Indie se poprvé pokusí přistát na Měsíci

Tento rok by se dal jednoduše nazvat „rokem Měsíce“. O našeho souseda již dlouho nebyl takový zájem, a přitom to nejlepší nás teprve čeká. Spojené státy dávají dohromady dlouhodobý plán pro návrat člověka na Měsíc a tentokrát by nemělo jít pouze o jednorázovou akci, ale dlouhodobý rozvoj, který by jednou mohl vést až k trvale obyvatelné základně na jeho povrchu. Nejdříve však dostanou přednost robotické mise a právě na ty, je letošní rok opravdu bohatý. Začátkem roku se podařilo Číně poprvé v historii přistát na odvrácené straně Měsíce a již teď se pracuje na nástupci, který má ještě větší ambice, protože by se měl pokusit z povrchu odebrat vzorky a přepravit je zpět na Zemi. Dále jsme byli svědky toho, jak se Izraelský lander Beresheet soukromé společnosti SpaceIL, která se účastnila soutěže Google Lunar X-Price, pokusil přistát na Měsíci, ale bohužel se mu to nepodařilo. Nicméně pro Izrael a zmíněnou společnost to byl velký úspěch a již teď se prý chystá nástupce. K měsíci by ráda ale i jiná soukromá společnost, která byla taky účastníkem stejné soutěže. Řeč je o PTScientists z Německa, kteří nedávno potvrdili avizovanou spolupráci s ArianeGroup a jejich lander, včetně roveru by mohl letět na raketě Ariane-6 jako sekundární náklad někdy v budoucnu a samozřejmě nesmíme opomenout ani významné výročí, protože právě letos si svět připomene 50. let od prvního přistání člověka na Měsíci a téměř na stejný den, jen o těch padesát let později, plánuje zahájit velkou misi na Měsíc další kosmická velmoc: Indie.

Mise Chandrayaan-2 se pokusí navázat na úspěch předešlé sondy Chandrayaan-1.

Mise Chandrayaan-2 se pokusí navázat na úspěch předešlé sondy Chandrayaan-1. Obrázek: Karel Zvoník

Indie už za sebou má pěknou řádku kosmických úspěchů a jedním z nich je bezesporu i měsíční sonda Chandrayaan-1 (Čandraján-1) neboli „Měsíční loď“ jejíž start proběhl už v roce 2008. Sonda se sice odmlčela předčasně 28. srpna 2009, ale splnila většinu vědeckých úkolů a navíc se jí podařilo objevit stopy vody v měsíčním regolitu. Jednalo se tak o velice významnou misi světového významu. Na tento úspěch se nyní pokusí navázat sofistikovanější nástupce: Chandrayaan-2 (Čandraján-2) a pokud skutečně uspěje, tak se Indie stane teprve čtvrtou zemí, které se povedlo přistát na povrchu Měsíce. Čandraján-2 se skládá z orbitální sondy, přistávací platformy (Vikram, chrabrost) a roveru (Pragyan, moudrost). O vynesení se postará nejsilnější indická raketa GSLV Mk 3, která odstartuje z kosmodromu Šríharikota. Celková hmotnost sestavy činí 3877 kg a z toho připadá jen 2379 kg na orbitální sondu, lander váží 1471 kg a rover asi jen 27 kg. Součástí mise je i pasivní odražeč NASA, který váží okolo 15 kg.

Lander Vikram byl pojmenovaný po otci indické kosmonautiky. Doktor Vikram Sarabhai (1919-1971) po dlouhá léta udával směr indické kosmonautiky a snažil se jí směřovat k reálným cílům, protože chápal, že pilotovaný kosmický program si Indie prozatím nemůže dovolit. Zaměřil se tedy na stavbu vlastního raketového nosiče a robotické sondy. Pokud by dnes ještě žil, tak věřím, že by ocenil směřování své země i to, že se nyní pokouší i o pilotovaný program, který byl dříve jen utopií. Vraťme se ale k landeru. Ten se od družice oddělí z lunární oběžné dráhy o parametrech 100 × 100 km pomocí vlastního motoru na palubě. Poté se zkontrolují všechny přístroje a sestava se připraví na měkké motorické přistání poblíž jižního pólu. Lander má celkem 8 orientačních trysek o tahu 50 N a 5 hlavních motorů LAM o tahu 800 N.

Lander po dosednutí na povrch uvolní rover a krom vozítka má na palubě i vědecké vybavení, mezi které patří:

  • Seismometr ILSA: Instrument for Lunar Seismic Activity (ILSA) se zaměří na studii měsíčních otřesů v oblasti přistání.
  • Termální sonda ChaSTE: Chandra Surface Thermophysical Experiment (ChaSTE) je určena k měření výkyvů teplot na povrchu a nad povrchem Měsíce v blízkosti jižního pólu. Sonda bude vpravena asi 10 cm do povrchu a bude operovat ve dvou modech: v pasivním a aktivním.
  • Elektrostatická (Langmuirova) sonda RAMBHA: Radio Anathomy of Moon Bound Hypersensitive ionosphere and Atmosphere (RAMBHA) se zaměří na průzkum parametrů plazmatu v ionosféře Měsíce, určení elektronové teploty a koncentrace elektronů.
  • Laserový odražeč LRA: Laser Retroreflector Array (LRA) je přístroj, který dodala NASA a má posloužit k měření přesné vzdálenosti Země-Měsíc.
  • Navigační a snímkovací kamera: Pro orientaci v prostoru a vizuální pozorování.
  • Senzory pro bezpečné přistání a navigační systém INS: výškoměr, akcelerometr a jiné subsystémy.

Očekávaná životnost landeru je asi 15 dní a solární panely by měly dodávat 650 W elektrické energie. Na Zemi si Vikram prošel celou řadou testů. ISRO (Indická kosmická agentura) například za tímto účelem na svém testovacím polygonu vytvořila umělé krátery, kvůli ověření schopnosti senzoru vybrat správnou oblast pro přistání.

Vozítko Pragyan uvolněné z landeru Vikram váží 27 kg a bude si muset vystačit se solární energií (50 W). Ostatně solární panel na jeho „zádech“ se nedá přehlédnout. Rover bude kupředu pohánět šestice kol, které by měly být schopné ujet na povrchu alespoň 500 metrů a budou za sebou v měsíčním prachu zanechávat symboly Indie vyryté do konstrukce. Pro zavěšení kol byl zvolen ověřený systém „rocker-bogie, který byl vyvinutý poprvé už pro marsovské vozítko Sojourner. Zajímavostí je, že při testech pohybu roveru využila agentura ISRO velký heliový balon a zavěsila ho na rover tak, aby ho při jízdě nadlehčoval a simuloval tím jeho váhu na Měsíci, která bude asi 4,5 kg. Každé kolo má sice vlastní elektromotor, ale pohybovat se bude hlemýždím tempem. Při plné rychlosti rover ujede asi jen 1 cm za sekundu. Směr jízdy bude možné ovládat pouze smykem, protože kola nezatáčejí. Oblast, ve které se bude sestava nacházet je ovšem vědecky velmi zajímavá, protože v těchto měsíčních končinách žádný jiný robot ze Země ještě nebyl a Indie dokonce bude mít možnost oblast přistání pojmenovat podle sebe. Rover obsahuje dva hlavní vědecké přístroje, které se zaměří na studium mineralogického a chemického složení půdy.

  • Rover Pragyan: 1. Solární panel 2. Vyhřívaný box na elektroniku 3. Kola v zavěšení „rocker-bogie“ 4. Stereoskopické kamery NAV CAM 5. Rentgenový spektrometr APIXS 6. Telekomunikační antény

    Rover Pragyan: 1. Solární panel 2. Vyhřívaný box na elektroniku 3. Kola v zavěšení „rocker-bogie“ 4. Stereoskopické kamery NAV CAM 5. Rentgenový spektrometr APIXS 6. Telekomunikační antény Zdroj: https://www.isro.gov.in

    Pulzní laser LIBS: Laser Induced Breakdown Spectroscope (LIBS). Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS), poslouží k rozboru půdy a hornin v oblasti roveru. Každý prvek má jiné vlnové délky spektra a proto lze na základě pozic intenzit vlnových délek určit prvkové složení vzorku a lze také určit koncentraci jednotlivých prvků.

  • Rentgenový spektrometr APIXS: Alpha Particle Inductet X-ray Spektroscope (APIXS) se zaměří na studium složení minerálů v blízkosti místa přistání.
  • Stereoskopické kamery: V přední části stroje jsou umístěny dvě kamery NAV CAM, díky kterým bude mít tým možnost skládat 3D snímky a půjde vytvořit i digitální model terénu. Kamery samozřejmě  pomohou také při pohybu vozítka po povrchu.

Plánovaná životnost roveru je 15 dní. Možná se teď ptáte proč je životnost Landeru i roveru tak krátká? Je to zejména kvůli podmínkám panujícím v místě přistání, které dají všem přístrojům pořádně zabrat a to i přesto, že jsou navrženy, tak aby dokázaly těmto okolnostem co nejlépe odolávat. Vozítko mělo mít původně vysouvací anténu v přední části, ale po přepracování designu byla tato komunikační anténa odstraněna a rover dostal pouze dvě malé antény, které budou umístěné na solárním panelu. Díky nim bude vozítko schopné komunikovat pouze s landrem, který data může přeposlat přímo na Zem nebo směrem k sondě na oběžné dráze Měsíce. Po 14 dnech nastane lunární noc a je velmi nejisté zda budou oba stroje schopny jí přežít. Vyloučeno samozřejmě není ani prodloužení v případě, že se podaří strojům krutou noc přežít a ISRO ani tuto možnost fakticky  nevylučuje.

Nejdelší plánovanou životnost má však orbitální družice, která bude sloužit i jako retranslační stanice a měla by pracovat nejméně jeden rok. Díky této družici se tedy na Zemi dostanou všechna vědecká data a snímky, které budou během mise pořízeny. Sonda se ale zapojí i do hledání vhodného místa k dosednutí v plánované oblasti. Což znamená, že ještě než se lander vydá na svou cestu k povrchu, tak sonda zmapuje co nejpřesněji terén a tým pak vyhodnotí a určí nejlepší místo k přistání. V plánu je oblast mezi dvěma krátery Simpelius N a Mazinus C. Orbiter má na své palubě 8 vědeckých aparátů. Některé jsou kompletně nové a tři přístroje jsou vylepšené verze z mise Čandraján-1.

Vědecké přístroje na palubě sondy. Chybí analyzátor CHACE 2 a duální radiometr DFRC, protože jsou na jiné straně sondy.

Vědecké přístroje na palubě sondy. Chybí analyzátor CHACE 2 a duální radiometr DFRC, protože jsou na jiné straně sondy. Zdroj: http://www.unoosa.org/ Úprava: Karel Zvoník

  • Rentgenový spektrometr CLASS: Soft X-ray Spectometer (CLASS) se pokusí vypátrat metodou rentgenofluorescenční analýzy (XRF) přítomnost některých prvků, jako hořčík, hliník, titan, vápník, křemík, železo a sodík.
  • Sluneční spektrometr XSM: Solar X-ray Monitor (XSM) se zaměří na pozorování rentgenových paprsků vyzařovaných Sluncem a jeho korónou a poskytne tak sluneční rentgenové spektrum v energetickém rozsahu 1-15 keV. Přístroj také pomůže v přesnosti měření spektrometru XRF.
  • Infračervený Spektrometr IIRS: Imaging IR Spectrometer (IIRS) se zaměří na plošný mineralogický a plynný průzkum Měsíce a pokusí se o charakteristiku vody. Naváže tak na úspěch předešlé mise. Přístroj pomůže i při měření odražené sluneční radiace od povrchu.
  • Duální radar SAR: Dual Freaquency Syntehetic Aperture Radar (SAR) Je vylepšený přístroj použitý již při
    Spektrometr CLASS, který se zaměří na chemii lunárního povrchu.

    Spektrometr CLASS, který se zaměří na chemii lunárního povrchu. Zdroj: https://directory.eoportal.org

    předešlé misi. Jeho hlavním cílem je přesné zmapování polárních oblastí Měsíce. Kvantitativní odhad zmrzlé vody v polárních oblastech, odhad tloušťky regolitu a jeho rozložení.

  • Čtyřpólový hmotnostní analyzátor CHACE 2: Chandrayaan 2 Atmospheric Compositional Explorer 2 (CHACE 2) je dalším z přejatých a vylepšených přístrojů z předešlé mise, jak ostatně napovídá i sám název. Právě díky tomuto přístroji se podařilo detekovat molekuly vody v předešlém případě. Nový přístroj má však ještě lepší rozlišovací schopnost a měl by mít i víc času na podrobná měření. Přístroj se například zaměří na studium lunární atmosféry a exosféry.
  • Duální radiometr DFRS: Dual Frequency Radio Science (DFRS) experiment bude studovat lunární ionosféru
  • Kamera s vysokým rozlišením OHRC: Orbiter High Resolution Camera (OHRC) provede snímkování přistávací oblasti. Snímky povrchu poslouží i k vědeckým účelům.
  • Kamera mapující povrch TMC 2: Terrain Mapping Camera 2 (TMC 2) je poslední z řady přejatých a vylepšených přístrojů z mise Čandraján-1. TMC 2 je miniaturní verzí předešlé varianty této kamery. Primárním úkolem bude mapování lunárního povrchu v panchromatickém spektrálním pásmu (0,5-0,8 mikronů) s vysokým prostorovým rozlišením a snímky pomohou připravit 3D mapy povrchu měsíce.

V původních plánech přitom bylo ještě o něco víc přístrojů, ale kvůli nárůstu hmotnosti celé sestavy se jich na palubu již bohužel více nevešlo. Pokud si ovšem uvědomíme, že tato mise je v porovnání s obdobnými sondami poměrně levná, tak je celkem obdivuhodné, kolik instrumentů se na palubě nakonec nachází. Cena za trojčlennou sestavu je 86 milionů dolarů a náklady na start přidaly dalších 54 milionů a přitom jde zajisté o doposud nejkomplikovanější indickou misi. Jak jde vidět, náklady nejsou nějak závratné a proto budí Indický kosmický program celosvětový respekt. Pokud se navíc přistání povede, prokáže to schopnost Indie dopravit levně na měsíční povrch lander i s nákladem, což by mohlo hrát roli v navázání mezinárodní spolupráce v budoucnu a to i na komerční úrovni. Jedná se tedy o prestižní záležitost, která může mít význam v dalším směřování indické kosmonautiky.

Sestava využije k cestě na Měsíc zemskou gravitaci a cesta jí potrvá téměř 50 dní.

Sestava využije k cestě na Měsíc zemskou gravitaci a cesta jí potrvá téměř 50 dní. Obrázek: Karel Zvoník

Start je zatím plánován na 15. července (14.7. ve 23:21 SELČ) z kosmodromu Šríharikota a o vynesení se postará nejsilnější indická raketa GSLV Mk 3, jak už bylo uvedeno. Sestava tří komponentu po vynesení do kosmu „zaparkuje“ na dráze s parametry 170 km v perigeu a 40400 km v apogeu a postupně provede sérii pěti komplexních manévrů kolem Země, které mají za úkol dostat Čandraján-2 na dráhu kolem Měsíce, která bude kruhová o parametrech 100 × 100 km a konečně, k přistání landeru s roverem by mělo dojít 6. září 2019 a sestup na povrch by měl trvat zhruba 15 minut. Během sestupu bude lander snižovat svou rychlost a měkké dosednutí zajistí tlumící systém na každé přistávací noze. Ten absorbuje většinu energie dopadu. Proto jsou dosedací plochy tak silné. Patrné je to například na snímcích z přípravy sestavy ke startu.

Indický program sice nepatří k nejpopulárnějším, ale svou pozornost si jistě zaslouží a i my bychom Vám chtěli tento start zprostředkovat v rámci našich komentovaných startů: Živě a česky. Pokud tedy indická agentura nabídne oficiální přenos. Ona si totiž kosmonautika „s příchutí kari“ jde tak trochu svou vlastní cestou a snaží se dělat věci maličko jinak, než jsme možná zvyklí, ale nutno dodat, že se Indii v kosmonautice zatím daří a nelze jí upřít invenci ani chuť neustále překonávat sama sebe.

Zdroje informací:
https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/c-missions/chandrayaan-2
https://www.isro.gov.in/chandrayaan2-payloads
https://en.wikipedia.org/wiki/Chandrayaan-2
https://www.sciencemag.org/news/2018/01

Zdroje obrázků:
Autor
https://www.isro.gov.in/sites/default/files/article-files/node/12796/spac-rocket4.png
http://www.unoosa.org/documents/pdf/copuos/2017/copuos2017tech30E.pdf
https://directory.eoportal.org/documents/163813/4562821/Chandrayaan2_Auto2.jpeg

Indie se poprvé pokusí přistát na Měsíci, 5.0 out of 5 based on 20 ratings
Pin It
(Visited 3 695 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (20 votes cast)
(Visited 3 695 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


24 komentářů ke článku “Indie se poprvé pokusí přistát na Měsíci”

  1. Jirka Hadac napsal:

    Hezke, Karle, kdyz jukam na cenovku, tak vidim, ze to je max 1.5 nasobek Beresheetu, takze 5. na obezne draze a 4. na povrchu, drzim jim palce.

  2. Racek napsal:

    Ambiciozní program. Koukám na animaci a vidím, oni používají podobné “gravitační” manévry jako u své sondy k Marsu. Tak do toho, Indiáni (jak jsme jim říkali v mém jednom zaměstnání, když jsme tam vyváželi traktory.). Jo kde jsou dneska …
    Já tyhle prastaré civilizace moc rád a fandím jim.

    • Karel Zvoník napsal:

      Také jim moc fandím. Líbí se mi, jak na to jdou po svém.

    • Spytihněv napsal:

      Že Indiáni poletí na Měsíc, to uvádím i teď. Jen je potřeba filtrovat posluchače, aby to nebylo vzato vážně a člověk nebyl za debila 🙂 Indie je stát extrémních kontrastů. Na jedné straně oblasti hi-tech a na druhé téměř středověk. No a a akutní nedostatek vody pro stovky miliónů. V krátkodobém horizontu neřešitelné.

  3. Alois napsal:

    Ta malá životnost je zarážející, zejména u landeru, který má poměrně velkou hmotu a dala by se předpokládat hmotnostní kapacita pro instalaci izolací a ohřívačů.
    Načasování podtrhuje neuvěřitelný výkon Apolla před padesáti lety. Tehdy letělo na Měsíc šest dvojic astronautů a některé po Měsíci najezdily desítky km v džípu.
    Dnes po padesáti letech létají jen automaty a to ojediněle a vozí rovery o váze několika málo desítek kg.

    • Karel Zvoník napsal:

      Stačí se podívat na oblast kam oba stroje zamíří. Panují tam o dost těžší podmínky než měly posádky Apollo. Ty oblasti nebyly zvoleny jen tak náhodou. Po 14 dnech v oblasti jižního pólu nastane lunární noc, která potrvá také 14 dní. Zda to o stroje výdrží není jasné, protože je to první pokus. Věřím, že v rámci možností udělal tým vše proto, aby to možné bylo.

      • Alois napsal:

        Apollo s touto sondou nemá nic společného. Měsíční noc je běžná situace na Měsíci, sondy a landery se s ní běžně vyrovnávají od samého počátku před padesáti lety. První takovou sondou byl hned Surveyor-1, ačkoli na přežití měsíční noci nebyl vůbec konstruován. V současné době to s úspěchem předvádí Čína.

        • Karel Zvoník napsal:

          V různých oblastech na Měsíci panují rozdílné podmínky. Ostatně jako na každém tělese. V jižní oblasti je větší teplo a naopak v době noci zase větší zima. Sklon slunečních paprsků dopadá na povrch pod jiným úhlem. Což je např. důvod proč má rover a lander takto umístěné solární panely. Ta mise je krokem do neznáma. Žádný jiný stroj na Měsíci v podobné oblasti ještě nebyl.

    • tycka napsal:

      I při pokračování pilotovaných letů dodnes – by tam klidně jiné státy posílaly sondy – pokud by to mělo smyl – tedy tam kde ještě nikdo nebyl.

  4. Spytihněv napsal:

    Na misi je unikátní především místo přistání. Krátery Simpelius a Mazinus leží cca na 70°. Ke kterékoliv polární oblasti se zatím nejvíc přiblížila Chang’e 4 (45,5°). Takže tu máme opravdu průkopníka.

  5. Matej Klimo napsal:

    Start bude 15.7. nobo 14.7. protože space flight now má datum 14.7. a na mall.tv je datum 15.7. ?

  6. Jan Jančura napsal:

    Díky za zajímavý článek. Myslím si, že Indická kosmická agentura si u vědomí toho, že s podobnými misemi nemá zkušenosti, jistí v předpokládané době životnosti sondy. Musela zřejmě volit mezi volbou s vyšším počtem přístrojů a krátkou předpokládanou dobou funkčnosti a naopak s menším počtem přístrojů a delší životností. Asi vybrala nějaké, pro ní optimální řešení. V každém případě lze velmi pozitivně hodnotit odvahu s jakou tak obtížnou misi si napoprvé zvolila.

    • Karel Zvoník napsal:

      Ona to není první Indická mise k Měsíci. Tou byla předešlá sonda, která na Měsíci našla stopy vody. Indie dokonce má i sondu kolem Marsu MOM. Stala se prvním státem, kterému se to napoprvé povedlo a vím, že cena byla také nízká.

      • Jan Jančura napsal:

        Máte pravdu, ale byla to oběžnice Měsíce a impaktor, takže plánovaná mise s přistáním v blízkosti pólu je o třídu více.

  7. I.N. Dodržkyn napsal:

    To dokázali díky tomu že před 600 lety vyhnali cikány které teď tady máme na krku a i proto jsme se zmohli jen na nake Cubesaty 🙂

    • Petr Šída napsal:

      Tohle si říká rovnou o ban …

      • Dušan Majer napsal:

        Pán dostal velmi důrazné varování. Při opakování už budu nekompromisní. Zastávám názor, že ban je vždy až ta poslední možnost, kdy všechny další metody selžou. Komentář je bezesporu odsouzeníhodný, ale myslím si, že důrazné napomenutí může být účinnější než ban.

    • Jirka Hadac napsal:

      Presne tak, o ban, tohle sem fakt nepatri, a to rikam jako pouhy ctenar.

    • Dušan Majer napsal:

      Bože můj! Člověk chvilku není u počítače a objeví se tady něco takového? Vážený pane, vy jste si asi hodně spletl místo, kam jste svůj mimořádně hloupý komentář zavěsil. Tady nejste na novinkách, ale na webu, kam chodí rozumní lidé, čemuž odpovídá i jistá úroveň komentářů. A neomlouvá vás ani to, jestli jste chtěl být vtipný – nepovedlo se vám to ani omylem. Velmi, ale opravdu velmi důrazně vás vyzývám k tomu, abyste se na našem webu vyvaroval podobně laděných komentářů, na které nejsme zvyklí a zvykat si nechceme. Berte to jako velmi důrazné varování – takhle se u nás nediskutuje. Ještě jednou se tu objeví něco podobného a už nepřijde žádné varování, ale rovnou ban.

  8. Vlasta Liberácký napsal:

    Tohle je nechutné…Dušane,prosím,u dalších takových rovnou bez varování…žádná šance.Tohoto póvlu není šance na převýchovu.

    • Dušan Majer napsal:

      S nechutností plně souhlasím. Ale opravdu bych nechtěl, aby se o našem serveru říkalo, že tu dáváme bany na počkání. Je potřeba věřit, že se člověk může změnit, když mu k tomu dáme prostor. Ale pokud vloženou důvěru zklame, pak již druhá šance nepřijde.

      • Petr Šída napsal:

        Když tohle je záměrná provokace, to je vidět už z toho nicku, příště si dá jiný a příspěvek bude stejný. To bys musel hlídat IP adresy a i to se dá obejít.

        záměrný trolling je problém

Zanechte komentář