Kosmotýdeník vám již tradičně shrne to nejzajímavější, co se událo v kosmonautice v uplynulých sedmi dnech. Tentokrát se v hlavním tématu – překvapení – nezaměříme na Falcon Heavy, ale na hledání možností, jak vyřešit, že se sonda InSight nemůže proklepat hlouběji pod povrch Marsu. V dalších tématech zamíříme na Měsíc, jak za sondou Beresheet, tak za Chang’e 4. Podíváme se také na první let letounu Stratolaunch.
Kámen nebo písek?
Přístroj HP3 byl na Mars doručen na landeru InSight a robotickou paží vyložen před sondu. Jeho úkolem je protlouct se až 5 metrů pod povrch Marsu. Zde má postupně při svém sestupu měřit tepelnou vodivost půdy a zkoumat, jak to vypadá s teplotou v interiéru Marsu. Pomáhat má taky přístroji SEIS, tedy seismometru při zkoumání vnitřní struktury Rudé planety. Přístroj se však na konci února při prvním pokusu proniknout 50 centimetrů hluboko zasekl a nedaří se s ním dostat níže. Vědci nyní řeší, zda je pod krtkem velký kámen, zda se nezasekl v samotném přístroji, anebo zda není uvízlý v písčitém prostoru, který mu neposkytuje dostatek opory pro další sestup. Řešení tohoto problému je složité, protože nevidíme pod povrch miliony kilometrů vzdálené planety.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/
Již od druhého března, kdy proběhl poslední pokus o zatloukání sondy přístroje HP3, se zkoumá, kde vězí problém, který znemožňuje sondě proniknout hlouběji pod povrch. V uplynulém týdnu pracovali v German Aerospace Center (DLR) na řešení tohoto problému pomocí testovacího exempláře přístroje. Tým se snaží zjistit, zda krtek narazil na skálu, anebo uvízl ve vykotlané prostoře, kterou si vytvořil v písčitém podloží a nyní mu okolní materiál neposkytuje dostatečnou oporu. Tato teorie nicméně potřebuje podrobnější přezkoumání a proto se připravuje transport přístroje HP3 do USA, konkrétně pak do JPL, kde proběhnou další testy včetně nácviku užití robotické paže při řešení tohoto problému.
Zdroj: https://mars.nasa.gov/
Mezitím se na Marsu připravuje další pokus o aktivaci krtka a sledování jeho další činnosti. Zde se mají testy zaměřit zejména na zkoumání toho, zda nedošlo k zaseknutí kabelu krtka přímo v přístroji. V druhé polovině dubna proto krtek provede deset až patnáct minut dlouhý test klepání, při kterém bude kamera na robotické paži IDA sledovat všechny pohyby krytu přístroje, aby se následně mohly analyzovat fotografie a rozhodnout, zda není problém právě zde. Aktivovaný bude i SEIS, který bude poslouchat vibrace způsobené klepáním tak, aby pomohl odhalit, jak vypadá práce hrotu a do čeho naráží, či zda vůbec do něčeho naráží. To může objasnit analýza dat ze seismometru.
Mezitím v následujících dnech dorazí testovací exemplář HP3 do USA, kde v JPL proběhnou zajímavé testy. Budou se zkoušet různé procedury použití robotické paže landeru, které by napomohly přístroji HP3. Vyzkouší se jak model zaseknutí kabelu v přístroji, kdy by se přístroj mohl například nadzvednout, tak i druhý scénář. Při něm se pokusí použít robotická paže k přitlačení krtka tak, aby se chytil okolního materiálu a s nabytou podporou se proklepal hlouběji. Nazkoušené scénáře v JPL budou posléze použity na Marsu.
Dodejme pouze, že krtek byl připraven tak, aby si dokázal s kameny poradit. Jednak se dle stavu kamenů na povrchu kolem sondy předpokládalo, že pod povrchem velké kameny nebudou, respektive, že jejich zásah bude málo pravděpodobný a jednak je krtek svým klepáním schopen menší kameny posunout do strany, nebo se po nich svézt a pokračovat v protloukání se našikmo. Držme týmům sondy inSight palce, ať se jim současný problém podaří vyřešit.
Mimochodem, zde se podívejte na panoramatický snímek zachycený kamerou InSight.
Kosmický přehled týdne:
Čínský lander Chang’e 4 a vozítko Yutu 2 úspěšně zvládly již čtvrtý měsíční den. Zde se můžete podívat na aktuální ujetou trasu vozítka, které se pomalu vzdaluje od landeru. Níže naleznete snímek z roveru Yutu 2.
Zdroj: https://i.imgur.com/
V aerodynamickém tunelu Unitary Plan Wind v centru Langley Research Center v Hamptonu ve Virginii proběhlo zajímavé testování zmenšeného modelu rakety SLS v nákladní verzi, které je důležitým krokem před prvním letem této rakety, následovaným pak druhým letem již s lidskou posádkou. Model, který byl pro test použit, dosahuje 0,8 % velikosti skutečné SLS a na snímku přiloženém níže můžete vidět jasně růžovou barvu. Ta při testu reaguje s rychle proudícím vzduchem a ukazuje pod UV světlem, kde dochází k výrazným sonickým proudům. Při pozorování tohoto testu se dá odvodit, jak bude raketa v různých fázích letu reagovat na aerodynamické síly. Jednalo se o první z řady testů zaměřených právě na nákladní verzi této rakety.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Budoucí rozměry lodi Starship od SpaceX budou umožňovat vynášet rozměrné náklady. NASA si proto nechala vypracovat studii na použití tohoto nosiče při vynášení budoucího velkého teleskopu LUVOIR, což by mohl být nástupce JWST. Samotná studie ještě není k dispozici, nicméně NASA uvolnila alespoň zajímavou vizualizaci takového nákladu v lodi Starship.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Přehled z Kosmonautixu:
Poslední týdny se trochu opakujeme, ale tento týden se toho v kosmonautice dělo opravdu hodně! Pojďme se podívat, o čem všem u nás za posledních sedm dní vyšly články. Standardně vydáváme dva články denně, tentokrát to bylo občas i více. Začali jsme pohledem na velmi zajímavý připravovaný přístroj, který bude na Marsu vyrábět kyslík. Podívali jsme se také na probíhající evropskou misi Bepi Colombo, kterou čeká dlouhý přelet. Živě jste mohli sledovat výstup kanadského astronauta a americké astronautky z Mezinárodní vesmírné stanice. V úterý již tradičně došlo na další díl seriálu o stanici Mir, který nás tentokrát vzal do roku 1992. Soukromá firma RocketLab se pochlubila novou družicovou platformou, která nese jméno Photon. První skutečně velký projekt evropské sondy prošel velmi důležitým milníkem, takzvaným zhodnocením CDR. Tento týden byl ve znamení příprav na první komerční start Falconu Heavy. První pokus o náš Živě a česky komentovaný přenos nevyšel, protože zlobil vítr ve vysokých výškách atmosféry. Druhý pokus proběhl naprosto ukázkově. Podívali jsme se také na zkoušku tak trochu jiného raketového motoru od Northrop Grumman. Živě jsme sledovali bohužel neúspěšný pokus izraelského landeru o přistání na Měsíci. Své první vědecké výsledky představuje evropsko-ruská sonda TGO, která obíhá po nízké oběžné dráze kolem Marsu. Space Transportation je jméno nového čínského soukromého startupu, který se pokouší o stavbu kosmických raket. Fascinující snímky z prvního komerčního letu rakety Falcon Heavy jsme vám shrnuli do článku. Na oběžné dráze se mezitím do problémů dostal Intelsat 29e, který zřejmě potkala závažná nehoda. Na závěr se můžete pokochat snímky historicky prvního letu letounu Stratolaunch.
Snímek týdne:
Izraelská sonda Beresheet od SpaceIL bohužel svého cíle – přistání na Měsíci – nedosáhla. Nicméně i tak se jedná o významný dílčí úspěch na cestě soukromých společností v kosmickém prostoru. Stala se například první soukromou sondou, která dokázala dosáhnout oběžné dráhy Měsíce. Bohužel však během přistávacího manévru vypadl motor a jeho zprovoznění po restartu počítače již nestačilo ke zbrzdění sondy, která dopadla na Měsíc rychlostí přesahující 130 metrů za sekundu. Poslední snímek, který doručila, však ukazuje, že na palubě byla kvalitní kamera, která nám mohla přinést krásné detailní snímky povrchu. Takhle se alespoň můžeme podívat na Měsíc ještě z oběžné dráhy. Pozitivní je, že velmi pravděpodobně započne příprava landeru Beresheet 2.0. Dokonce se zdá, že tentokrát by se na projektu mohly výrazněji podílet státní finance.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Ačkoli si můžete prohlédnout náš včerejší článek, kde je mnoho skvělých fotografií ze startu Falconu Heavy, neodpustím si, abych se s vámi nepodělil ještě o tento snímek. Ten z podhledu ukazuje dva klesající boční stupně Falconu Heavy, které poté úspěšně jen s minimálním rozestupem přistály na Floridě a budou použity pro další let. Navíc, jak poznamenal Dušan Majer, Falcon Heavy vzlétl 12. dubna našeho času, tedy na den kosmonautiky, kdy vzlétl Jurij Gagarin poprvé do vesmíru v roce 1961. V roce 1981 pak vzlétl první raketoplán Columbia STS-1 a to ze stejné rampy jako nyní Falcon Heavy. Krásná paralela.
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
Video týdne:
Videem týdne bude tentokrát krásnými záběry naplněné video z historicky prvního letu obřího letounu Stratolaunch, který se v sobotu dostal do vzduchu. Více o letu jsme psali zde.
Zdroje informací:
https://mars.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://i.imgur.com/XuCR6MK.jpg
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…1cd0ff5bdeb5fac0469ec65b2db7d7d1&oe=5D47D3A7
https://pbs.twimg.com/media/D35bWgiXkAELbZC.png:large
https://mars.nasa.gov/system/news_items/main_images/8419_PIA23046-web.jpg
https://www.dlr.de/dlr/en/portaldata/1/images/header/insight-1060.png
https://upload.wikimedia.org/…/commons/4/44/InSight%27s_HP3_instrument_Image-36-full.jpg
https://www.flickr.com/photos/spacex/40628435153/
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lrc-2019_h1_p_sls-022204_copy.jpg
Jen doplním informaci o testech zmenšeného modelu rakety SLS v aerodynamickém tunelu: Testy s lodí Orion již byly ukončeny. Tento konkrétní test (jak je mj. vidět i na fotografii) byl prvním v sérii testů zaměřených na porozumění chování modelu NÁKLADNÍ konfigurace SLS.
Děkuji za doplnění, text jsem upravil.
Pro porovnání:
rok 2012 – 0,8% model SLS Block 1 s Orionem (pro EM-1)
rok 2017 – 0,8% model SLS Block 1B s Orionem
http://exploredeepspace.com/wp-content/uploads/2017/01/SLS-wind-tunnel.jpg
Už jsem propadal trudomyslnosti, když na DLR stále visela poslední aktualizace 22.3. Každá varianta se musí prozkoumat, ale stejně mi připadá nejpravděpodobnější to nejjednodušší-velký nepřekonatelný kámen. Zaseknutí pásu uvnitř HP3 nevěřím, to je věc, která musela být na Zemi testována do bezvědomi. To už spíš ta vykutaná dutina a absence opory. Jako když spustíte vrtačku a netlačíte na ni. To by v součinnosti s nízkou gravitací asi mohlo. Každopádně sázím na nepřekonatelnou překážku. Ale chci se mýlit, protože to by znamenalo konec i v případě, že by krtek vydržel zuřivé klepání do kamene.
Pravděpodobnost nějakého problému byla myslím vždy dost vysoká. Už z principu by si ten krtek poradil jen s realitvně malými kameny, větší přeci nemá šanci nijak moc pootočit. Ono se to myslím nějak moc dobře vymyslet nedá u tak malého zařízení, prostě je to o štěstí, které nemusí vyjít. Tady bohužel chytli smůlu hned kousíček pod povrchem.
Tých 130 m/s bola len vertikálna zložka rýchlosti, v skutočnosti mal ale Beresheet pri dopade aj značnú horizontálnu rýchlosť, takže keď pripočítame aj ju a údaje dostupné z poslednej prijatej telemtrie boli správne, dosiahla celková dopadová rýchlosť sondy viac ako 950 m/s.
Když něco letí na Mars, tak by to mělo fungovat. Nechápu jak může zařízení zastavit kámen v regolitu. Vždyť tam mohla a může být rostlá skála, jak je známo ze snímků MERů. Přece to museli zkoušet v různých terénech a doufám, že imitovali i sníženou gravitaci. Horší bude pokud se ukáže že je chyba v konstrukci přístroje nebo v komunikačním spoji s vrtákem, to bude velmi nepříjemné i když ESA v podobných případech dokáže mediálně i z takové situace vykřesat úspěch.
No jasně, prý mělo fungovat! A jak byste tedy vymyslel malé a energeticky nenáročné zavrtávací zařízení které dokáže obejít nebo prorazit balvan ? Ono to totiž spolehlivě vyřešit nejde, buď máte štěstí a ten větší kámen či skála tam nebude, nebo máte smůlu. Ono myslím stačí i menší kámen a smůla kdy se strefíte krtkem do nějaké jeho prohlubně.
Tak já si třeba myslím, že rameno mělo být schopno toho krtka přendat jinam. To není zas až takový inženýrský problém.
Na takový problém jsem narážel, ještě než začali vrtat. Doufal jsem, že existuje nějaký „plán B“. Každopádně fotky terénu jsou fajn, ale nikdo nikdy přesně neví, co je pár cm pod povrchem. Něco nasimulovat ani odhadnout nejde.
Škoda, že asi nejde použít konstrukce a technologie používaná při vrtání vrtů na zemi (studny, ropné vrty), ale počítám, že minimálně rozměry a hmotnost to vylučují.
Tiež by som si myslel, že navrhnúť krtka s možnými presunmi nebude neuskutočniteľné. Ale keďže na tom pracovali omnoho múdrejší ľudia ako som ja, tak verím tomu, že to z dobrých dovodov nebolo možné.
Jednoduché to není. Zkuste někde zatlouct kůl nebo tyč do země aspoň metr hluboko, a pak ji zkuste vytáhnout. Zjistíte, že to není úplně triviální úkol. V případě, že nejde o tyč, ale o krtka, za kterým se proražená díra zasypává, je to ještě horší.
To je jistě pravda, že vytáhnout kůl a krtka asi není jednoduché, ale přesto to ten krtek má snazší. Třesením krtka je možné jej dostat nahoru (stejně, jako se předtím probil dolů). Ale hlavně: To přendání by měl být pouze plán B pro případ, jaký se stal teď, a krtek by se tak vytahoval jen z hloubky několika málo desítek centimetrů.
Tohle je výzkum planety desítky milionů km daleko, ne kotvení poličky na zeď.
.. a není to vrták.
HP3 je v principu dynamická penetrace, která se běžně používá v inženýrskogeologickém průzkumu, kdy soutyčí s hrotem zaráží do ZEMINY závaží spouštěné na kovadlinu volným pádem. Z vlastní zkušenosti vím (živí mě to), že vždy je to trochu loterie na co hrot penetrace narazí. Dost pomáhá (při výskytu překážky) když se po každém úderu soutyčí pootočí, nebo bohužel vše vytáhnout a začít kousek vedle. Odsunout kámen v zemině závisí na jeho velikosti a hmotnosti závaží (běžně 30 nebo 50kg, výška pádu 50cm).
Jako ZÁSADNÍ CHYBU v návrhu HP3 vidím nemožnost „další šance na jiném místě“, třeba záložním „krtkem“.