Tento týden byl ve znamení Falconu Heavy a jeho prvních veřejných fotografií. Samozřejmě, i na ty dojde. Podíváme se však také na start japonské rakety H-2A, která vynesla jeden velmi zajímavý technologický satelit, který bude brázdit extrémně nízkou oběžnou dráhu. Vzhledem k tomu, že je Štědrý den, dojde i na trochu té vánoční atmosféry a přání hezkých svátků. Děkujeme, že i v tento den jste otevřeli Kosmotýdeník a přišli jste se podívat, co vše se v kosmonautice událo v minulém týdnu. Přeji vám klidný a příjemný sváteční den a dobré čtení.

Družice na horké dráze

Dvacátého třetího prosince v 02:26 SEČ odstartovala z japonského kosmodromu Tanegašima raketa H-2A, která vynesla dvě družice. Jedna z nich se bude zabývat globálním mapováním koloběhu uhlíku a sledovat změny způsobené změnou klimatu. Ta druhá je však možná zajímavější. Je to demonstrátor, který bude brousit horní vrstvy atmosféry a bude se učit využívat takzvanou super-nízkou oběžnou dráhu.

Start probíhal s tradičním japonským panoramatem rozeklaných skal a moře. Ostatně kosmodrom Tanegašima je leckde označovaný jako nejkrásnější kosmodrom na světě. Raketa H-2A vynášela obě zmíněné družice na dvě rozdílné dráhy. Nicméně v trochu obráceném pořadí, než byste očekávali. Jako první byla usazena na polární oběžnou dráhu s výškou 800 kilometrů družice GCOM-C (Global Change Observation Mission – Carbon cycle) nazývaná také Šikisaj. Pak se zažehl urychlovací stupeň a změnil orbitální parametry jak výškově, tak sklonem. Druhá družice Cubame se nakonec usadila na oběžné dráze o parametrech 400 x 280 kilometrů. Družice si pak sama upraví dráhu na kruhovou o výšce přibližně 280 kilometrů nad Zemí.

Družice Šikisaj se bude zabývat rozsáhlým výzkumem povrchu a atmosféry Země. Pro tento výzkum je vybavena větším množstvím vědeckých přístrojů, včetně infračervených snímačů a infračervených radiometrů. Družice navazuje na v roce 2012 vynesenou družici Šizuku, která se zabývala koloběhem vody v atmosféře. Šikisaj bude studovat koloběh uhlíku. Družice se zaměří na různé složky snímání povrchu a atmosféry, které souvisí s koloběhem uhlíku. Bude se například jednat o měření aerosolů v atmosféře, obsah uhlíku v mracích, ve vegetaci a oceánech.

Díky této práci pomůže vědcům lépe vytvářet numerické modely změn klimatu a pomůže jim hlavně lépe poznat procesy se změnou klimatu spojené. Kamery umístěné na družici budou také sledovat fytoplankton a vegetační změny. Dále bude mapovat rybolov, sledovat prašnost dopravy a odhadovat výnosy plodin. Družice samotná váží 1950 kilogramů a její životnost je plánována na 5 let.

Druhá a menší družice Cubame je takovou vlaštovkou na super-nízké oběžné dráze. Ostatně Cubame je v překladu do češtiny vlaštovka. Jde hlavně o technologický demonstrátor, který zkoumá, jak tuto dráhu efektivně využívat a jak pro ni navrhovat družice. Její podmínky jsou totiž značně specifické. A ještě zpět k té vlaštovce. Japonci poukazují na to, že podobně jako vlaštovka má křídla (solární panely) a podlouhlé tělo.

Objekty pohybující se po takto nízké oběžné dráze naráží především na zbytky atmosféry a strašáka současných materiálů – atomární kyslík. Právě atomární kyslík rychle způsobuje degradování kovových materiálů a velmi špatně ho snáší i současné „zlaté“ izolační fólie. Samozřejmě dochází také k vyššímu tření, které má za následek rychlejší klesání do nižších vrstev atmosféry a samozřejmě pak rychlejší zánik družice. Aby družice svoji životnost prodloužila, musí častěji provádět úpravy dráhy, ale zásoby paliva bývají velmi malé a proto se k tomuto účelu hodí prakticky jen jeden motor – iontový. A právě podobným motorem je Cubame vybavena.

Cubame je však podobně jako evropská GOCE na podobné podmínky dobře vybavena. Nejdříve družice využije své tělo jako brzdící plochu pro změnu dráhy a usazení se na výsledné oběžné dráze. Bude potřeba zejména zakulatit nejvyšší bod, který byl po oddělení od posledního stupně rakety 400 kilometrů vysoko. Pracovní oběžná dráha však bude ve výšce 280 kilometrů a časem bude i dále klesat. Družice by na této nízké oběžné dráze měla pracovat dva roky. Během nich bude využívat svůj iontový motor pro udržování rychlosti na této nízké oběžné dráze. Iontový motor, který družice využije, má své kořeny u motorů, které využila sonda Hayabusa a stejně jako tehdejší motory využívá jako palivo xenon. Na rozdíl od starší generace umí motor generovat vyšší tah a dokáže efektivněji pracovat s palivem.

Co se týká opotřebení kvůli nárazům atomárního kyslíku, je sonda oděna v několika vrstvách vylepšených izolačních fólií, které mají aktivní roli ve výzkumu. Bude se průběžně měřit jejich oslabování a jednotlivé dopady na jejich povrch. Nové fólie mají výrazně pomaleji degradovat. Sledování jejich stárnutí pak pomůže tyto materiály dále vylepšovat.

A proč by družice vlastně měly létat tak nízko nad Zemí, když je to tak náročné? Jednoduše proto, že tato oběžná dráha je poměrně čistá a má vysoký samočisticí potenciál, právě díky jejím nárokům na udržení se na této orbitální ráze. Níže položené družice pak mohou pořizovat lepší snímky s větším rozlišením povrchu. Dále mohou různé senzory pracovat ještě citlivěji, díky blízkosti k povrchu. Svou roli hraje i nižší cena při vynášení nákladů na nižší orbitální dráhu.

Kosmický přehled týdne:

Den před štědrým dnem odstartovaly celkem tři rakety. O Japonské H-2A jsme se již bavili v hlavním tématu. Krom ní, odstartovala z čínského kosmodromu Jiuquan čínská raketa CZ-2D, na jejíž palubě byla vynesena družice Weixing-2. Kdo má na svědomí třetí start, není těžké hádat. Poslední letošní start Falconu 9 byl korunován úspěchem, když byla vynesena další desítka družic systému Iridium. Startovalo se z kalifornského kosmodromu a tentokrát těsně po západu Slunce. Jak raketa stoupala vzhůru, vykouzlila na obloze perfektní vizuální představení. Zplodiny vypouštěné do řídkých vrstev atmosféry se znatelně roztáhly. Navíc pozorovatele na Zemi se v té době nacházeli ve tmě, ale zplodiny ještě osvětlovalo Slunce a díky tomu vznikla velmi kontrastní podívaná. Ostatně, podívejte se na fotografie ze startu sami. Můžeme to brát jako krásné a atraktivní rozloučení s rokem 2017 ve SpaceX. Mimochodem, Elon Musk k atmosférickým úkazům dnes dodal: I think last night might have been the biggest Rorschach test ever. (Myslím, že se včera večer mohlo jednat o největší Rorschachův test v historii.)

Sonda New Horizons, která se pomalu přibližuje k objektu MU69, jakožto dalšímu cíli po trpasličí planetě Pluto, přešla 22. prosince do plánované hibernace. Z té bude aktivována 4. června 2018. Nejbližší průlet kolem binárního objektu MU69 proběhne 1. ledna 2019.

Společnost SpaceX ukázala tento krásný motor Merlin 1D. Jedná se již o čtyřstý vyrobený Merlin touto společností a je tedy co slavit. Tento konkrétní kus je připravován pro let rakety již ve verzi Block-5.

Přehled z Kosmonautixu:

Poslední předvánoční týden byl doslova nacpaný k prasknutí zajímavými událostmi. Pojďme se proto podívat, jaké články jsme vám na Kosmonautixu během tohoto času připravili. Hned zpočátku týdne jsme se proto vypravili podívat, jak přepravit obrovský teleskop. Představili jsme si také posádku lodě Sojuz MS-07, která doplnila trvalou posádku Mezinárodní kosmické stanice. Falcony 9 dostaly před časem nová a odolnější titanová kormidla. Podívali jsme se, jak to s nimi bude dále.  Další díl seriálu o programu Gemini nás provedl tím, jak program hledal alternativní způsoby přistávání kosmických lodí. Překvapivé zjištění také přiletělo z dalekých dálav sluneční soustavy. Objekt MU-69, ke kterému směřuje sonda New Horizons, má zřejmě sourozence. Druhou nejočekávanější událostí týdne byl zřejmě poslední letošní start v podání SpaceX. Startovalo se z Kalifornie a nákladem byla další desítka družic Iridium. Ovšem tou nejzajímavější událostí byly první fotky Falconu Heavy! NASA se zase rozhoduje, zda podpoří návrat vzorků z komety 67P, anebo se vypraví létat v atmosféře Titanu. Falcon 9 bude vynášet zajímavou korejskou sondu určenou pro průzkum Měsíce. Jaká další paliva by mohla pohánět cubesaty? Co třeba butan? První a poslední. Tak by se dalo mluvit o posledním letošním startu Falconu 9. První start letošního roku byl totiž stejně jako ten poslední ve znamení družic Iridium. Moderní technologie pronikají i do rozjetého programu SLS-Orion. Na motorech se využije technologie 3D tisku. Na závěr týdne si pojďme představit infračervený teleskop WFIRST.

Snímek týdne:

Těžko vybírat jiný snímek týdne, než ten, který tento týden zahýbal internetem. Takových snímků bylo vlastně několik. Všechny se týkaly Falconu Heavy a jeho nákladu. Poprvé jsme tak viděli Falcon Heavy v hangáru a poprvé i Teslu zaparkovanou na adaptéru pod aerodynamickým krytem. A protože z tohoto nadělení vybrat jen jediný snímek by nebylo nic lehkého, nabízím vám celou nadílku vánočních pohledů na nejkurióznější start dlouhých let. A ať už máte názor na auta poletující vesmírem jakýkoli, ty snímky jsou prostě fantastické.

Video týdne a přání krásných svátků:

Na Štědrý den jsem každý rok na Kosmonautix psal nějaký speciální odlehčený článek určený k zamyšlení a rozjímání. Letos tento den vyšel na neděli a tak si krásné svátky popřejeme na řádcích Kosmotýdeníku. To však nebrání tomu, abyste si například jako v roce 2014 nepočetli o tom, jak slavit Vánoce ve vesmíru. V roce 2015 jsem vás vzal za několika příběhy z vesmíru, které měly hluboký a silný průběh a významně se zapsaly do nového věku lidstva.  Minulý rok jsme se zase ohlédli za tím, jak se kosmonautika za poslední roky proměnila.

Letos si Vánoce připomeneme nejslavnějším videem z vesmíru, které se Vánoc týká. Na Štědrý den roku 1968 se poprvé v historii trojice lidských bytostí vznášela ve své kosmické lodi u jiného kosmického tělesa, než byla Země. Tři výcvikem zocelení muži, skvělí piloti a inženýři uviděli něco, co před tím ještě žádný člověk naživo neviděl. Nad pustým měsíčním horizontem začala vycházet Země. Široko daleko jediný malinkatý kousek obyvatelného a přívětivého světa. Začalo slavné vysílání, při kterém byly přečteny první řádky z knihy Genesis, a posádka Apolla 8 popřála celému lidstvu pěkné Vánoce. Prožijte tyto chvíle s nimi znovu. Ještě dlouho nebude nic takového možné zopakovat.

Za celý tým Kosmonautixu vám přeji klidně prožité vánoční svátky, pohodový a klidný den s těmi správnými hvězdami nad hlavou. A až budete mít po večeři, vyjděte na chvíli ven a pokud budete mít jasno, podívejte se na Měsíc. Není lepší vánoční přání, než nějaká pořádná výzva. A kdo ví, třeba k ní nakonec přispějete i vy.

Pěkné Vánoce.

Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/
http://space.skyrocket.de/
http://space.skyrocket.de/

Zdroje obrázků:
https://www.flickr.com/photos/spacex/27449864329/in/photostream/
https://c1.staticflickr.com/5/4731/39175181842_760cf0653b_o.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DRezf3EVAAAqm2s.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DRezf3DUEAAubA3.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DRezf3BU8AASJRT.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DRsg_hrUQAE2yHL?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/DRsg_hrUMAIAG4m?format=jpg&name=large
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/af53a287a507604572b90c001a185ad5.jpg
http://space.skyrocket.de/img_sat/gcom-c__1.jpg
http://space.skyrocket.de/img_sat/slats__2.jpg
https://img.kyodonews.net/…09a5b2674b31cf263c2b687ad12947a0/cropped_image_l.jpg
https://asia.nikkei.com/…/20171223-H2ARocket_article_main_image.jpg