Pojďme si mezi zprávami o haváriích kosmických raket, které se v posledních hodinách objevily, trochu odpočinout. Evropská sonda Rosetta prolétla 27. srpna jen 4,6 kilometru od středu komety 67P-Čurjumov/Gerasimenko, což vzhledem k rozměrům jádra znamená, že byla jen 2,6 kilometru od povrchu. Evropská kosmická agentura se nyní pochlubila snímkem z kamery OSIRIS s rozlišením 7 centimetrů na obrazový bod. Níže přiložený snímek zachycuje oblast, která na šířku měří jen 143 metrů. Míra zachycených detailů je doslova neuvěřitelná.
Jelikož si člověk špatně představí rozlišení 7 cm/pixel, připravili jsme ilustrační srovnání. Tento odkaz vede na portál mapy.cz, kde si můžete prohlédnout okolí Karlova mostu v Praze s rozlišením jen lehce horším – zhruba 9 cm/pixel. Fotka z Rosetty je tak ještě o něco podrobnější. Snímek z komety si můžete stáhnout zde.
Zdroj: http://www.esa.int/
Mise sondy Rosetta vstoupila do svého posledního měsíce a ESA v rámci této události připravila i speciální video, které jednak rekapituluje uplynulé dva roky tohoto úžasného projektu, ale zároveň ukazuje, že se i v posledním měsíci služby máme rozhodně na co těšit.
Zdroje informací:
http://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
http://blogs.esa.int/rosetta/files/2016/05/Rosetta-Art-Tribute.jpg
http://www.esa.int/…/Comet_on_27_August_2016_OSIRIS_narrow-angle_camera.jpg
Při pohledu na takové záběry zamrzí, že nedopadla mise k Phobosu (Mars). Malá tělesa mají něco kouzelného v sobě.
Přesně. Naštěstí je v plánu celkem dost dalších misí k malým tělesům Sluneční soustavy. Snad se i Phobos dostane znovu na řadu.
Generální ředitel NPO Lavočkina Sergej Lemeševskij čerstvě oznámil, že Rusko by chtělo do pěti let Fobos-Grunt zopakovat. Plán by byl…
Tak snad nezůstane jen u plánu. Kde jsou ty časy, kdy se sondy stavěly po dvojicích právě kvůli případům selhání nosné rakety nebo vlastní sondy. A to neplatí jen pro Rusko. Kdyby se stavěly dva exempláře JWST, taky by to nebyly takové nervy. Ale vím, jsou to příšerně drahé sondy, tak to realizovat nejde.
Myslím, že dva kusy JWST by se nestavěly ani v dobách, kdy se to dělalo. A pokud jde o jeho vynesení, tak se k tomu bude přistupovat, jako by na špičce rakety seděla pilotovaná loď s posádkou. To je myslím jasná věc 🙂
„Malá tělesa mají něco kouzelného v sobě“
Osobně doufám, že vodu. Kvůli tankování. 😀
Jo, tyhle „benzínky“ by mohly v budoucnu fungovat. Každopádně je to palivo mimo gravitaci velkých těles. A jsme z5 u jaderných technologií. Když si je zakážeme ……..
Neexistuje žádná nešílená jaderná technologie výhodnější než ISRU vodík+kyslík v téměř stechiometrickém poměru. Specificky pak téměř žádné přednosti nemá jaderný motor s pevným jádrem, protože velmi neefektivně využívá vytěženou látku.
Vodík + kyslík je fajn, ale vodu je potřeba rozštěpit, aby to tak mohlo fungovat. Buď by se na asteroidu vybudovala továrna nebo by se musel použít nějaký zdroj energie přímo na lodi. Solární články jsou v místech výskytu ledových asteroidů použitelné jen s obtížemi na vlastní řízení sondy a tak zbývá jen to proklínané jádro. Samozřejmě současné štěpné reaktory nejsou do vesmíru moc vhodné ani na výrobu elektřiny ani na přímý ohřev pohonného média. Ale mohl by být v té stacionární továrně a do budoucna se třeba zadaří s miniaturizací jaderných zdrojů nebo dokonce s malými fúzními reaktory. Pak by ale bylo efektivnější vodu (a nejen vodu) nerozkládat na palivo a okysličovadlo, ale použít ji jako médium pro iontové motory (aspoň pro nepilotované mise mimo velká tělesa).
Společnost DSI plánuje pohánět své sondy přímo vodní párou, takže nádrže by byly na vodu a spirály by ve spalovací komoře vodu ohřívaly a následně vyfukovaly ven. Není to sice tak efektivní jako hoření vodíku v kylsíku, ale zato jednoduché.
Myslím, že to vidíte příliš černě – a vůbec nechápu, proč vlastně. Štěpit vodu je jednoduché, dokonce i v 0 g (triviální v porovnání třeba se stavbou kosmického reaktoru – děláme to kvůli kyslíku už teď na ISS!), solární články jsou dnes velmi kvalitní co do poměru výkon/hmotnost (>100 W/kg) a sluneční svit je možné koncentrovat poměrně lehkými koncentrátory (jednotky až stovky kW/kg).
Tvrzení, že „zbývá jen to proklínané jádro“ je spíš takové zbožné přání. Dokud cena za kilogram vynesené technologie bude rozhodující, budou ty lehké solární články mít větší elektrický výkon na jednotku hmotnosti než jaderná jednotka dokonce i kolem 2-3 AU, kde by měla být hromada vody (nejen uvnitř Ceres).
Je trochu něco jiného vyrábět kyslík pro dýchání šesti lidí a pro pohon kosmické lodě. S 1 kW zdrojem elektřiny (ve vzdálenosti 3 AU je to už slušná plachta) budete kilogram vody rozkládat s rozumnou účinností kolem šesti hodin, tunu asi osm měsíců. Dále je problém se skladováním, protože obě látky jsou v plynném stavu a tím pádem zabírají ohromný objem a pro větší raketový motor nejsou vhodné (plyn se nedá dost rychle tlačit do spalovací komory).
Pravdu máte v tom, že v rámci hlavního pásu asteroidů se solární panely ještě dají efektivně použít, ale stejně bych jimi raději napájel iontový motor klidně s vodou jako médiem, i když není ani náhodou ideální – je potřeba ji tak jako tak rozložit, ale nemusí se skladovat a má větší Isp. Kerolox se hodí pro start z planety, kde je třeba velký tah, ale v meziplanetárním prostoru to není efektivní. Kdyby bylo, nepoužíval by se hydrazin.
Samozřejmě nebudete skladovat produkty v plynném stavu (proč?) – možná tak pro zjednodušené RCS byste mohl mít nějaké buffery. A ten 1kW zdroj bude hlavně lehoučký, i sonda by si mohla dovolit mnohem větší. Ovšem viděl bych to spíš na nějakou „mobilní továrnu“. Dokonce myslím, že *dlouhodobě* by bylo lepší těžit vodu ve velkém a v podobě velkých bloků ledu (nejlépe chráněných nějakou odraznou fólií) ji transportovat na požadovaná místa třeba i jednoduchým solárním tepelným pohonem (Isp=~200s, ale předpokládá se přebytek vody u zdroje), nebo kyslíkovodíkovým tahačem, podle toho, co se ukáže výhodnější. Není důvod po sluneční soustavě tahat vyrobená paliva, pokud se hůře skladují.
Jestli voda jako médium pro iontový motor je použitelná, tím si nejsem jist.
Juno má panely s plochou 72 čtverečních metrů a u Jupiteru dodávají jen 500 Wattů. S víc jako 5 kW v pásu asteroidů nepočítejte. Pokud chcete produkty hned spalovat, nepočítejte při tak nízkém výkonu s rozumným tahem.
Jako médium pro iontový motor se dá použít prakticky všechno od vodíku po uran, jen něco lépe a něco hůře. Vzácné plyny se používají proto, že není třeba rozbíjet chemickou vazbu, což stojí energii a navíc nejsou reaktivní. Konkrétně Xenon z nich má největší hustotu, což je důležité kvůli velikosti nádrží a nejsnáze se ionizuje, protože elektrony v nejvyšších vrstvách obalu se nejsnáze odtrhnou. Asi hraje roli i poměr náboje jádra k jeho hmotnosti. V principu ale kyslík a vodík fungovat mohou, jen je náročnější jejich ionizace a kyslíkové ionty jsou velmi reaktivní, takže se musí dát pozor na jejich kontakt s čímkoliv.
V praxi se ale asi prosadí spíš ty tepelné „parní“ motory, protože jsou výrazně jednodušší. Blízko u Slunce se solárním ohřevem, za Jupiterem by mohly fungovat s radioizotopovým.
Juno není specializované zařízení, ale sonda bez rotující přístrojové plošiny (což klade zcela zřejmá technická omezení na solární subsystém této sondy – nelze použít žádné koncentrátory), zajímavé asteroidy nejsou u Jupitera, ale mnohem blíže ke Slunci, a produkty není zapotřebí spalovat ihned. A ano, v pásu asteroidů počítám s mnohem větším výkonem než 5 kW.
Rád bych ale podotkl, že pro těžký tahač by přímé spalování (pravděpodobně v PDR motoru) mohlo mít docela zajímavé parametry. Při použití detonačního pohonu by tak efektivně vznikl motor s Isp kolem 450 s a tahem v řádu stovek newtonů s hustotou pohonné hmoty v nádržích 1000 kg/m³. S tím už by šlo něco zajímavého podniknout. Asi to ale bude i tak méně lákavé než těžká továrna na místě plnící lehčí tahač.
S těmi nárazy kyslíkových iontů do konstrukce motoru máte docela velký problém.
To bílé, to jsou přeexponovaná místa, nebo je to led?
Viděl bych to nejspíš na led, nebo námrazu.
Myslím, že by pro názornost byl docela příhodné, kdyby na takových fotografiích byla mírka s mřítkem, tedy obyčejná čárka, s hodnotou řekněme 10 m. Co myslíte?
ESA tam nic takového nedává a já to tam raději doplňovat nebudu. 🙂
Tak stačila by jen informace kolik pixelů má vlastně ta originální fotka na šířku a tedy, po přepočtu, jakou představuje vzdálenost od kraje ke kraji na fotografovaném objektu. Jasně, počet pixelů na šířku je možné zjistit z paramtetrů obrázku, pokud tedy nebyl nějak zmenšen, ale výsledek výpočtu velikosti zobrazené plochy je pro čtenáře lepší informace než to, kolik že cm představuje jeden pixel.
Nebo bez hlubokomyslných analýz stačí přečíst si ty dva odstavce článku. „Níže přiložený snímek zachycuje oblast, která na šířku měří jen 143 metrů.“ 🙂
Při tomto snímkování komety byla později na snímcích nalezena i sonda Philae ! Nepěkně převrácená a pod pěkným boulderem , Bohu žel měla velkou smůlu o kousíček vedle by na ni dlouhodobě svítilo Slunce .
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Philae_found
To je pravda, psali jsme o tom v tomto článku.
Omlouvám se ten článek jsem přehlédl .
Ovšem ta diskuze pod ním …
Mně přijde již jen fakt , že jsme předpokládali cosi a k tomu zkonstruovali modul a ve výsledku jsme zjistili , “ že všechno je jinak “ a tím i konstrukce není optimální , jako naprosto úchvatné .