V našem letním seriálu TOP5 se rádi věnujeme budoucím plánům, aby naši čtenáři viděli, že se v dalších letech mají rozhodně na co těšit. Minulý rok jsme třeba vydali článek o pěti nejočekávanějších evropských projektech. Dnes ale bude řeč o ještě větších výzvách. Budeme si povídat o projektech, jejichž komplexnost, technologická a finanční náročnost přesahují možnosti jediné kosmické agentury. Řeč bude o mezinárodních projektech, na kterých se nepodílí jediná kosmická agentura. Právě tyto projekty můžeme většinou zařadit mezi nejzajímavější projekty, na které se můžeme těšit.
V případě tohoto tématu však chybí nějaké měřítko, podle kterého bychom mohli jednotlivé projekty seřadit. Nabízí se sice možnost řazení podle ceny, nebo podle očekávaného termínu startu, ale u některých projektů tyto údaje chybí. Nakonec jsem se tedy rozhodl seřadit pět největších mezinárodních projektů pouze podle mého osobního názoru. Je jasné, že sto lidí má sto chutí – pokud Vám nějaký projekt ve výčtu chybí, nebo naopak přebývá, napište do komentářů svůj názor.
Zdroj: http://sci.esa.int
5) BepiColombo
Společný projekt evropské a japonské kosmické agentury, který už několik let provází technické komplikace. Když se podíváte na začátek vlákna na našem fóru o této misi, dočtete se, že start je plánován na srpen 2013. Start se ale kvůli několika technickým problémům několikrát odložil a nyní je plánován na podzim roku 2018. Ve stejné době ale má startovat i Dalekohled Jamese Webba a bude tedy velmi zajímavé, jak se agentury dohodnou na pořadí při startu.
Až BepiColombo na raketě Ariane 5 odstartuje a dostane se do vesmíru, začne jeho dlouhá cesta k Merkuru. Mise bude v té době tvořena třemi samostatnými částmi, které ale budou spojeny v jeden celek. Ve spodní části najdeme přeletový modul, který je kromě klasických chemických trysek na monometylhydrazin a oxid dusičitý vybaven také iontovými motory. Ty potřebují velké množství elektrické energie a tu jim zajistí velké solární panely na přeletovém modulu.
Nad přeletovým modulem bude připojena evropská sonda MPO (Mercury Planetary Orbiter) a nad ní bude za sluneční clonou schovaná japonská sonda MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter). Celá sestava podnikne hned několik gravitačních manévrů – nejprve u Země, pak dva u Venuše a rovnou šest u Merkuru. Pokud se vše podaří, dorazí tato evropsko-japonská mise na oběžnou dráhu první planety sluneční soustavy v prosinci 2025.
Tady se od sebe jednotlivé části oddělí a sondy vstoupí na odlišné oběžné dráhy. Každá sice bude zkoumat něco trochu jiného, ale ve výsledku poslouží data z obou průzkumníků ke společnému vyhodnocení. Úkolem celé mise je zmapovat povrch planety v různých vlnových délkách, zaměřit se na rozložení vodního ledu v polárních oblastech, nebo prozkoumat vznik a vývoj planety v těsné blízkosti mateřské hvězdy.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
Vědci by také rádi prozkoumali vnitřní stavbu Merkuru, jeho geologii a složení. Zajímavá je i planetární exosféra, její složení a dynamika. Japonská sonda se pak zaměří na studium magnetického pole planety a v neposlední řadě se BepiColombo pokusí ověřit Einsteinovu teorii relativity.
Evropská sonda ponese 11 vědeckých přístrojů, její japonská kolegyně pak 5, z nichž MPPE tvoří 6 samostatných senzorů). Na misi se spolupodílí i Rusko, které vede přístroj MGNS a podílí se na přístrojích PHEBUS a MSACI. Samotná vědecká část by měla trvat jeden rok, ale není vyloučeno její prodloužení. Je potřeba si uvědomit, že prostředí v blízkosti Slunce je pro veškerou elektroniku velmi nehostinné.
Zdroj: http://www.esa.int
4) ExoMars 2020
I program ExoMars zažil mnoho kotrmelců a odkladů. Původně se na něm měla podílet NASA a ESA, ale americká agentura z něj vystoupila. Projekt byl ve fázi klinické smrti, ale Evropa se dohodla s ruskou stranou a plány mohly po určitých úpravách pokračovat. V loňském roce jsme se dočkali startu první části ExoMars 2016 – raketa proton vynesla do meziplanetárního prostoru sondu TGO (Trace Gas Orbiter) a technologický demonstrátor přistání na Marsu EDM (zvaný též Schiaparelli). Sonda se dvěma evropskými a dvěma ruskými přístroji úspěšně vstoupila na oběžnou dráhu kolem Marsu, ale EDM při pokusu o přistání havaroval.
Původně měla v roce 2018 přijít druhá fáze označovaná jako ExoMars 2018. Její součástí měla být ruská přistávací plošina a evropské vozítko. Z důvodů, které byly především technické (a také finanční) ale začalo být jasné, že se termín nestihne a došlo k přesunu na rok 2020. Tento termín už by se měl dodržet, protože další financování hardwaru, který je stále na Zemi, by se politikům vysvětlovalo jen složitě.
Zdroj: http://exploration.esa.int/
Přistávací plošina má na povrch Marsu dopravit šestikolové vozítko, které bude na rudé planetě pátrat po stopách života. Do vínku dostane i skládací vrták, s jehož pomocí bude moci odebírat vzorky z hloubky až jeden a půl metru. Povrch Marsu je totiž spalován radiací, která v průběhu času spolehlivě zničí biologické stopy dřívějšího života. Výpočty ale ukazují, že metr a půl silná vrstva hornin a prachu dokáže odstínit nebezpečné záření na velmi nízkou úroveň. V této hloubce tak mohou být zachovány pozůstatky dřívějších forem života.
Rover bude vzorky analyzovat a zároveň je schraňovat na své palubě ve speciálních kalíšcích. Vědci následně rozhodnou, který vzorek jim připadá nejvhodnější pro královskou zkoušku. Jeden jediný vzorek podstoupí experiment, který ověří přítomnost stop života. Ale má to háček – ať už bude výsledek pozitivní či negativní, bude možné provést tuto zkoušku pouze jednou. Po jejím provedení se totiž aparatura nenávratně znehodnotí. Tato mise tak může přinést odpověď na jednu z největších otázek lidstva.
A ještě v jedné věci bude tato mise zajímavá – především pro Čechy. Na palubě ruské přistávací plošiny se podařilo ušetřit pár set gramů a inženýři tak oslovili vědce, zda nechtějí tento prostor využít. Česká republika uspěla v mezinárodní konkurenci a díky tomu dodá přístroj WAM. Tento přístroj umožní zkoumat elektromagnetické emise atmosférického původu, magnetické anomálie na povrchu Marsu, vnitřní strukturu planety a vliv kosmického počasí,“ uvedl Michal Václavík z České kosmické kanceláře.
Zdroj: http://russianspaceweb.com
Překlad: Autor
3) Nástupce ISS u Měsíce
Současná Mezinárodní vesmírná stanice bude nad našimi hlavami kroužit ještě několik let, ale už teď je čas začít se zamýšlet nad jejím nástupcem. Ten má vyrůst u Měsíce, přičemž jeho úkolem je hlavně připravit lidstvo na budoucí pilotovanou misi k Marsu a otestovat potřebné technologie. Do začátku realizace zbývá ještě několik let. Zatím ještě ani nevíme, jak přesně bude stanice vypadat ani to, jaký bude mít název. Mezinárodní partneři však už nyní jednají o tom, aby se tyto plány mohly zhmotnit.
Aktuální jednání probíhají na mezinárodní úrovni mezi Spojenými státy, Evropskou kosmickou agenturou, Japonskem a Ruskem, přičemž na programu se bude podílet i Kanada. Agentury zatím jednají hlavně o tom, co by který partner měl zajišťovat a postupně se zpřesňují i technické návrhy. Agentury už postoupily i do jednání o národnostním složení jednotlivých posádek.
Zdroj: https://cdn.arstechnica.net/
Výhodou stanice v tzv. cislunárním prostoru má být kromě výše zmíněné přípravy na let k Marsu i blízkost Měsíce. Stanice by zde mohla jen s malými změnami rychlostí přecházet mezi různými typy oběžných drah. Velkou výhodou je i to, že stanice by měla tvořit platformu, ze které by mělo být možné provádět robotické i pilotované výsadky na povrch Měsíce.
Ve druhé fázi pak stanice poslouží k testování meziplanetární lodi, která by odsud měla zamířit k Marsu. Jelikož nebude vstupovat do atmosféry, měla by být znovupoužitelná. Nástupce ISS u Měsíce tak bude sloužit jako jakýsi přestupní terminál pro let k Marsu i při návratu od něj. Realizace je zatím hodně daleko, ale historie nám ukazuje, že velké projekty potřebují dlouhý čas na přípravu.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
2) Dalekohled Jamese Webba
Ani tento projekt, na kterém se kromě NASA podílí i Evropská kosmická agentura, neměl na růžích ustláno. Termín jeho realizace se již několikrát odložil a o mnohonásobném navýšení rozpočtu snad ani nemá smysl opět mluvit. V jedné fázi dokonce celému projektu hrozilo zrušení, ale mezinárodní astronomická obec se za tento dalekohled jednoznačně postavila.
Mohl tak vzniknout teleskop s primárním zrcadlem o průměru 6,5 metru. Ještě nikdy v historii se do vesmíru nedostalo větší zrcadlo. Vzhledem k omezení velikosti aerodynamického krytu i kvůli jednodušší výrobě a manipulaci však tohle zrcadlo není jednolité, ale tvoří jej 18 šestiúhelníkových segmentů z lehkého berylia, jejichž povrch je potažen tenoučkou vrstvou zlata. Webbův teleskop totiž bude sledovat vesmír v infračerveném spektru a zlacená zrcadla jsou k tomuto účelu ideální.
Teleskop momentálně podstupuje komplexní zkoušky optické soustavy ve vakuové kryokomoře. Po jejich dokončení bude optická soustava připojena ke slunečnímu štítu, který ve vesmíru ochrání citlivé infračervené senzory od slunečních paprsků. Webbův teleskop má startovat na podzim příštího roku na raketě Ariane 5. I když bude příští rok nabitý mnoha velkými událostmi, právě tohle bude s velkou pravděpodobností událost roku.
Zdroj: http://static.ddmcdn.com
Dalekohled Jamese Webba se stane vlajkovou lodí astronomie příštího desetiletí, usadí se v libračním centru L2 soustavy Slunce-Země a začne studovat nejrůznější objekty ve vesmíru. Jeho záběr bude skutečně úctyhodný. Prozkoumá třeba nejrůznější objekty ve sluneční soustavě, ale také exoplanety obíhající kolem cizích hvězd. Jeho výhodou bude infračervené spektrum, které mu díky červenému posunu umožní nahlédnout dále do historie. Bude tak moci prozkoumat první galaxie, sledovat vznik prvních hvězd a komplexním způsobem tak rozšíří naše chápání nejrůznějších procesů ve vesmíru. Není se co divit, že se astronomové už tohoto teleskopu nemohou dočkat.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
1) Mars Sample return
První místo v našem žebříčku drží mise, která se občas označuje jako svatý grál kosmonautiky. Hlavní roli zde bude hrát NASA, ale na své si přijdou i ostatní partneři, mezi kterými je i Evropská kosmická agentura. Celá mise v podstatě začne už v roce 2020, kdy k Marsu vyrazí americké vozítko Mars rover 2020. Tento nástupce roveru Curiosity bude odebírat vzorky hornin pro analýzu, ale kromě toho bude ukládat materiál do speciálních hermeticky těsných trubiček. Tyto vzorky pak odloží na povrch Marsu, kde budou čekat na druhé kolo.
Zdroj: https://lh3.googleusercontent.com
Překlad: Autor
O přesné podobě této druhé fáze se zatím vedou jednání, ale mezinárodní partneři se snaží naplánovat misi co nejlépe. „Jeden scénář počítá se starty v letech 2024 a 2028/2029 a druhý trošku víc hektický se vším v roce 2026. V obou případech by mělo dojít k návratu vzorků do roku 2030,“ vysvětluje Michal Václavík. Nejde vůbec o jednoduchý projekt, ale o soubor několika jednoúčelových misí – rover, který sebere kapsle se vzorky, přistávací plošina, raketa pro start z Marsu, družice pro odlet k Zemi, návratové pouzdro – to jsou jen základní pilíře celého systému, na který bude navazovat i potřebné pozemní vybavení.
Zdroj: https://www.freedomsphoenix.com
Ke zkoumání vzorků se musí použít speciální laboratoř, která zamezí tomu, aby vzorky unikly ven, ale i tomu, aby okolní prostředí kontaminovalo vzorky. Laboratoř tak bude vybavena podobně, jako ty, ve kterých lékaři pracují s původci těch nejnebezpečnějších chorob. Takové laboratoře se označují zkratkou BL-4, přičemž dvě písmena pochází z anglického slova biosafety level. Není se co divit – na Marsu může teoreticky existovat život, nebo minimálně v historii mohl. Jelikož zatím nemáme v této otázce jistotu, je potřeba být opatrný.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
Často v souvislosti s touto misí padá otázka, zda by nebylo výhodnější poslat na Mars nějaké vozítko, které by vzorky prozkoumalo na místě. Odpověď je jednoduchá – i když se přístrojové vybavení roverů stále zlepšuje, není možné jimi nahradit přístrojové vybavení velkých pozemských laboratoří. Ty disponují rozměrnými a velmi přesnými přístroji, které se zmenšit na požadovanou úroveň nedají.
„Počítá se klasicky s nedestruktivními (3D rentgenová mikrotomografie, snímkování povrchu s zvětšením a spektroskopie), minimálně invazivními (mikroskopie včetně fluorescenční, IR, VIS, UV a FUV spektroskopie, SEM) a destruktivními metodami (SEM, TEM, rentgenová nanotomografie, XRD, XANES, GC-MS, GC-IRMS, FTICR-MS, LC-MS, TOF-SIMS, Nano-SIMS, průtoková cytometrie, sekvenování biopolymerů) a analýzou jak pevných, kapalných i plynných vzorků (u posledních dvou nelze provést nedestruktivní analýzy),“ vysvětlil Michal Václavík z České kosmické kanceláře.
Zdroje informací:
https://cs.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
http://sci.esa.int/
http://www.esa.int/
https://en.wikipedia.org/
http://exploration.esa.int/
http://www.esa.int/
https://www.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/
https://jwst.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/
https://www.jpl.nasa.gov/
https://mars.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
http://1.bp.blogspot.com/…/04gv-YpEG7o/s1600/pic_06.jpg
http://sci.esa.int/science-e-media/img/f2/BC_STACK_02.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/1655px-MMO%26MPO-Orbits.svg.png
http://www.esa.int/…/exomars_rover2/16873212-3-eng-GB/ExoMars_rover.jpg
http://exploration.esa.int/science-e-media/img/1b/DSC03668.JPG
http://russianspaceweb.com/images/spacecraft/manned/lunar/mpp/imp_info_1.jpg
https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2017/03/Gerst4.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lightsout.jpg
http://static.ddmcdn.com/gif/jwst-art-670×440-150421.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/Mars-sample-return-Mars-ascent-vehicule.jpg
https://lh3.googleusercontent.com/…n4Gu9VpLtnK5XJyXjVn2VzQ=s2200
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/07/Mars_sample_returnjpl.jpg
Idealni by bylo zkoumat vzorky na iss. Mikroby mohou prezit v hibernovanem stavu i extradrsne podminky na povrchu kapsle vcetne cesty vesmirem.
Návratová kapsle nepřijde do styku s povrchem Marsu, takže zde kontaminace nehrozí. Vyhodnocení na ISS (pokud v té době bude v provozu) ideální není, jak je napsáno v článku a jak bylo zevrubně vysvětleno v diskuzi k nedávnému článku o MSR, na který je zde odkazováno.
Mě napadlo vypustit z řetězce návratové pouzdro. Přeletovou družici napojit na ISS a odtud vzorky poslat Dragonem, nebo Sojuzem, na zemi.
Zbytečně komplikované, viz odpověď Michala Václavíka.
Treba si uvedomit, ze to puzdro je fakt len puzdro a bude mat minimalne, ak vobec nejake manevrovacie schopnosti. Ubrzdit ho aby vstupilo na obeznu drahu zeme je ovela narocnejsie, ako ho nechat vletiet do atmosfery.
Akakolvek hmotnost navyse by sa nielen musela dopravit k marsu, ale musela byt tam vstupit na obeznu drahu a potom z nej odletiet smerom k zemi. Takze sa samozrejme hlada co najlahsie riesenie.
Pochybuji, že ISS bude někdy disponovat tak vyspělou technikou jako laboratoře dole na Zemi.
Ten příměr se svatým grálem kosmonautiky jste trefil pěkně. Fanatická honba za bájným náboženským symbolem, která vás nakonec zničí… Ale tak jste to asi nemyslel. 🙂
Ti si asi pletete svatý gral a archu úmluvy. Svatý grál nemá být to, co nálezce zničí, ale dá mu věčný život a moudrost.
A co LISA? Ta je moc vzdalena? Tam snad bude take spoluprace NASA a ESA….
start v 2034 (https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_Interferometer_Space_Antenna)
Život je velice přizpůsobivý, pokud jednou vznikne dokáže překonat nepředstavitelné. Příkladně na Zemi v době jeho vzniku nebyla kyslíková atmosféra.
Hledat život pod povrchem Marsu znamená, že se život na povrchu nedokázal přizpůsobit řídnoucí atmosféře a vzrůstajícímu zářen, což je nepravděpodobné, samozřejmě za předpokladu, že na Marsu vůbec vznikl. Tyto změny nepřišly ze dne na den, ale trvalo to miliony let a na povrchu by měly být stopy. Nic se zatím nenašlo a Mars zřejmě bude zcela sterilní.
Obavy z kontaminace jsou zcela liché, neboť na povrchu Země leží tuny marsovských meteoritů z nichž žádný neprošel dekontaminací a žádný mikrob za miliardy let z Marsu nepřiletěl.
Ano, stopy života (minulého nebo současného) se na Marsu opravdu nenašly. Ovšem nutno dodat, že z přistávacích zařízení byly na hledání přímo života určeny pouze dva Vikingy před 40-ti lety, kde navíc jsou výsledky interpretovány stylem ano/ne. Ostatní buď nic v tomto směru nehledali nebo jako MSL pátrali jen po podmínkách pro život. A tyto podmínky nalezeny byly. Takže tvrzení, že “Nic se zatím nenašlo a Mars zřejmě bude zcela sterilní”, je z první půlky pravdivé, protože se v podstatě nepátralo a z druhé půlky (sterilita) velmi předčasné a nezakládající se na faktech.
Naopak na Mars se mohlo dostat diky sondam spoustu mikrobu ze zeme, ani sterilizace sond neni 100%.
Viz streptokoci v Survoyeru 3, co tam 2 roky vydrželi. A to mi Měsíc přijde ještě nehostinnější než Mars.
A k té sterilizaci, to uváděl T. Přibyl ve své přednášce, že se sterilizuje I palivo pro sondu.
Nutno tedy doufat, že pokud je na Marsu život, je na jiné bázi než pozemský. Jinak bude mise MSR opět někde zpochybňována s tím, že jsme si z Marsu přivezli pozemské mikroby. Na druhou stranu – pokud půjde o naprosto odlišný druh než máme zde a tudíž nám neznámý… tak třeba opravdu Kmen Andromeda:
Veškerá tesnění v rozpadu. Patro kontaminováno a uzavřeno. A hlas slečny Gladys Stevensové z Omahy v Nebrasce mile oznámí: “Za tři minuty nastane atomový výbuch.”
re: spytihněv
hele Crichton, každý den se přesvědčuju, že na kosmonautixu se schází bez legrace vybraná společnost.
tady je svět ještě normální 😀
Pokud bysme našli dostatečné vzorky života na stejné bázi (DNA, RNA, proteiny), určitě je odlišit dokážeme. Paradoxně by to mohlo být snažší, než s něčím exotickým, na práci s naším typem biochemie máme hromadu nástrojů. Například pokud by to mělo DNA nebo RNA, prostě by se to osekvenovalo a bylo by naprosto jasno. Navíc pokud by to byl produkt dostatečně odlišné nebo nezávislé vývojové větve, pravděpodobně by to mělo jiný genetický kód (tj. přiřazení sekvence DNA aminokyselině), protože ten vzniknul, zdá se, přinejmenším napůl náhodně, jako ostatně kdeco v biologii. A to by zároveň byl dokonalý důkaz dramatické odlišnosti toho života, protože na zemi je genetický kód pro všechny organismy stejný (až na maličké výjimky s malým genomem, kde optimalizace neznehodnotí tolik informace).
To je pravda. Jen jsem ale chtěl říci, jaké diskuse by se podle mého názoru objevily. Notoričtí skeptici by se určitě příležitosti nadšeně chopili.
Mohl byste mi, prosím, nějak přiblížit, jak by se organismus mohl přizpůsobit životu (aktivníuu, tj. množení se, spory a podobná dormantní stádia nepočítám) v tak nízkém tlaku a teplotám, zejména z hlediska vodního hospodářství? Díky.
Předpokládá se, že na Marsu v minulosti byla kapalná voda v nemalém množství, a zřejmě i atmosféra. Což znamená i lepší tepelné poměry. Takže život teoreticky mohl prosperovat.
Když pak ale Mars atmosféru ztratil, případný život musel být potlačen.
Teď už hledáme jen jeho stopy, což je ovšem těžší.
A proč Mars ztratil atmosféru? Mám dojem, že to souvisí se ztrátou magnetického pole, která Mars připravila o ochranu před slunečním větrem.
To máte samozřejmě pravdu, ale pan Alois se divil, že se případný život nepřizpůsobil postupným změnám prostředí a v současnosti se na povrchu nezdá se projevovat, tak jsem byl zvědavý, jak by si taková přizpůsobení představoval. Já bych pár nápadů měl, ale žádný skutečně udržitelný. No, popravdě jsem si asi chtěl hlavně trochu šťouchnout do pana Aloise a jeho pesimismu.
ExoMars má letět za tři roky. Odečteme-li poslední rok před startem na zkoušky kompletu, zbývají dva roky na stavbu. Nikde jsem nenašel harmonogram nebo odkaz v jakém stádiu je stavba jednotlivých částí sondy.
U všech tří částí se pracuje na FM.
Těmi třemi částmi máte na mysli lander, rover a padák včetně aerodynamického krytu s tepelným štítem? A FM je funkční model?
Viděl bych to spíše na Flight model.
Přeletový stupeň, lander, rover. A FM je, jak psal Dušan, letový model.
A jo. Taky mě mohlo napadnout, že ta zkratka nebude česky 🙂 A jaký osud bude mít přeletový stupeñ? Mine Mars nebo také vstoupí do atmosféry?
CM shoří s atmosféře.
Děkuji. Snažil jsem se kdysi dopídit zaručené informace, jak dopadlo šest amerických přeletových modulů. Ale zdroje se někdy liší. Jasná je MSL (nalezen na povrchu z oběžné dráhy). U Pathfinderu bych si téměř s jistotou vsadil na průlet kolem Marsu. MPL – tady snad ani není s jistotou známo, zda se přeletový modul vůbec odpojil. Phoenix – pravděpodobně průlet kolem Marsu. Oba MERy – asi vstup do atmosféry.
Vidím to takto. Ale ruku do ohně bych za některé případy nedal.