel, fra Galileo i 1995. Den sendte data i en knapp time mens den dalte nedover, før den ble ødelagt av temperatur og trykk.
Venus er den eneste planeten utemom jorden hvor det har svevd ballonger i atmosfæren. De franskproduserte ballongene ble brakt dit av Sovjetunionens VeGa 1 og VeGa 2.

Myklandingssonder

For å myklande på et himmellegme av en viss størrelse kreves enten bremseraketter (månen) eller varme/bremseskjold pluss fallskjermer (Venus og Titan) eller alle delene (Mars). Omtrent alltid i kombinasjon med relativt avanserte, automatiske systemer som inkluderer en- eller flerveis høyde- og dopplerradar og akselerometre. Noen enkle landingskapsler har ikke vært utstyrt med landingsstell, men de fleste myklandingssonder har benyttet tre eller fire støtdempende landingsben. Venera-sondene (nr. 9-14) samt VeGa 1 og 2 hadde én stor, ringformet landingsfot. Fire Mars-sonder har ved landingen vært omsluttet av en «kokong» av oppblåsbare kollisjonsputer. Mars-bilen Curiosity benyttet en unik landingsmetode, hvor den ble heist ned i lange vaiere fra en bremseseksjon som ble frigjort og sendt til en krasjlanding øyeblikket etter at bilen berørte overflaten. Dermed sparte man vekt i forhold til om bremseseksjonen skulle vært utstyrt med landingsben (eller kollisjonsputer) og avkjøringsramper.
Hensikten med myklanding har bl.a vært undersøkelser av den lokale geologien, av jordsmonnet ved hjelp av bl.a graveredskaper, inkludert søking etter primitiv liv (kun Mars), observasjoner av omgivelsene med kameraer og spektrometre, samt f.eks seismologiske (månen og Mars) og meteorologiske (Mars) observasjoner over lengre tid.
Kun månen, Venus og Mars har fått besøk av myklandingssonder, i tillegg til at atmosfærekapselen Huygens sendte data og bilder fra og om overflaten på Titan. I tillegg har det myklandet sonder på to asteroider (Eros og Itokawa), men uten at det her var hensikten å returnere nevneverdige data fra overflaten. Hajabusa returnerte for øvrig til Jorden med støvpartikler fra Itokawa.
Hvor lenge sondene har fungert på overflatene har variert betydelig. Mars 3 sviktet etter 20 sekunder, muligens som følge av en global støvstorm som da raste over planeten. Venera-landerne fungerte stort sett i 1-2 timer på Venus-overflaten, men ingen var forventet å fungere lenger pga. de ekstreme forholdene. Tilsvarende gjelder Huygens-kapselen på Titan. Stort sett alle månesondene har fungert minimum noen dager (Luna-kapslene), til over 10 måneder (Lunokhod 1). Mars-bilene Spirit og Opportunity var konstruert for å fungere i tre måneder. Spirit sviktet først etter over seks år på Mars-overflaten, mens man i januar 2014 kunne markere at Opportunity hadde vært i virksomhet på Mars i ti år!
Fra andre planeter foregår som regel enveiskommunikasjon med radiosignaler til jorden ved å benytte et passerende moderfartøy som reléstasjon (f.eks for Venera 11-14, VeGa og Cassini). Pr. 2014 er amerikanske landingsfartøy på Mars de eneste som har befunnet seg på en annen planet og som man har foretatt toveis kommunikasjon med. Dette har foregått via moderfartøy i kretsløp (f.eks Viking) eller via orbitalsonder skutt opp på andre tidspunkter, til og med av andre organisasjoner (ESAs Mars Express). Siden 1990-tallet har det vært lagt opp til tilnærmet fri mulighet for kommunikasjon på kryss og tvers mellom landingsfartøy og orbitalsonder som måtte befinne seg på og rundt Mars. I alle tilfeller har man også kunnet kommunisere direkte mellom jorden og landingsfartøyet, men da med vesentlig lavere båndbredde.

Kjøretøy

Månen og Mars er de eneste himmellegmene det er sendt kjøretøy til. Sovjetunionens Lunokhod 1 og 2 ble sendt til månen på begynnelsen av 1970-tallet, mens NASAs Spirit og Opportunity ble landsatt på Mars i 2004. Sistnevnte ble etterfulgt av Curiosity i 2012. Alle fem kjøretøyene har vært svært vellykkede. USAs bemannede romfartøy Apollo 15, 16 og 17 hadde med seg biler til månen for å øke astronautenes aksjonsradius.
I desember 2013 landet den kinesiske romsonden Chang'e 3 på månen, medbringende kjøretøyet Yutu.

Retur

Retur av overflatemateriale har kun skjedd fra månen (sovjetiske Luna-sonder og USAs bemannede Apollo-romfartøy), samt fra Itokawa (med Japans asteroidesonde Hyakutake).
I tillegg er det returnert oppsamlede partikler fra halen til kometen Wild 2 (med USAs Stardust) samt fra solvinden (USAs Genesis).
Allerede på 1970-tallet planla USA og Sovjetunionen prøvereturferder til Mars, men slike er stadig blitt skjøvet frem i tid av tekniske og økonomiske grunner. En slik ferd ventes nå ikke å finne sted før på 2020-tallet.

Bemannede ferder

Selv om det ikke hører hjemme i denne artikkelen nevner vi at bemannede ferder til andre himmellegmer kun er foretatt til månen. Alle med amerikanske Apollo-romfartøy, i perioden 1968-1972. Apollo ble skutt opp med Saturn V-bæreraketter, bestod at et orbitalmoderfartøy (kommando- og serviceseksjonen) og et eget månelandingsfartøy, som landsatte to av de tre astronautene som var med på hver ferd. Det ble skutt opp ni Apollo-romfartøy til månen (Apollo 8-17 unntatt Apollo 9), hvorav seks landet (Apollo 11-17 unntatt Apollo 13). Alle Apollo-astronauter som ble skutt opp returnerte velberget til jorden. Men tre omkom i en brann under en bakketest før den første planlagte oppskytingen (Apollo 1).
Det har i mange tiår vært snakket om bemannede Mars-ferder, men dette ventes ikke å finne sted før på 2030-tallet. Det er mulig at en bemannet ferd til en asteroide vil finne sted før en bemannet Mars-ferd. Det virker også sannsynlig at det vil etableres permanent bemannede baser på månen før en Mars-ferd blir gjennomført.

Romsonder til månen

Månen var det første himmellegemet som ble besøkt av romsonder, i og med at den er mye nærmere jorden enn noen av planetene.

Europeisk månesonde

ESA skjøt opp sin første månesonde, Smart-1, den 28. september 2003. Den gikk inn i bane rundt månen i midten av november 2004, over ett år etter oppskytingen. De aller fleste andre romfartøy brukte bare rundt fire døgn til månen. Den lange reisetiden skyldtes at Smart-1 benyttet ionemotorer i stedet for et eget øvre trinn til å komme seg ut av jordbanen og til månen.

Månesonder fra andre nasjoner

Japan ble den første nasjonen utenom Sovjetunionen og USA som skjøt opp en månesonde, da de sendte opp sin eksperimentelle Hiten i januar 1990. I 2007 startet en ny utforskningfase, hvor sonder fra flere nasjoner, inkludert Japan (Selene), Kina (Chang'e) og India (Chandrayaan) ble sendt til månen. Chang'e 3 var den eneste av disse som myklandet på månen, og den hadde med seg et kjøretøy, Yutu.
Etter at oppgavene i bane rundt månen var fullført, ble Chang'e 2 i august 2011 sendt inn i bane rundt Lagrange-punktet L2 mellom Jorden og solen. I i april 2012 ble sonden sendt på en kurs som den 6. januar 2013 bakte den forbi asterioden 4179 Toutatis.
Den 3. januar 2019 gjennomførte den kinesiske romsonden Chang'e-4 den første vellykkede landing på månens bakside.