K nedělnímu obědu je nejlepší zakousnout jako zákusek Kosmotýdeník. Pravidelný souhrn nejzajímavějších událostí z kosmonautiky z posledního týdne. Tentokrát bude hlavním tématem let suborbitálního stroje New Shepard společnosti Blue Origin, který na své palubě vezl překvapující množství vědeckých experimentů. V dalších tématech se podíváme na dech beroucí záběry ze startu Falconu 9, anebo na přípravy konstelace Starlink. Na závěr se podíváme také na planetku Bennu. Přeji vám pěknou neděli a dobré čtení.
New Shepard vezl pořádnou nálož vědy!
Druhého května v 15:30 SELČ provedl další úspěšný let a přistání experimentální suborbitální raketový stroj New Shepard od společnosti Blue Origin. Jedenáctá mise tohoto stroje nesla logické označení NS-11 a krom dalšího testu funkčnosti celého systému, hostila na své palubě úctyhodných 38 vědeckých experimentů. NASA se v rámci programu Flight Opportunities snaží vyvinout anebo zprostředkovat větší portfolio vědeckých experimentů určených pro krátké suborbitální lety, při kterých experimenty zažijí jednak podmínky podobné startu skutečné rakety a pak několik minut ve stavu mikrogravitace. Primární mise, tedy vzlet, oddělení návratové kabiny, její přistání na padácích a přistání samotného stupně dopadla na výbornou. Pojďme se ale podívat blíže na zmíněné experimenty.
Vzhledem k počtu experimentů je jasné, že záběr zkoumaných témat byl při tomto letu opravdu široký. Jelikož suborbitální rakety s tak velkým prostorem, jako má kabina rakety New Shepard jsou zatím horkou novinkou, mnoho experimentů je zaměřeno vlastně na to, jak provádět experimenty v těchto do jisté míry nových podmínkách. Některé experimenty se snaží přesně definovat, jak dlouho trvá stav mikrogravitace při takovém letu, nebo jaké přetížení zažívají vědecké přístroje při startu. Program NASA Flight Opportunities pak poskytne výsledky vědeckým pracovištím a vzdělávacím zařízením, aby tamní odborníci mohli dobře připravit své experimenty a věděli, s čím mohou počítat. Panuje totiž přesvědčení, že suborbitálních nosičů bude časem přibývat a doplní tak připravovaný New Shepard a projekty Virgin Galactic. Nicméně na palubě bylo i mnoho experimentů, které podmínky neřešily, ale vytvářely již přímo vědu.
Zdroj: https://flightopportunities.nasa.gov/
Jedním z takových a zároveň velmi zajímavým experimentem, byl ten z University of Kentucky a University of Louisville, který se zabývá 3D tiskem vhodným pro stavbu rozměrnějších struktur pro budoucí osidlování Měsíce a Marsu. Astronauti jako takoví zřejmě nebudou ti, kteří budou přímo budovat své první obydlí, vše bude závislé na robotech, kteří se postarají o stavbu modulů, anebo přímo 3D vytištěných struktur, ve kterých budou moduly teprve umístěny. Tento experiment na rozdíl od tiskáren, které jsou na ISS, pracuje s kovem. To znamená, že testuje tištění kovových struktur v podmínkách mikrogravitace.
Výzkumníci se zajímají také o dlouhodobý vliv vesmírného prostředí na člověka. Mezi biologické experimenty tak patřila odstředivka, která dokáže simulovat gravitační podmínky Měsíce, planetek, anebo Marsu. Během své funkce při krátkém stavu mikrogravitace pak přístroje sledují biologický materiál a jeho okamžité reakce na stav mikrogravitace.
Další experimenty se zaměřily například na měření zbývajícího paliva v nádržích kosmických lodí ve stavu mikrogravitace, počítačové systémy a podobně. Níže je ještě seznam některých větších experimentů se zajímavým programem.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Toto zařízení má být základním výzkumem pro pozdější přístroje umisťované ve vesmíru při dlouhodobějších misích. Jedná se o přístroj, který dokáže nafukovat a vyfukovat plíce v případě jejich zborcení. Dále umožňuje a testuje možnosti zavádění krevní transfuze tak, aby krev putovala do lidského těla bez bublinek. Tento přístroj se bude hodit při neočekávaných zdravotnických komplikacích ve vesmíru.
Suborbital Flight Experiment Monitor-2
Jde o balíček přístrojů, který má charakterizovat prostředí, které vládne při suborbitálních skocích. Výsledky mají posloužit k tomu, aby se další zájemci o vědecké experimenty na suborbitálních strojích mohli předem připravit na to, jaké podmínky jejich experimenty zažijí. Zkoumá například délku stavu mikrogravitace, odstředivé síly, radiaci a podobně. Je zaměřen na experimenty, které v současnosti mohou využívat zejména jen parabolické lety, při kterých stav mikrogravitace nastává jen na velmi krátký okamžik.
Flow Boiling in Microgap Coolers
Experiment se snažil definovat chování chladičů založených na kapalných médiích ve stavu mikrogravitace. Zajímá se hlavně o mikrotrubičky s chladicí kapalinou, které by mohly sloužit pro chlazení elektroniky, která se ve stavu mikrogravitace zahřívá více než na Zemi. Zatím nebylo možné tento druh chlazení zkoušet přímo ve vesmíru a není proto dostatek zkušeností. Lety na suborbitálních strojích zkušenosti značně rozšíří.
Zdroj: https://flightopportunities.nasa.gov/
Dlouhodobý vliv mikrogravitace na člověka je potřeba co nejlépe pochopit před opravdu dlouhými výpravami do vzdálenějších částí sluneční soustavy, například k Marsu. U experimentů, které probíhají například na ISS je problém, že vědci dostanou vždy aktuální výsledek z doby jednoho odběru. Aby bylo možné plně porozumět účinkům mikrogravitace na buněčnou funkci, výzkumníci potřebují schopnost sledovat subcelulární procesy v reálném čase, aby identifikovali, charakterizovali a kvantifikovali přechodné, avšak významné buněčné reakce na mikrogravitaci. BioChip to vědcům při aktuálním letu umožnil.
Zdroj: https://flightopportunities.nasa.gov/
Čím více nás zajímají planetky, tím více vyvstává potřeba pochopení dynamiky a fyziky povrchových materiálů, se kterými přijdou do styku lidské sondy. Experiment proto obsahuje větší množství různě velkých materiálů, od prachu simulující regolit, až po menší kameny a zkoumá, jak reagují na stav mikrogravitace a na různé nárazy, které simulují například dosednutí modulu na povrch malé planetky s minimální gravitací.
Aktuální let New Shepardu byl jedenáctý celkově, jak již bylo řečeno v úvodu článku. Během této doby byly použity celkem tři exempláře New Shepardu. První v roce 2015 havaroval při pokusu o přistání. Druhý uskutečnil pět úspěšných vzletů a přistání. Nyní je vystaven v továrně společnosti Blue Origin. Aktuální exemplář tento týden uskutečnil svůj pátý let. V závěrečných fázích výroby je nyní čtvrtý exemplář, který by dle některých zpráv měl být tím, do kterého poprvé nasednou lidé a vyzkouší si krátké suborbitální skoky.
Kosmický přehled týdne:
V sobotu v 8:48 SELČ úspěšně odstartoval Falcon 9, který vynášel soukromou zásobovací loď Dragon CRS-17. Start jsme vysílali Živě a česky. Níže nabízíme souhrn velmi vydařených snímků, které během tohoto úspěšného startu a přistání vznikly. Během přenosu jsme také poprvé viděli záběry z infrakamery na přistávající první stupeň. Na konci výběru fotografií je úžasný záběr, kde vidíme spaliny, které produkuje druhý stupeň Falconu 9, zatímco ve stejné chvíli provádí první stupeň zpětný zážeh. Autorem snímku je Erik Kuna.
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/spacex/
V hale The Space Ship Company, kterou provozuje Virgin Galactic, je docela rušno. Posuďte sami. Krom VSS Unity a WhiteKnightTwo se už staví další stroje. Jelikož má samotný raketoplán i nosné letadlo shodnou konstrukci trupu včetně avioniky, je poměrně těžké určit, na stavbu kterého ze strojů se díváme.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Zdá se, že nejdříve 13. května, ale spíše později, by měl odstartovat Falcon 9 s velkou várkou (mluví se o tuctech, což má být nejtěžší náklad Falconu 9) družic systému Starlink. Jde o vlastní projekt společnosti SpaceX, která chce vytvořit globální síť družic, které budou poskytovat levný internet po celém světě (zjednodušeně řečeno). Družice jsou již na floridském kosmodromu. Po dobudování celé sítě by jich mělo být vyneseno 4 409 kusů. Budou se pohybovat na různých drahách (oběžné dráhy ve výšce 1 150 km a nižší dráhy ve výšce 550 km) se sklonem 53 stupňů k rovníku. Družice budou Falconem 9 vyneseny na dráhu s parametry mezi 300 a 350 km, odkud se pomocí svých elektrických motorů dostanou do výšky 550 km. První generace družic bude zjednodušená, postupem času bude jejich design vylepšován. Důvodem je urychlení celého projektu (nebo kompenzace zpoždění). Družice budou mít životnost 5 let, poté vstoupí do atmosféry a shoří. Celá síť bude průběžně obnovována. Více informací o této první misi najdete na ElonX.
Dnes v 08:00 SELČ úspěšně odstartovala soukromá raketa Electron společnosti RocketLab z Nového Zélandu. Náklad byl zatím nejtěžší v její historii, vynášela tři družice vážící dohromady 180 kilogramů v rámci mise STP-27RD.
Přehled z Kosmonautixu:
Každý den pro vás vydáváme alespoň dva články věnované kosmonautice. Tento týden se událostí sešlo více a tak je i článku o něco více. Pojďme si je shrnout. Začali jsme dobrou zprávou z Ruska. Na Bajkonur dorazil ruský rentgenový teleskop Spektr-RG. Hodně událostí se točilo kolem příprav na vyslání sedmnáctého nákladního Dragonu k ISS, na začátku týdne jsme si misi proto shrnuli. Výjimečně jsme měli také možnost spojit vědecké výsledky s uměním. Jedno takové spojení vyprodukovala evropská družice Gaia. Ani tento týden jste nepřišli o již dvacátý devátý díl seriálu Svět nad planetou. Start Dragonu CRS-17 se výjimečně potýkal i s poruchou na ISS, která oddálila jeho start. Problém nastal na rozvodné síti stanice. Uran a Neptun navštívila zatím jen jediná pozemská sonda. Podívali jsme se na to, jak prozkoumat atmosféry těchto ledových obrů. Vyšetřování havárií raket z let 2009 a 2011 došlo ke konci a byl nalezen viník. Jedna z firem dodávala materiál s falešnou certifikací. Připravovaný evropský teleskop zaměřený na hledání exoplanet se dočkal významného okamžiku. Byly dodány jeho první detektory. Dočkali jste se také dalšího dílu našeho nejstaršího video seriálu Vesmírné výzvy, které shrnuly kosmonautické události dubna. První pokus o Živě a česky komentovaný start Dragonu CRS-17, který vynášela raketa Falcon 9 společnosti SpaceX, nevyšel, protože z pozemního segmentu rampy uniklo helium a přistávací plošina měla problémy s dodávkami energie. Druhý pokus však připravil parádní záběry na perfektně odvedený start a přistání. Evropské družice s českou stopou SWARM odvádějí skvělou práci a zlepšují naše znalosti o magnetickém poli Země. Tento týden měl startovat také novozélandský Electron s rekordně těžkým nákladem, ale RocketLab potřebovala ještě dodatečné kontroly nákladu a tak byl start o 24 hodin odložen. Vraťme se však ještě k Dragonu, podívali jsme se, jakou zajímavou vědu má tato nákladní loď na palubě.
Snímek týdne:
Americká sonda OSIRIS-REx, která obíhá planetku Bennu, aktuálně provádí podrobné snímkování povrchu s cílem najít nejvhodnější místo na odběr vzorků. Oproti očekávání je však Bennu výrazně více kamenitá a tak vybírání míst bude poměrně komplikované. Na obrázku níže vidíte jedno z kandidátských míst. Samotný záběr ukazuje kráter o šířce 21,6 metrů. Velká skála přibližně uprostřed, která vypadá, jakoby ležela v kráteru je 4,8 metrů dlouhá. V polovině července bude z dvanácti vybraných vhodných míst vybráno vítězné, kde by měl proběhnout odběr vzorků.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/
Video týdne:
Videm týdne se tentokrát stává zcela jasně záběr na přistávající první stupeň Falconu 9 z infrakamery. Záběry byly dobře viditelné i přesto, že stupeň přistával na plovoucí plošině. Ta však tentokrát čekala blízko pobřeží a tak mohly být použity kamery na pobřeží. Pokud vás tohle neosloví, můžete sobě a svým dětem, nebo mladším divákům pustit aktuální speciální díl Paxiho, což je seriál, který pro děti vytváří ESA. Tentokrát není však kreslený, podíváme se na zhmotněného Paxiho na ISS a provádět nás bude americká astronautka Anne McClain.
Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/
https://www.nasa.gov/
https://www.facebook.com/OSIRISREx/
https://www.asteroidmission.org/
Zdroje obrázků:
https://www.flickr.com/photos/spacex/with/46856594435/
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/blueoriginnewshepardns10ignition2.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lunar_construction_0.jpg
https://flightopportunities.nasa.gov/media/technology/174/173-main-image-1.jpg
https://flightopportunities.nasa.gov/media/technology/184/181-main-image.jpg
https://flightopportunities.nasa.gov/media/technology/185/182-main-image.jpg
https://pbs.twimg.com/media/D5tx7DkWsAA_DJ4.jpg:large
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…bba39d748695f9fccd8a4b7f1018a8ab&oe=5D699F7D
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…dbe57c3a33455e023c8c662793b452f9&oe=5D30E44D
https://www.asteroidmission.org/…/2019/05/20190329-Northern-Sample-Site-Candidate.png
https://pbs.twimg.com/media/D5pQOZ5WAAAimAK.jpg:large
Hezký Kosmotýdeník.Měl bych dotaz k New Shepardovi.Kabiny k jednotlivým boostrům jsou vždy nové,nebo je možné kabinu použít na více stupních,resp.raketách?Nebo je v provozu stále stejná a mění jen nosič?
Zostava je plne znovupouzitelna, nemení sa aktuálne nic.
Děkuji za pochvalu. Jak zaznělo výše, i loď je znovupoužitelná. 🙂
Souhlas FCC ze 30.3.2018 je na vypuštění 4425 satelitů, z toho do 3/2024 1/2 tj. 2212 satelitů, zbytek 2213 do 3/2027, výška 1110-1320 km. Tak v kontextu s připravovaným vypuštěním první várky s životností 5 let by vlastně pro naplnění konečného cíle 4425 satelitů v 3/2027 bylo by nutno ty první várky satelitů (prakticky všechny vypuštěné před r. 2012) zapotřebí znovu vypustit? Uvažuji správně? Samozřejmě to podobné platí i pro druhou etapu 7518 satelitů na nízkou dráhu.
No, asi nejlepší zákusek pro mě … tedy když mi zlá dochtorka všechny zakázala. Ale fakt, dnes je mimořádně zdařilý a stojí zato si ho přečíst i podruhé. Díky.
Děkuji za pěkná slova! Jsem rád, že se KT líbil. 🙂
Fajn týdeník, díky.
Tedy až na to čtrnáctinásobné použití matoucího pojmu mikrogravitace.
Na tom pojmu není matoucího vůbec nic.
Za použití tohoto pojmu v tomhle kontextu bych na gymnáziu dostal od fyzikáře kuli. A možná i křídou… A zcela oprávněně. A víte proč? Protože pokud si někdo myslí, že ve sto kilometrech je gravitační síla „mikro“, ten té fyzice opravdu nerozumí. Docela by mě zajímalo, jak se to učí teď.
Vy si samozřejmě klidně používejte co chcete, je to váš web.
Nejde o to, co si myslíme my, ale co si myslí odborná veřejnost. A pokud by se takhle váš fyzikář zachoval v dnešní době, tak by dal pouze najevo, že mu ujíždí vlak a nezachytil nástup této terminologie, která zcela běžně používá. Nebyl by to tedy člověk na svém místě. Samozřejmě, pokud by se takový fyzikář takto zachoval před třeba 30 lety (nevím, kdy jste chodil do školy), tak by na to právo měl, leč doba pokročila. Víte, nedávno se tu někdo čertil, že náš autor použil v názvu článku slovo kysličník, tedy zastaralý název. A vy tu teď kritizujete moderní názvosloví. A skutečně to není náš rozmar, ale trend, který se v tomto oboru používá.
Já jsem dostal doporučení používat tento pojem od člověka, kterého považuji za odborníka na slovo vzatého. Nicméně dokážu diskutovat o tom, zda to používám správně a rád se nechám poučit, jako ostatně pokaždé. Co mi však vadí je ten útočný způsob, který jste zvolil. Kdybyste napsal, nepoužíval bych to proto, že to je tak a tak a místo toho bych použil… ale váš příspěvek vyznívá jako výsměch neodbornosti, která tu je. A opět, klidně bych o tom mluvil, z fyziky jsem dobré známky nemíval, jako ostatně z ničeho, co dělám ve skutečné životě, ale nedáváte mi příležitost se poučit. Jen se tu rozčilujete nad tím, jak hloupý jsem a jak bych si zasloužil kuli. To mi nepřijde konstruktivní. 🙂
Pokud jsem se Vás nějak dotkl, omlouvám se.
Byla to reakce na p. Majera, se kterým jsem na téma „mikrogravitace“ už několikrát diskutoval.
Pro vysvětlení, ve fyzice je docela zásadní rozdíl mezi gravitační a tíhovou silou/zrychlením. Na tělesa na nízkých oběžných drahách je gravitační síla jen o několik procent slabší než na Zemské povrchu. To co je nulové nebo velmi zanedbatelně malé je tíhová síla. Proto se v češtině dlouhé desítky let používal pojem „beztíže“. Slovo mikrogravitace je přejaté z angličtiny, kde se jí zjevně snaží nahradit dříve časté a stejně špatné „zero-gravity“. Proč nepoužívají třeba weightlessness si netroufám odhadovat… 🙂
Ale jak už jsem psal, používejte si co chcete. Kdybyste to v článku neudělal čtrnáctkrát, ani bych nereagoval. I když chápu, že jak je těžké pořád hledat synonyma a opisy.
Jelikož jsou setrvačné síly (v případě ISS především ta odstředivá) nerozlišitelné od gravitačních a na orbitě jsou téměř vyrovnané – s důrazem na téměř, protože je tam odpor zbytků atmosféry, různé slapové síly v různých částech stanice, vibrace přístrojů, síly vyvolané pohybem posádky… – tak je termín mikrogravitace opodstatněný.
V drsně neinerciální vztažné soustavy spojené s ISS máte samozřejmě pravdu. Tam nejen že není gravitace, ale nějaká záhadná síla tam dokonce nutí celou Zeměkouli i s Měsícem, aby je co dvě hodiny obletěla. 🙂
Mikrogravitace je v osnovách předmětu Kosmický prostor na ČVUT.
http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4862406.html
Dušan mě požádal, abych vnesl světlo do této zacyklené diskuze. Začnu argumentem čtenáře Jiný Honza, a jak uvidíme v následujících řádcích onu kuli kterou zde hrozí autorům si z fyziky nakonec zaslouží spíše on, neboť si nenastudoval dostupné zdroje k tématu, což je základní pochybení při (sebe)vzdělávání. Pojem „beztíže“ je široce používaným pojmem (zejména v médiích, případně může v jistém kontextu působit jako synonymum pro pojem mikrogravitace), který zjednodušuje reálný svět na typizovaný elementární problém, jenž ale nemůže nikdy v našem Vesmíru nastat. Jde tedy o učebnicový příklad. Už jenom rozložení na slova „bez“ a „tíže“ a výše uvedenou argumentaci čtenáře Jiný Honza se sama vylučuje. Ale opět upozorňuji, že pro velmi primitivní přiblížení a zjednodušení je možní jej použít, s tím faktem, že reálný svět se chová jinak. Bod dva velikost vektoru (intenzity) gravitační síly na LEO je jen o málo menší než tíhové zrychlení na povrchu Země. A jak všichni víme, tak gravitační pole Země není vůbec homogenní. A zde nastává problém. Pokud se nespokojíme s velmi obecným, zjednodušeným a tedy pro mnoho aplikací nedostatečným popisem dané situace, pak je pojem „beztíže“ bezcenný a vědecky nehodnotný, protože nepopisuje žádnou reálnou situaci. Proto vznikl pojem „mikrogravitace“, který je normalizován příslušnou normou NASA, kterou přebraly i jiné kosmické agentury, univerzity, výzkumné ústavy a v konečném důsledku i výrobní sektor. Důvod je jasný – „mikrogravitace“ je přímo vztažena k univerzální standardní hodnotě tzv. normálnímu tíhovému zrychlení, a to tak, že vyjadřuje jednu miliontinu její absolutní hodnoty. Od toho také vznikl onen název „mikro“ + „gravitace“. Tím, že zbytkové zrychlení působící na družici, kosmickou loď, stanici nebo samotný experiment vztáhnu k této hodnotě, jsem schopen velmi přesně a jednoznačně říct v jakých podmínkách se nacházela. A to je zejména pro realizaci vědeckých experimentů, jejich dlouhodobého běhu a případného vzájemného pozorování nesmírně důležité. Věřím, že tento popis je dostatečně pochopitelný a navrhuji redakci Kosmonautix (navíc pokud na to Jiný Honza upozorňoval již v minulosti několikrát) k danému tématu vydat článek včetně matematicko-fyzikálního pozadí daného problému, aby se navždy předešlo těmto zbytečným a nepříjemným diskuzím.
Ano, dokonalý stav beztíže neexistuje. Taky neexistuje hmotný bod, inerciální vztažná soustava, kruhová a eliptická orbita, Carnotův cyklus nebo rovnovážný stav. Přesto se ty pojmy používají a jsou užitečné.
Gravitační a tíhové zrychlení aspoň kdysi bývaly dva různé pojmy popisující úplně něco jiného.
Ke zbytku vašeho příspěvku se vyjadřovat nebudu, myslým že víc vypovídá o Vás než o tématu.