Možná jste už dříve zaznamenali zprávu o tom, že až nová americká superraketa SLS vyrazí na svou první cestu do vesmíru, ponese s sebou kromě nepilotované kosmické lodi Orion také malé družice, kterým se říká cubesaty. Tyto satelity s unifikovanými rozměry jsou ideálním formátem pro testování nových inovativních technologií i relativně nízkonákladových forem výzkumu vesmíru. Ke startu by mělo dojít až v roce 2018, nicméně NASA včera veřejně oznámila, o jaké cubesaty se bude jednat. NASA se snažila tyto družice, tvořící sekundární náklad mise, vybírat tak, aby zvolila co nejpestřejší složení. Cubesaty toho dokáží mnoho a byla by velká škoda zaměřit se pouze na jednu oblast. Technologické rozpětí cubesatů, které se vydají k Měsíci proto bude široké. NASA se zároveň snažila, aby vybrané cubesaty nějakým způsobem pomohly vědeckému poznání, případně usnadnily cestu budoucích pilotovaných výprav – třeba i k Marsu.

O vyslání cubesatu k Měsíci byl velký zájem. Není se co divit – tyto malé družice jsou v drtivé většině případů vynášeny pouze na nízkou oběžnou dráhu. Byl tu sice plán vyslat spolu s americkou sondou InSight k Marsu dva cubesaty MarCo, ale celá mise byla odložena kvůli netěsnícímu seismometru na hlavní sondě. Padl tak očekávaný milník, kdy měly cubesaty poprvé opustit nízkou oběžnou dráhu Země. Premiérový let SLS k Měsíci tak bude pro stavitele cubesatů přelomovým okamžikem, který může otevřít malým satelitům další technologické brány.

Není proto potřeba zdůrazňovat, že NASA neměla výběr jednoduchý a finální desítka vzešla z opravdu důkladné analýzy spojené s mnoha detailními rozbory. Ačkoliv říkáme, že cubesaty vybrala NASA, ve skutečnosti můžeme vysledovat hned tři organizační součásti této agentury, přičemž každá z nich vybrala několik družic.

NASA’s Human Exploration and Operations Mission Directorate:

• NEA Scout (Near-Earth Asteroid Scout) – Úkolem cubesatu bude provést průzkum asteroidu, vyfotit jej a sledovat jeho polohu. Asi není potřeba zdůrazňovat, že tento program navazuje na iniciativu průzkumu asteroidů, která je v NASA již několik let velmi populární.
• BioSentinel – Na palubě tohoto cubesatu budou kvasinky, s jejichž pomocí se bude detekovat, měřit a porovnávat důsledek kosmického záření na živé organismy během dlouhého pobytu v hlubším vesmíru. Momentálně máme docela dobře zmapované radiační podmínky na nízké oběžné dráze, kde obíhá ISS. Ale ta se nachází pod ochrannou náručí van Allenových pásů, které zachytí mnoho nabitých částic. Měsíc ale obíhá mnohem dále. Tato měření se proto budou hodit pro budoucí let lidské posádky k Marsu.
• Lunar Flashlight – Tento cubesat bude hledat ložiska ledu a má objevovat i místa, kde by mohlo dojít k povrchové těžbě důležitých surovin. Tato mise by měla být prvním krokem k postupu ISRU, kterým se označuje využívání místních surovin a mnoha odborníky je považován za základní předpoklad dlouhodobých kosmických letů. Systém se sice bude testovat u Měsíce, ale po ověření by se mohly podobné technologie použít i na Marsu, to jsme však už v hodně daleké budoucnosti.

NASA’s Science Mission Directorate

• CuSP – Malý satelit, jehož úkolem bude zkoumat kosmické počasí. Má měřit nabité částice i magnetické pole ve vesmíru. Na základě těchto technologií by v budoucnu mohla vzniknout celá síť družic (klidně cubesatů), která by zkoumala kosmické počasí. To dělají některé družice již dnes, ale pokud by nová síť disponovala třeba několika desítkami satelitů, byla by naměřená data přesnější, protože by bylo možné sledovat změny různých hodnot na různých místech v prostoru.
• Luna H-Map – Jeho úkolem bude hledání vodíku v kráterech a dalších, trvale zastíněných regionech, především v okolí jižního pólu. Tady už NASA pomocí sebevražedné mise sondy LCROSS zjistila, že se nachází velké zásoby vodního ledu vázaného v horninách. Cubesat by měl tato data zpřesnit a poskytnout detailnější mapu rozložení vodíku (a tedy i vody).

Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP) Broad Agency Announcement

• Skyfire – Za programem stojí společnost Lockheed Martin Space Systems z Denveru v Coloradu. Její cubesat provede průlet kolem Měsíce a s pomocí palubních senzorů prozkoumá povrch Měsíce.
• Lunar IceCube – za projekt zodpovídá Morehead State University z Kentucky. Tento cubesat má hledat vodní led a další zdroje. Jeho oběžná dráha bude pouze 100 kilometrů nad povrchem Měsíce.

NASA tedy vybrala deset cubesatů, které poletí k Měsíci, ale to není vše. Na raketě totiž budou ještě další vypouštěcí sloty. Další tři cubesaty, které se do nich dostanou, určí až výsledky „soutěžního“ programu NASA’s Cube Quest Challenge, který sponzoruje ředitelství kosmických technologií v rámci NASA. Úkolem navrhovatelů je vyvinout nové technologie pro pohon a komunikaci malých družic. Soutěž má celkem 4 kola, přičemž výherce bychom se měli dozvědět v roce 2017.

NASA navíc rezervovala tři místa pro náklad mezinárodních partnerů. Tady zatím probíhají jednání a dá se očekávat, že výběr bude opět mimořádně těžký a oznámení o jejich výběru by mělo podle NASA přijít až někdy později. K separaci cubesatů dojde po oddělení lodi Orion od adaptéru, který ji bude kotvit k hornímu stupni rakety SLS. Cubesaty budou vystřeleny až poté, co bude kosmická loď v bezpečné vzdálenosti. Každý cubesat bude mít svůj vlastní vypouštěcí mechanismus založený na jednoduchém principu stlačené pružiny.

Tyto sloty budou uloženy uvnitř výše popsaného adaptéru. Po oddělení cubesaty aktivují své antény a začnou vysílat signál. ten zachytí pozemní střediska a začne jejich vědecká práce. Všem cubesatům, které jsme si tu poměrně stručně představili, bychom se rádi v dalších měsících detailně věnovali ve speciálních článcích. Chceme ale počkat, až bude k dispozici více informací.

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://yosemitespace.com/wp-content/uploads/2013/11/lunar-cube-580.png
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/06/marco_edl_diagram.png
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nea-scout-1-piece-sail-high-res.jpg
http://www.nasa.gov/…/files/thumbnails/image/moon-southern_region-w-shadow-lf.png