Zatímco jste sledovali, jak Falcon 9 opět bez problémů vynesl další náklad, u Marsu se slavnostně dokončilo jedno významné brzdění o atmosféru, které uvedlo jednu sondu na vědeckou orbitu a ušetřilo stovky kilogramů paliva. Řeč je o evropské sondě TGO. Tato událost obstará hlavní téma Kosmotýdeníku, ale v dalších tématech se můžete těšit i na zmíněného Falcona 9, ale také na odklad japonské rakety, která měla vynést špionážní družici. Vítám vás u čtení dalšího týdenního přehledu událostí z kosmonautiky – Kosmotýdeníku. Přeji vám dobré čtení a hezkou neděli.

Evropská TGO dokončila brzdění o atmosféru Marsu

Od října roku 2016 obíhá kolem Marsu evropská sonda Trace Gas Orbiter (TGO), která tento týden dokončila – po více jak roce, jemné brždění o atmosféru Marsu – aero-braking. Díky tomu nastává pro sondu hlavní vědecká fáze výzkumu. Cílem je marsovská atmosféra a po minimálně příští čtyři roky čeká sondu hodně práce. Krom vědy má totiž zajišťovat i komunikaci mezi vozítky na povrchu planety a Zemí, včetně nástupce tohoto projektu – evropského vozítka programu ExoMars 2020.

Připomeňme, že sonda byla vypuštěna na raketě Proton v březnu 2016, načež v říjnu téhož roku dorazila k Marsu. Po dvouhodinovém brzdícím zážehu byla sonda navedena na vysoce eliptickou oběžnou dráhu a vypustila k přistání experimentální lander Schiaparelli, který sice přežil průlet atmosférou, leč kvůli softwarové chybě havaroval na povrchu Marsu. Důvody neúspěchu jsme probírali zde.

Jak už zaznělo, orbitální část sondy měla počáteční orbitální dráhu extrémně eliptickou. Konkrétně o rozměrech 298 x 95 856 km. Jejím úkolem pro budoucí ideální vědecký výzkum však bylo, aby výsledná dráha byla kruhová o přibližné výšce 400 kilometrů nad Rudou planetou. Navíc sonda musela také změnit svůj sklon vůči rovníku z původních 7 stupňů, což vyžadovalo několik manévrů pomocí jejího hlavního motoru. Nyní je dráha skloněná 74 stupňů, což sondě umožňuje provádět vědecká měření takřka nad celou atmosférou planety ve vhodných podmínkách. Hlavní motor také pomohl snížit maximální bod oběžné dráhy na 33 200 km.

Sonda však potřebovala zpomalit ještě o 1,05 km/s, což by vyžadovalo dalších 600 kilogramů drahocenného paliva. Toho však není na žádné sondě nikdy přebytek, a pokud jde využít nějaký jiný princip na změnu rychlosti ve vesmíru, tak se s těmito šancemi nemůže plýtvat. Tentokrát tou šancí byl velmi nízký nejnižší bod oběžné dráhy a velké rozměry solárních panelů sondy. Ve výškách kolem 200 kilometrů nad povrchem Marsu je totiž stále relativně hustá atmosféra, aby dokázala ovlivnit prolétající těleso o tak velké ploše. TGO nakonec potřebovala více než 900 oběhů v nejnižším bodě oběžné dráhy, které jí nakonec pomohly dosáhnout potřebné orbity.

Brždění o atmosféru začalo 6. dubna 2017, kdy byla periapsida snížena na 113 kilometrů a poté byla v několika následujících týdnech pečlivě udržována v rozmezí 103 až 113 kilometrů. Do 25. června TGO snížila čas jednoho oběhu z 24 na 14 hodin a vstoupila do dvouměsíční letní přestávky v období, kdy se Země blížila vstupu za Slunce z pohledu Marsu. Během této doby totiž není možné zajistit spolehlivou komunikaci s Marsem. Země se pak na několik dní dostane přesně za Slunce a v té době komunikace není možná vůbec.

Na brždění o atmosféru se navázalo v srpnu, kdy sonda prolétala velmi nízko nad Marsem a bylo třeba denních reportů o stavu oběžné dráhy. Sonda byla vybavena několika bezpečnostními příkazy, které jí měly ihned pomoci dostat se z vlivu atmosféry, pokud by došlo k výraznějšímu poklesu výšky oběžné dráhy a tím pádem možnému ostrému vstupu do atmosféry a poškození celé sondy.  Do konce ledna 2018 dosáhla TGO oběžné dráhy s periodou 3 hodiny. Ušetřeno bylo v této fázi dalších 782 m/s delta-v.

Posledním a závěrečným úkolem pak byl zážeh hlavního motoru o délce 16 minut, který proběhl 20. února a navedl TGO na výslednou orbitu o parametrech 200 x 1 047 kilometrů. Následuje řada deseti postupných úprav oběžné dráhy, které TGO navedou na výslednou oběžnou dráhu ve výšce 400 km a oběžné periodě 2 hodiny. Ihned poté může začít vědecké pozorování, které by naplno mohlo začít přibližně v polovině března po kalibraci a validaci vědeckých přístrojů. Formálně pak vědecká pozorování začnou 21. dubna.

TGO je vybavena čtyřmi vědeckými přístroji, které jsme detailně popsali zde. Zajímavé jsou dva spektrometrické přístroje, které dokáží detekovat spektrální signály stopových plynů až na koncentraci několika částic na miliardu ostatních, což umožní TGO sledovat změny v atmosféře Marsu, vytvářet vertikální profily s vysokým rozlišením od povrchu až po 160 kilometrů „nadmořské“ výšky a detekovat přitom stopové plyny.

V průběhu své mise bude TGO pověřena podrobným průzkumem stopových plynů v atmosféře Marsu, které tvoří méně než 1% atmosférického objemu. Patří k nim vodní pára, oxid dusičitý, ozon, acetylen a metan, který byl v minulých letech předmětem vědeckého výzkumu, jelikož dřívější zjištění naznačují, že se metan může dočasně vyskytovat v atmosféře Marsu. Hledání zdrojů, ze kterých se metan v marsovské atmosféře vytváří, je pak předmětem dalšího bádání.

Kosmický přehled týdne:

Sonda OSIRIS-REx během jednoho z kalibračních testů pořídila ze vzdálenosti 63,8 milionu kilometrů od Země snímek naší planety a Měsíce. Z této vzdálenosti už obě tělesa vypadají pouze jako tečky. Přesto můžete na pozadí vidět i další zajímavé detaily. Třeba Plejády a několik souhvězdí. Originální rozlišení zde.

V nové továrně společnosti Blue Origin na Kennedyho kosmodromu byl v souvislosti s návštěvou amerického viceprezidenta Mika Pence vystaven exemplář raketového stroje New Shepard. Fotografie z vystavení si můžete prohlédnout níže.

SpaceX má za sebou úspěšný start Falconu 9 z kosmodromu na západním pobřeží USA, odkud byla vynesena družice Paz a dva testovací exempláře nové internetové konstelace družic Starlink. Na fotografie z nočního startu se můžete podívat níže. Součástí tohoto letu byl i částečně úspěšný pokus o zachycení jedné poloviny aerodynamického krytu rakety.

V neděli měla startovat japonská raketa H-2A, která měla vynést japonskou špionážní družici IGS Optical-6, která má představovat první exemplář třetí generace sběrných špionážních družic Japonska. Start byl odložen kvůli špatnému počasí v okolí kosmodromu na ostrově Tanegašima. Raketa proto zůstala i v montážní budově a vývoz jí čeká buďto v pondělí anebo až v úterý. Samotný start byl odložen o 48 hodin. Družice by při startu měla být uvedena na polární dráhu o parametrech 483 km × 495 km, se sklonem 97.4° k rovníku. Tato řada špionážních pozorovacích družic kombinujících optická a radarová pozorování vznikla v roce 1998 jako reakce na zvyšující se napětí na korejském poloostrově.

Přehled z Kosmonautixu:

Každý den vám přinášíme minimálně dva články o kosmonautice a nejinak tomu bylo tento týden. Pojďme si proto projít, o čem jsme vás během týdne informovali. Začneme jedním významným mezníkem. Nesmrtelné vozítko Opportunity (které asi zabije až škrt v rozpočtu NASA), oslavilo na Marsu již 5000 Solů – marsovských dní. U tématu Marsu jsme zůstali i u další zprávy. Tentokrát jsme se podívali, jak se na Mars na vozítku Mars Rover 2020 vrátí kousek Marsu zpět ze Země. Nyní zpět na naši planetu. U návštěvnického centra Kennedyho kosmodromu byl k vidění jeden z bočních stupňů Falconu Heavy, který se z jeho premiérového startu vrátil a přistál. Ani tento týden jste nepřišli o další seriálový nášup, kterým je seriál o programu Gemini. Tento týden byla pro zkoušky připravena velmi důležitá součást budoucí rakety SLS, takzvaný Intertank byl dokončen v testovacím kusu. Seriál StatistiX došel k tomu, jaký byl rok 2017 pro SpaceX. Těšit jste se mohli a můžete na hromadu statistik spojených s touto společností. Během tohoto týdne se ke startu připravoval Falcon 9 s družicí Paz, nicméně první pokus o Živě a komentovaný start nevyšel, protože foukal příliš silný vítr. Hned o tomto víkendu měla také startovat další raketa Falcon 9, tentokrát se španělskou družicí. Ohledně tohoto startu začaly na veřejnost prosakovat informace o nečekaném přistání. Na druhý pokus nakonec Falcon 9 s družicí Paz a dvěma testovacími družicemi Starlink odstartoval a to úspěšně. Podrobně jsme se podívali na to, jak NASA plánuje financovat budoucí stanici u Měsíce. Ani tento měsíc nechyběla pravidelná pozvánka na Kosmoschůzku. Mise InSight málem zmizela v propadlišti dějin, ale nyní se již čile připravuje ke startu. Podívali jsme se na 7 zajímavostí této velmi atraktivní mise. Na závěr týdne jsme si ukázali plno fotografií, které ukazují, jak do přístavu doputovala zachráněná polovina aerodynamického krytu z posledního letu Falconu 9.

Snímek týdne:

Během úspěšné mise Falconu 9, při které byla vynesena družice Paz a dvě testovací družice budoucího systému Starlink, kterým chce SpaceX poskytovat po celém světě levný internet, se uskutečnil i pokus o záchranu aerodynamického krytu. Kryt se sice nepodařilo zachytit do sítě na lodi, ale i tak bezpečně přistál do oceánu. Mořská voda sice znemožní opětovné použití krytu, ale tato akce zase o kus posunula blíž realizaci záměru znovupoužitelných krytů.

Video týdne:

Ve videu týdne se netradičně podíváme na jeden díl seriálu Inside KSC!, který vydává NASA. V tomto díle je věnována pozornost návštěvě viceprezidenta USA Mika Pence, který navštívil Kennedyho kosmodrom a krom řečnění si prohlédl velkou část kosmodromu. S kamerou se tak podíváte do VAB, ale i k Blue Origin, prohlédnete si helmu SpaceX skafandru i loď Orion z letu EFT-1.

Zdroje informací:
http://www.physics-astronomy.com/
http://spaceflight101.com/
http://space.skyrocket.de/
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://www.flickr.com/photos/spacex/
https://www.sciencealert.com/images/2018-02/earth-moon_navcam1.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DWhOg6sVMAACmBQ.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DWknKwcVQAE3teR?format=jpg&name=large
www.kosmonautix.cz/wp-content/uploads/2017/06/2014/10/ExoMarsg_Trace_Gas_Orbiter.jpg?fit=1200%2C867
http://spaceflight101.com/exomars/wp-content/uploads/sites/79/2018/02/AeroEXM-512×302.jpg
http://spaceflight101.com/…TGO_and_EDM_vibration_testing_20150423_1_1280-683×1024.jpg
https://www.popsci.com/sites/popsci.com/files/images/2018/01/trace_gas_orbiter_aerobraking.jpg