Jistě jste si již zvykli, že k nedělnímu obědu nejlépe chutná – jako zákusek, aktuální díl pravidelného Kosmotýdeníku. I tentokrát se podíváme na nejzajímavější události z kosmonautiky, které přineslo uplynulých sedm dní. Hlavním tématem tentokrát bude výzkum vzdálených hranic sluneční soustavy a to zejména heliopauzy. Podíváme se však i na přípravu orbitálních prototypů lodí Starship a experimentálního zařízení Starhopper společnosti SpaceX. Pozornosti neunikne ani ruský humanoidní robot, který se vydává na Mezinárodní kosmickou stanici. Přeji vám příjemné čtení a hezkou neděli.
Výběr misí pro sledování okraje sluneční soustavy
Zdroj: https://www.nasa.gov/
NASA vybrala dva návrhy pro koncepční studie, aby prozkoumaly možnost nízkonákladové mise, která se zaměří na heliopauzu a heliosféru naší soustavy. Mise se mají také zaměřit na interakci mezihvězdného prostředí vesmíru a Slunce, potažmo i atmosféry Země. Jedná se o výzkum velmi zajímavý, vzdálený a plný nezodpovězených otázek. Obě vybrané mise by měly napomoci lépe porozumět základní povaze kosmického prostoru, jak se mění v interakci s planetární atmosférou, zářením ze Slunce a v interakci s mezihvězdnými částicemi. Tento výzkum má posílit program výzkumu heliosféry NASA a mohl by vést k vyvinutí lepších a odolnějších technologií, které budeme potřebovat pro cesty dále do vesmíru.
Oba vybrané programy, které budou prováděny v rámci Heliophysics Science Mission of Opportunity dostanou 400 000 dolarů na provedení devítiměsíční studie, v rámci které bude detailně vypracována koncepce mise. Po vyhodnocení obou studií si NASA vybere jeden návrh, který bude vypuštěn jako sekundární náklad s hlavní misí Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP). Zmíněné dva návrhy, které se dostaly do tohoto úzkého výběru, byly vybírány dle vědeckého potenciálu a proveditelnosti jejich realizace v daných cenových podmínkách. Mise je totiž limitována částkou 75 milionů dolarů a jsou financovány programem Solar Terrestrial Probes. Pojďme si návrhy obou misí představit.
Spatial/Spectral Imaging of Heliospheric Lyman Alpha (SIHLA)
SHILA bude postupně skenovat celou oblohu. Při tomto skenování bude sbírat emitované ultrafialové záření, které vzniká interakcí mezihvězdných částic s vodíkem na hranici heliopauzy. Cílem bude zmapovat hranice mezi magnetickým vlivem našeho Slunce a místem, kde již převládají mezihvězdné částice. Tato oblast se nazývá heliopauza a krom jiného tam sluneční vítr ztrácí nadzvukovou rychlost a tato oblast je jednou z možných hranic naší sluneční soustavy. Konkrétní hranice heliopauzy však zatím nejsou známé, ačkoli už sondy Voyager tuto oblast zkoumaly a zkoumají. SHILA má nabídnout celkový přehled.
Mimochodem, emitované ultrafialové záření má vlnovou délku, která je vhodná ke zkoumání i dalších záležitostí. Jelikož je vodík nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru, je zkoumání jeho chování klíčové pro výzkum mnoha astrofyzikálních jevů, včetně rozboru planetárních atmosfér nebo komet.
Vedoucím projektu SHILA je Larry Paxton z Johns Hopkinsovy univerzity aplikované fyziky v Laurel v Marylandu.
Zdroj: https://solarsystem.nasa.gov/
Global Lyman-alpha Imagers of the Dynamic Exosphere (GLIDE)
GLIDE by se naopak měla zaměřit na zemskou atmosféru, respektive její nejvzdálenější část – exosféru. Zde by měla sledovat reakce exosféry se slunečním větrem a nabitými částicemi z mezihvězdného prostoru a to opět díky emitovanému ultrafialovému záření z atomů vodíku. Tento výzkum by zaplnil citelnou mezeru v současných znalostech, kdy exosféru a její interakci pozorovanou zvnějšku provádělo jen velmi málo misí. GLIDE by pak měla být schopna zaznamenávat velké množství dat a poskytnou globální pohled na celou exosféru, což žádná mise před ní ještě neuskutečnila. Poznatky by mohly napomoci lepšímu předpovídání poruch v telekomunikaci v případě narušení exosféry nabitými částicemi.
Vedoucím projektu GLIDE je Lara Waldrop z Univerzity Illinois, Champaign-Urbana.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/
Jedna z těchto dvou misí každopádně poletí jako sekundární náklad sondy IMAP, jejíž vypuštění je plánované na říjen 2024. Cílová destinace IMAP bude v libračním bodě Země – Slunce L1. Z této pozice má sonda zkoumat hranici heliopauzy v místech, kde se částice ze Slunce srazí s mezihvězdným materiálem ze zbytku galaxie. Její lepší poznání nám pomůže lépe porozumět tomu, jak a za jakých podmínek se některé mezihvězdné částice dostanou až do heliosféry – oblasti dominantního vlivu Slunce. Mezihvězdné záření ovlivňuje nejen přístroje na Zemi, ale zejména kosmické družice, sondy a také astronauty. Pochopení distribuce těchto částic nám může pomoci lépe připravovat mise s lidskou posádkou do vzdálenějších částí sluneční soustavy.
Kosmický přehled týdne:
Lander InSight, který se nachází na povrchu Marsu, nadále řeší problém s přístrojem HP3, který měl původně proniknout 5 metrů pod povrch Marsu, ale vykotlal si kolem sebe díru, kterou kolem sebe vytlačil krtek jmenovaného přístroje. Ten tak nemá oporu a nemůže nadále pokračovat v protloukání se hlouběji do marsovského povrchu. Lopatka umístěná na konci ramene IDA se nyní používá pro nahrnutí materiálu do vykotlané díry jako možné řešení tohoto problému. Po několika pokusech, kdy lopatka jen ze shora zatlačila na okolní materiál, přišlo na řadu i nahrabání písku hranou lopatky přímo do díry. Pokud se vše zdaří, získá krtek přístroje HP3 oporu a snad se zatluče do toužebných alespoň tří metrů pod povrch Marsu, které jsou nutné pro úspěšné měření. Připomeňme jen to, že tým stojí před docela náročným problémem, který musí řešit s robotickým ramenem, které na podobné operace nebylo připraveno. Navíc je mezi týmem a sondou docela velká vzdálenost a tudíž i časový rozestup a není možná přímá komunikace. Proces tak jde poměrně pomalu.
Zdroj: https://mars.nasa.gov/
Podívejte se, jak to aktuálně vypadá na základně SpaceX na Floridě, kde probíhá stavba orbitálního prototypu lodi Starship. Stejného prototypu, který se staví i na Boca Chica v jižním Texasu. Tam mají ale i Starhopper, který prodělal tlakové zkoušky a chystá se na dvousetmetrový skok, který bude také jeho posledním. Pak už by se k letu měly vydat zmíněné orbitální prototypy. Aktuální odklady posledního letu Starhopperu jsou způsobeny administrativním řešením povolení letu, které vydává úřad FAA. SpaceX zde víceméně řeší to, že původně byl kosmodrom v Boca Chica certifikován pro starty raket Falcon 9 a Falcon Heavy a současné povolení tak experimentální lodě Starship a Starhopper neobsahuje. Uvidíme, jak si SpaceX s byrokracií poradí. Na snímcích níže naleznete i aktuální stav základny na Boca Chica, kde aktuálně na orbitálním prototypu Starship probíhá úprava špičky. Starhopper zase dostal experimentální kus tepelné ochrany. Půjde zřejmě o test pevnosti uchycení na jeho povrch.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/
Bylo potvrzeno partnerství mezi firmou Sierra Nevada Corporation, která vyvíjí malý raketoplán pro dopravu nákladu na ISS Dream Chaser a firmou ULA, která se bude starat o jeho vynášení. Nově bylo také zveřejněno, že nosičem nebude dříve zvažovaný Atlas 5, ale celkem logicky nová raketa Vulcan, která Atlas 5 nahradí. První start by mohl přijít v roce 2021.
Přehled z Kosmonautixu:
Přichází čas si shrnout také všechny události v kosmonautice, o kterých jsme během uplynulého týdne vydali článek. Na našem serveru vychází minimálně dva články o kosmonautice denně. Pojďme si je shrnout. Začali jsme jednou velkou událostí pro malé družice a to zprávou o koordinovaném letu dvou cubesatů na oběžné dráze. Podívali jsme se také na složitou přípravu a testování evropské mise ke Slunci, kterou uskuteční sonda Solar Orbiter. Sluneční téma jsme neopustili ani v další zprávě. Tentokrát americká sonda Parker Solar Probe překvapuje svými vědeckými výsledky. Dočkali jste se také 44. dílu seriálu Svět nad planetou. NASA vyhlásila možnost, aby se přihlásily instituce a firmy, které by rády umístily cubesat na raketu SLS při její druhé misi Artemis-2. Po dlouhém hledání a rozboru všech dat a snímků, byly na kamenitém povrchu planetky Bennu nalezeny hned čtyři vhodné lokality k odběru vzorků misí OSIRIS-REx. Z konečného výběru bude třeba vybrat jednu konkrétní. O tom, která to nakonec bude, si můžete zahlasovat v anketě. Dobré zprávy došly také od indické mise k Měsíci Chandrayaan 2, která již nyní míří k Měsíci. Zato velmi nepříjemná zpráva dorazila z Evropy, kde se opět nezdařil test padáku určeného pro misi ExoMars 2020. V letním seriálu TOP5 jsme se tentokrát podívali na pět největších problémů při misi Apollo 11. Americký rover Mars2020 prodělal instalaci sady jeho nářadí. Poněkud nepříjemná zpráva přišla z projektu na využití levných a malých sond pro výzkum. Nakonec to vypadá, že tyto nenáročné mise budou dražší. Na závěr týdne jsme se podívali na první a zároveň úspěšný start čínské rakety Chytrý drak.
Snímek týdne:
Jacint Roger ze Španělska prováděl průzkum obsáhlého archivu evropské mise Rosetta-Philae, která již před pěti lety úspěšně dosáhla komety 67P Churyumov-Gerasimenko a narazil na sekvenci zajímavých snímků, které pochází z července a srpna 2015. V té době se kometa blížila perihelu (nejbližšímu bodu její dráhy kolem Slunce) a z jejího jádra se vypařovaly plyny ohřívané sluneční energií. Ty s sebou do svého okolí strhávaly také spoustu prachu, ale i větších objektů.
Jedním z těch větších objektů byl i ten na fotografii, kterou vidíte níže. Obíhal ve vzdálenosti 2,4 až 3,9 km od jádra komety a na chvíli se tak stal jejím měsícem. Dle průzkumu dalších dat bylo zjištěno, že se na oběžné dráze nacházel nejméně do října 2015. Objekt se na dráhu komety dostal právě díky některému z výronů plynu z jádra, který ho šikovně poslal na dráhu kolem svého mateřského tělesa.
Z nasnímaných snímků byl složen GIF, který si můžete prohlédnout zde.
Zdroj: esa.int
Video týdne:
Na palubě Sojuzu MS-14 je v současnosti ke startu připraven jediný člen posádky. Je jím humanoidní ruský robot Skybot F-850, který si na stanici pobude pár týdnů a otestuje své systémy. V budoucnosti by mohl být pomocníkem při kosmických misích v nové lodi Federace, či pomáhat přímo na ISS. Níže naleznete video z jeho příprav, které zároveň slouží jako propagační.
Dodejme jen, že Sojuz MS-14 poletí bez lidské posádky proto, že se jedná o první pilotovaný Sojuz, který vynese vylepšený Sojuz 2-1A a pro první test byl tedy na zkoušku zvolen bezpilotní let. Ke startu by mělo dojít 22. srpna.
https://www.youtube.com/watch?v=MdJZFrpYHmI
Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
http://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://www.stoplusjednicka.cz/…/obrazky/2018/12/voyager_2.jpg?itok=JevTVjiz
https://pbs.twimg.com/media/ECHqOfcWkAEJvMt.jpg
https://pbs.twimg.com/media/ECHqOfbW4AIq9-_.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=47120.0;attach=1576904;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=47730.0;attach=1577112;image
https://pbs.twimg.com/media/EB84ldsU4AAWbrz?format=jpg&name=4096×4096
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/cme.00589_1920x1080.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/0/0c/Interstellar_Mapping_and_Acceleration_Probe.jpg
https://solarsystem.nasa.gov/internal_resources/3569/
https://mars.nasa.gov/…/sol/0254/idc/D000M0254_619079879EDR_F0000_0250M_.JPG
Hlavní téma je sice na/za hranici mých znalostí fyziky, ale pěkně se to čte ;-).
ad SpaceX) „orbitální prototyp“ znamená, že budou létat do výšek přes 100km nebo na LEO? Půjde jen o dostup nebo i rychlost?
Nedovedu si v hlavě srovnat, že by tenhle projekt mohl postupovat tak rychle. Ale rozhodně mu fandím
ad Skybot) na ruských servrech se zatím řeší především to, že je to jeho již třetí jméno – Avatar, Fedor (Final Experimental Demonstration Object Research) a teď Skybot. Ještě, že mají Rusové angličtinu.
https://ria.ru/20190723/1556805503.html?in=t
Na russianspaceweb o něm píše A.Zak. Bohužel placený článek, ale nadpis nevyznívá moc optimisticky „Robot Fedor: Budoucnost vesmírného výzkumu nebo černá díra na peníze?“
Já tedy předpokládám, že orbitální prototyp znamená, že má potenciál dosáhnout oběžnou dráhu, i když zpočátku bude dělat i suborbitální lety.
Nepředpokládám, že by byl schopen na orbitu dopravit jakýkoliv náklad. To by musel startovat na Super Heavy. Ale myslím si, že tyhle prototypy budou maximálně zjednodušené a že nebudou mít žádné mechanismy na vypouštění čehokoliv. Takže to budou jen nádrže s motory, tepelným štítem a nohama. Na zkoušky víc netřeba.
Nebo se mýlím?
Souhlasím s tím, že náklad dopravit nedokáží.
Mě zmátl ten název „orbitální“. Jestli tedy znamená jen dostup nad 100km nebo i orbitální rychlost. Osobně vsázím jen na ten dostup.
Ano budou to jen skoky do výšky a náklad tak maximálně něco jako new Sheppard, ale spíš nic
EM avizoval možnost dosažení orbity na přelomu 2019/2020 s těmito prototypy (Mk1 a Mk2). osobně z toho nevím zda myslel dosažení výšky přes 100 km nebo oblet Země. oblet země nepředpokládám. 1. Mk1/2 má jen 3 Raptory z plánovaných 6. 2. I plná verze SS, dle EM, má možnost vyletět až na LEO, tedy i obíhat Zemi, ale s velmi malou nosností nákladu. mk1/2 tedy jen vyletí, dle mě, nad hranici 100 km a poté budou trénovat opět přistání s časem možnými manévry simulujícími vstup do atmosféry + chování uchycení tepelné ochrany. Teprve další prototypy budou pro náročnější oblety a testy návratu z orbity.
Že i Mk1/2 bude dělat a testovat menávry v atmosféře bych odhadoval dle aktuální fotky, dle které bylo pro Mk1 přivezono jedno z křidélek. Tedy za chvíli budou „trubky“ dostávat podobu kosmické lodi. Bude to vzhledově asi mix Raketoplánu a tvaru 2. stupně s aerodynamickým krytem.
Předpokládám, že ten ruský robot nebude tam vyspělý jako roboti Boston Dynamics, kteří umí i přemety a chůzi v lesním terénu se sněhem, případně běhat velkou rychlostí. Proto asi také ty debaty o černé finanční díře. nemluvě o jeho „inteligenci“. Kdy BD roboti si umí otevírat dveře apod.
Ruskému robotovi by asi nejlépe slušelo srovnání s Robonautem. Projekty BD jsou trochu jinde, ale nejsou určeny pro práci na oběžné dráhy.
add Vladimír Todt:
Vcelku souhlasím, jen doplňuji:
-aby se prototypy Starshipu zvedly, tak při ve wikipedii uvedené celkové hmotnosti 1335 t a při tahu 1 ks motoru Raptor 2 MN by jich potřebovaly min 7, lépe více než 8 kusů,
-pokud má dosáhnout prototyp Starshipu oběžnou dráhu musí mít konečnou hmotnost max. 80 tun (tj. celková hmotnost konstrukce rakety včetně paliva pro bezpečný návrat), což mi nepřipadá jako reálné,
-pokud má být přetížení případné budoucí posádky při atmosférickém brzdění stejné jako u raketoplánu, tak by mělo být plošné zatížení konstrukce tj. podíl brzdné plochy a hmotnosti Starshipu při návratu přibližné stejné jako u raketoplánu, to by si však vyžádalo doplnění Starshipu o křídlo s proporcionální velikostí,
-k tepelnému štítu se nevyjadřuji, poněvadž nemám žádné tušení jak jej SpaceX může řešit, aby nevyžadoval údržbu po návratu.
Jsem moc zvědavý jak se s tím vším SpaceX vypořádá.
Ještě pro úplnost.
Pokud by Starship startoval pouze se citovanými 3 Raptory, tak by jeho max. startovní hmotnost musela být 600 tun – reálně 500 tun, při konečné hmotnosti cca 80 tun by přesto raketa dosáhla slušného delta v 5,1 km/s, doletu 3400 km a výšky 728 km.
V obou případech neřeším palivo potřebné pro přistání resp. návrat rakety na místo startu.
Roboti od Boston Dynamics jsou něco úplně jiného. Tam se nehraje na inteligenci, ta je na úrovni osla, který vám táhne náklad. Hraje se především na udržení stability v reálném čase a s opravdu velkou energií. Proto má každý jejich robot v sobě motor ze „sekačky na trávu“, který spaluje benzín a generuje dostatek proudu pro všechny ty psí (pardon, oslí či gepardí) kusy. Baterie by tyhle roboty fakt neutáhly.
K BD. Myslím, že jste už dlouho neviděl, kam jejich roboty posunuly. Koukněte na aktuální videa na jejich kanále: https://www.youtube.com/results?search_query=boston+dynamics
S inteligencí jinak celkem souhlasím. U BD jde o pohyblivost a motorické schopnosti.
Málokdy se podaří dodržet rozpočet na průkopnické sondy. Je to dáno tím, že se nedá předem přesně odhadnou cena vývoje.
Horší je stíhá-li sondu jeden odklad za druhým z důvodu nepřipravenosti, či potíží při vývoji, nebo zeslábne-li pramen financí. Pak náklady rostou skokově.
Nasa se snaží rutinní operace, jako příkladně lety na LEO, přesouvat na soukromý sektor, aby se mohla plně tomu k čemu byla založena, jak finančně, tak i kapacitně.
…a na takúto zaujímavosť sa akosi zabudlo: Luca Parmitano, prvý „DJ“ vo vesmíre: http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2019/08/Interview_with_DJ_AstroLuca
To je spíše jen taková okrajová PR zajímavost. V Kosmotýdeníku se kolega zaměřil na objektivně důležitější události. Ale díky za odkaz v diskusi.
Dobrý den,
v pořádku, není mou ambicí zde vyjmenovat úplně všechno, co se za ten týden stalo, proto v úvodu píšu to nejzajímavější a ne všechno. 🙂 Spoléhám na naše diskutující, že případné další zajímavé věci doplní do komentářů. Za odkaz děkuji 😉
Výborný článek, líbí se mi to Španělovo “ prosívání“/“vytěžování“ archivu sondy ke kometě.
Dobrá metoda, bohužel není až tak využitelná pro některé starší mise, kde se musí napřed bádat, na čem/čím data načíst, případně jak je “ dešifrovat“.
Na robota jsem hodně zvědavý, po anabázi s Robonautem 2, po kterém se prakticky “ slehl vesmír“ 🙂
Robonaut měl smůlu, že ho po instalaci nohou potkala elektrická závada, která nešla opravit. Do té doby fungoval dobře.
Díky za pochvalu a přečtení článku. 🙂 Add Robonaut: Jen doplním, že elektrická závada na nohou Robonauta byla naprosto triviální (uzemnění), ale napáchala pěknou paseku. V relativně krátké době by se opravený měl na stanici vydat znovu. 🙂
Tak to přesně je, triviální závady páchají velké škody 🙂
Takže Robonaut a Skybot by mohli mít “ společný koutek“:) , docela by mě zajímalo jestli pak budou schopni přímo spolupracovat případně sdílet informace ?
Skybot zůstane na ISS jen pár týdnů. 😉