Další týden minul rychlostí rakety a je čas na pravidelný souhrn kosmonautických událostí. Kosmotýdeník se tentokrát v hlavním tématu zaměří na teleskop CHEOPS, který úspěšně dokončil testovací fázi a nyní přechází k operační misi. Právě jeho vědecká činnosti je velmi očekávaná vědeckou komunitou. Dále se podíváme na souhrn návratu posádky Sojuzu MS-15 zpět na Zemi, včetně několika zajímavých snímků z jejich cesty. Nevynecháme ani dění kolem Crew Dragonu, Starship, anebo se podíváme na přípravu nové japonské rakety H3. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

CHEOPS je připraven k akci

Teleskop ESA nesoucí jméno CHEOPS úspěšně dokončil úvodní testovací fázi své mise. Tato fáze trvala tři měsíce a teleskop ji zvládl rychleji a s lepšími výsledky, než se očekávalo. Do konce dubna by proto měly začít standardní vědecké operace a můžeme se těšit na očekávané výsledky, které má CHEOPS přinést v oboru exoplanet.

Snímek hvězdy HD 88111 tak, jak jej pořídil CHEOPS
Zdroj: https://www.esa.int/

„Fáze uvádění do provozu na oběžné dráze byla vzrušujícím obdobím a jsme rádi, že jsme dokázali splnit všechny požadavky,“ říká Nicola Rando, vedoucí projektu CHEOPS v ESA. “Základní systémy družice a vědecké přístroje fungovaly pozoruhodně. Stejně dobře pracoval i celý pozemní segment a to jak pozemní týmy a operační středisko pro běžný provoz, tak i vědecké oddělení.“

CHEOPS se na oběžnou dráhu vydal v prosinci 2019 a důležité vědecké přístroje byly aktivovány v lednu letošního roku. Krátce poté pořídila optika teleskopu první rozmazané fotografie hvězd. Rozostření však bylo záměrné, jedná se o jádro pozorovací techniky, kterou bude CHEOPS využívat. Záměrné rozostření zlepšuje přesnost měření tím, že rozptyluje světlo přicházející ze vzdálených hvězd na mnoho pixelů a snaží se jej udržet na jednom místě svého detektoru. Právě přesnost měření je v dnešním výzkumu exoplanet naprosto klíčová. Známo je již více jak 4000 exoplanet, tedy planet, které obíhají jiné hvězdy, než je Slunce. Klíčovým následným krokem je zlepšovat jejich měření, poznání a fyzikální vlastnosti.

A to je právě úkol teleskopu CHEOPS. Bude se soustředit na zpřesnění fyzikálních charakteristik jednotlivých již objevených exoplanet. Zaměří se zejména na zpřesnění rozměrů menších exoplanet. Před tím, než byl CHEOPS prohlášen za připravený k začátku vědeckého zkoumání zmíněných exoplanet, musel projít celou řadou testů, aby se zajistilo, že jeho měření budou opravdu přesná.

První série zkoušek na oběžné dráze zabrala leden a únor letošního roku. Začala se testovat odezva a přesnost hlavního detektoru a samotného teleskopu v prostředí, které panuje na oběžné dráze. Následně až do března začal CHEOPS zkoumat dobře známé hvězdy, aby ověřil správnost svých měření. „K měření toho, jak dobře CHEOPS pracuje, jsme nejprve potřebovali pozorovat hvězdy, jejichž vlastnosti jsou dobře známé, hvězdy, které se dobře chovají – systematicky jsme je vybrali tak, aby byly velmi stabilní, bez známek aktivity,“ říká Kate Isaak, vedoucí vědecká pracovnice mise CHEOPS v ESA. Tím bylo ověřeno, že teleskop je tak stabilní, jak je potřeba pro vědecká pozorování. „Správné zaměření na cíl musí být extrémně stabilní – to znamená, že zatímco dalekohled pozoruje hvězdu v časovém rozpětí několika hodin, sám se během té doby pohybuje po své oběžné dráze, obraz hvězdy však musí zůstat v rámci stejné skupiny pixelů v detektoru,“ vysvětluje Carlos Corral van Damme, hlavní inženýr systémů CHEOPS.

Schopnost teleskopu CHEOPS udržet takto stabilní pohled je kombinací vynikajícího výkonu stabilizačního zařízení a algoritmů systému řízení. Tepelná stabilita a roztažnost teleskopu a detektoru se také ukázala jako mnohem lepší, než se očekávalo a než bylo požadováno vědeckou komunitou. Celkově se během období, kdy byl CHEOPS uváděn do provozu ukázalo, že pracuje dle očekávání, anebo dokonce mnohdy i lépe, než se čekalo. V pořádku jsou i provozní systémy družice, včetně zásobování energií, anebo komunikace s pozemním střediskem.

Během posledních dvou týdnů testovacího provozu pozoroval CHEOPS dvě hvězdy, okolo nichž obíhají již dříve objevené exoplanety. Sledoval jejich projevy standardně, tedy pokles jasu hvězdy při přechodu planety před jejím kotoučem. Právě pozorování tranzitů známých exoplanet je důvodem, proč byl teleskop vyslán do kosmického prostoru. Nyní se poprvé zkoušelo měřit velikost exoplanet s bezprecedentní přesností, určit jejich hustotu a celkovou hmotnost.

Data ze zákrytu hvězdy exoplanetou KELT-11b
Zdroj: https://www.esa.int/

Jedním z cílů byla hvězda HD 93396 – žlutý podobr ve vzdálenosti 320 světelných let. Tato hvězda je mírně chladnější a třikrát větší, než naše Slunce. Pozorování CHEOPSu byla zaměřena na exoplanetu KELT-11b, což je plynný obr asi o 30 % větší než Jupiter. Nicméně oproti Jupiteru je tato planeta podstatně blíže své hvězdě, dokonce blíže, než je Merkur. Světelná křivka, kterou CHEOPS zaznamenal, ukázala jasný pokles jasnosti během osm hodin trvajícího tranzitu exoplanety kolem hvězdy. Z těchto údajů vědci velmi přesně určili průměr planety: 181 600 km +/- 4 300 km. Měření CHEOPSu jsou tudíž pětkrát přesnější, než měření ze Země. To dává docela pěkný obrázek toho, jaké informace může tato mise přinést v následujících letech.

Celý proces uvádění teleskopu do operační fáze mise nebyl naštěstí nijak výrazně omezen krizí kolem pandemie koronaviru. „Pozemní segment mise od začátku pracoval velmi hladce, což nám umožnilo plně automatizovat většinu operací pro ovládání družice a stahování dat již v prvních několika týdnech po startu,“ vysvětluje Carlos. „V době, kdy se v březnu objevila krize s novými pravidly a předpisy, které s ní přišly, znamenaly automatické systémy jistotu, že dopady na misi budou minimální.“

CHEOPS tak nyní přechází k rutinním operacím, které by měly začít koncem dubna. Vědci se proto pomalu zaměřují na exoplanety pro vědeckou komunitu zajímavé. Ty zahrnují horkou super-Zemi 55 Cancri e, která je zřejmě pokrytá oceánem lávy, jakož i třeba horký „Neptun“ GJ 436b, který kvůli záři své mateřské hvězdy ztrácí svoji atmosféru.

Kosmický přehled týdne:

Sedmnáctého dubna se ze své mise vrátila pilotovaná kosmická loď Sojuz MS-15. Na její palubě byla americká astronautka Jessica Meir, Američan Andrew Morgan a Rus Oleg Skripočka. Andrew Morgan si při letu připsal jeden rekord a tím je doba strávená na EVA (práce mimo kosmickou stanici), kdy během jedné mise uskutečnil celkem sedm výstupů v délce 45 hodin a 47 minut. Návrat samozřejmě poznamenala světová pandemie koronaviru. Jessica Meir k tomu poznamenala, že se v podstatě vrací na jiný svět. Právě Jessica má za sebou první let do kosmického prostoru, při kterém strávila na stanici 204 dní a stala se přímou aktérkou tří výstupů, během nichž byly vně stanice jen ženy. Bylo to vůbec poprvé, kdy se takový scénář uskutečnil. Níže si můžete prohlédnout zajímavé fotografie z návratu zpět na Zemi.

Ještě kompletní posádka stanice ze Sojuzu MS-15 a MS-16
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Sojuz MS-15 během odletu od stanice. Zde jsou vidět jen jeho solární panely
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Posádka Sojuzu MS-15 po přistání
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Sojuz MS-15 po přistání
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Andrew Morgan a Jessica Meir po příletu do USA se svými blízkými
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

NASA oznámila první pevné datum startu prvního pilotovaného Crew Dragonu, které bylo stanoveno na 27. května ve 22:32 SELČ. Je to pozitivní krok k uskutečnění prvního pilotovaného startu z území USA po devíti letech. Je však dobré mít na paměti, že je to datum ještě vzdálené a můžeme očekávat nějaké odklady. Doufejme, že jich nebude moc. SpaceX zatím zdárně dokončuje poslední testy svého padákového systému – psali jsme o tom článek, který naleznete v přehledu níže a vyšetřování selhání jednoho motoru při poslední misi Starlink se blíží úspěšně ke konci.

V Boca Chica v jižním Texasu, kde SpaceX sestavuje lodě Starship, došlo k dalšímu pokroku. Starship SN-4 se pomalu dostala do stavu, který měla nešťastná SN-3, je tedy pomalu připravována k přesunu na rampu, kde ji čeká testovací zážeh, kterému bude předcházet samozřejmě ještě tlaková zkouška. Elon Musk zase prozradil, že SN-4 nebude mít žádné aerodynamické plochy, protože prý prošly redesignem a tak se prý dočkáme až u SN-5 či SN-6. Starship SN-4 je nyní také osazena dlaždicemi tepelné ochrany. Půjde o testování pevností spojů, na kterých dlaždice visí během zážehu a případného letu. Starship SN-5 se již také začala svařovat. Stav obou prototypů je možné sledovat na níže přiložené grafice. Je však nutné mít na paměti, že SpaceX staví lodě poněkud rychleji, než bývá zvykem a tak u SN-5 již není grafika aktuální. A nezapomeňte sledovat také ElonX.

Stav Starship SN-4
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Dlaždice tepelné ochrany na těle Starship SN-4
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/

Stav Starship SN-5
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Přehled z Kosmonautixu:

Jako každý týden, přinášeli jsme pro vás i tentokrát minimálně dva články o kosmonautice denně. V této rubrice již tradičně naleznete jejich kompletní přehled. Začali jsme jedním loučením. Americká sonda SORCE po dlouhých sedmnácti letech a několikrát prodlužované misi ukončila svoji činnost. Živo bylo kolem americké sondy OSIRIS-REx, která se pomalu připravuje na odběr povrchového materiálu z planetky Bennu. Informovali jsme vás proto o nácviku odběru z planetky. Společnost Virgin Orbit spěje k prvnímu testu, při kterém se jejich Launcher One poprvé podívá na oběžnou dráhu. V úterý vyšel další díl seriálu Svět nad planetou. Slaví se také třicet let od vypuštění Hubbleova kosmického dalekohledu a to pomocí speciální přednášky, které se můžete účastnit bez toho, abyste na ni šli. Věnovali jsme se také stavbě první čínské vícemodulové stanice. Pomocí tweetů se naskytl velmi zajímavý vhled do příprav sondy OSIRIS-REx na odběr vzorků z povrchu planetky. Podívali jsme se také na závěrečné testy padákového systému lodi Crew Dragon od SpaceX. Splnění posledních testů je podmínkou pro uskutečnění prvního pilotovaného letu. Nabídli jsme vám také možnost živě sledovat návrat pilotované lodi Sojuz MS-15 zpět na Zemi. Věnovali jsme se i tomu, že společnost Intuitive Machines oznámila, že její lander Nova-C dosedne při své první misi IM-1 do Oceánu bouří. Zajímavý home office mají nyní i pracovníci JPL, kteří mají možnost ovládat vozítko Curiosity z domova. Blíží se další start Falconu 9, při kterém bude vynesena šestá operační dávka družic Starlink. A to i přesto, že byl start o týden odložen. Na závěr týdne jsme se podívali na záchranný motor pro pilotovaný Orion.

Snímek týdne:

Ve snímku týdne si ukážeme loď Crew Dragon, která se chystá na první pilotovaný start v rámci mise DM-2.

Crew Dragon určený pro misi DM-2
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Video týdne:

Japonsko se chystá na první let své nové rakety H3 a k té příležitosti ukázalo sestřih z příprav a testování jednotlivých komponent nové rakety. Je to parádní podívaná, kde uvidíte jak testy motorů, tak odhazování aerodynamického krytu, postranních urychlovacích bloků a řadu dalších pěkně natočených testů. První testovací let by měl proběhnout letos. Raketa by měla být schopná dopravit na dráhu přechodovou ke geostacionární až 6,5 tuny.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://mobile.twitter.com/AstroDrewMorgan/status/1251518264250970112
https://mobile.twitter.com/ShuttleAlmanac/status/1251087768119152641
https://mobile.twitter.com/ShuttleAlmanac/status/1250968177057693701
https://mobile.twitter.com/Space_Station/status/1251165645003124738
https://www.nasa.gov/specials/dm2/img/dragon.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EVonGZNUUAEKlY2?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/EV1yMHEWoAAH-rP?format=jpg&name=4096×4096
https://images.newscientist.com/…/1567213875872-cheops_above_earth_20180815_5_4k.jpg
https://www.esa.int/var/…/Cheops_obtains_its_first_exoplanet_light_curve_article.jpg
https://www.esa.int/…/Cheops_image_of_star_HD_88111_pillars.jpg