Kosmonautika pádí kupředu a děje se spousta zajímavých věcí. Pojďte si v pravidelném přehledu událostí, které se staly v kosmonautice za posledních sedm dní, připomenout, co nám průzkum vesmíru přinesl tentokrát. Hlavním tématem Kosmotýdeníku bude pro tento týden Dalekohled Jamese Webba, který dokončil jeden z opravdu zásadních komplexních testů, jenž ověřil celou sestavu. Podíváme se také na odklad mise Crew-1 lodi Crew Dragon, anebo se podíváme na výrobu nové ruské lodě Orel. Nepřijdete ani o tradiční rubriky. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

JWST zažil akustické peklo

Největší kosmický dalekohled, který byl vyroben. Obrovská očekávání a více než 10 miliard dolarů. To je v krátkosti popis Dalekohledu Jamese Webba, který by se měl ke konci příštího roku vydat na svoji cestu do kosmického prostoru. Projekt, který se rodí hodně dlouho a provází jej řada technologických výzev, však nyní prošel jedním z nejdůležitějších milníků v jeho přípravě. Kompletní sestava dalekohledu, slunečního štítu a servisního modulu prošla akustickými a vibračními testy, které simulovaly podmínky, jaké citlivý teleskop prožije během startu na evropské raketě Ariane 5. Jemné mechanismy a opravdu složitá konstrukce celého stroje dostaly pořádně zabrat – ostatně raketa jej šetřit také nebude. Pojďme se podívat, jak to celé proběhlo, jak dopadl test a co JWST ještě čeká.

„Po dokončení environmentálních testů dosáhl #NASAWebb monumentálního milníku a dokázal, že vydrží ohromný hluk, otřesy a vibrace, které na něj čekají během startu,“ tweetoval Thomas Zurbuchen, přidružený administrátor ředitelství vědeckých misí NASA.

Všechny testy podmínek při startu proběhly v zařízení Northrop Grumman v Redondo Beach v Kalifornii. Zde se sestava Dalekohledu Jamese Webba podrobila opravdu přísným a náročným testům. Začalo se s testy akustickými, které simulují hluk, který vytváří raketa během letu do kosmického prostoru. Inženýři proto vystavili dalekohled vysokofrekvenčním hladinám akustického tlaku nad 140 decibelů. Akustické spektrum bylo naladěno na specifický hluk, který vytváří právě raketa Ariane 5. Test byl výjimečný i pro samotné testovací zařízení, jelikož se vyznačoval velkou komplexností. Senzory uvnitř akustické testovací komory sbíraly data z úctyhodného počtu šesti set jednotlivých kanálů, které zaznamenávaly pohyb a vibrace jednotlivých částí teleskopu. To je zhruba šestkrát více, než když se provádí podobný test s nějakou družicí. „Velikost a velmi složitý tvar konstrukce observatoře vyžadoval podstatně více měření, aby byly sesbírány všechny důležité údaje,“ uvedla NASA ve svém prohlášení.

Po těchto testech byl JWST umístěn do mobilní čisté místnosti – aby byl ochráněn před prachem a poškozením během přesunu do jiné budovy v testovacím středisku společnosti Northrop Grumman. V této budově jej umístili na vibrační stůl, který prováděl otřesy ve svislém a vodorovném směru, což mělo za cíl ověřit odolnost teleskopu při nižších frekvencích, které také vznikají během startu rakety. „Environmentální testy prokazují schopnost dalekohledu přežít start do kosmického prostoru, což je nejnáročnější část cesty, která má tentokrát cíl více jak jeden a půl milionu kilometrů od Země,“ řekl Bill Ochs, projektový manažer projektu JWST v Goddardově vesmírném středisku NASA v Greenbeltu v Marylandu. „Mezinárodní skupina osob odpovědných za provedení akustických a vibračních zkoušek se skládá z vynikající a specializované skupiny lidí, kteří jsou typickými členy týmu kolem Dalekohledu Jamese Webba.“ Dodal ještě.

Současné testování NASA a Northrop Grumman probíhalo s dalekohledem, který byl složen do startovní polohy – tak jak poletí skrytý pod aerodynamickým krytem rakety Ariane 5 – tedy ve složeném stavu. V příštích měsících pak budou muset inženýři dalekohled rozložit do operační podoby. Komplexní rozkládací mechanismy, které zajistí nejen rozložení zrcadla, ale také pětivrstvé sluneční clony, či antén a přístrojů, musí být před startem i takto fyzicky otestovány, aby se potvrdilo, že současné testy zvládly v dobré kondici.

Nicméně už nyní odpovědní pracovníci NASA konstatovali, že současné testy zvládla observatoř dle předběžných výsledků ze senzorů dobře. „Úplně rozložení celého dalekohledu však bude teprve tím okamžikem, kdy budeme moci bezpečně říct, že vše dopadlo na výbornou a dalekohled je připraven ke startu,“ uvedla NASA.

Tyto testy nejsou pro dalekohled premiérou. Jednotlivé prvky celého teleskopu, či jednotlivé jeho součásti a přístroje již dříve podobnými testy úspěšně prošly. Nyní je to však poprvé, kdy podstupuje toto náročné testování celý dalekohled včetně všech systémů. Dále pak části jako samotná kostra teleskopu a samotné zrcadlo prošly již dříve teplotními testy ve vakuové komoře, aby potvrdily svoji soudržnost a materiálové vlastnosti v prostředí, které je čeká v kosmickém prostoru. Zhruba před měsícem pak byly dokončeny testy pozemního vybavení a bylo konstatováno, že i pozemní segment je připraven na tuto přelomovou misi.

Dalekohled po dokončení všech testů a ověření jeho připravenosti čeká naložení do speciálního transportního kontejneru, ve kterém bude přepraven do jihoamerické Francouzské Guyany, kde jej čeká integrace s evropskou raketou Ariane 5. Již v červenci NASA oznámila, že JWST bude zpožděn z původně plánovaného data startu v březnu 2021 na 31. říjen 2021. Viníkem tohoto odkladu byla shledána současná pandemie, která zpozdila testovací kampaně proto, že mnohé provozy byly zavřeny, anebo pracovaly jen s velmi nízkým počtem pracovníků.

Na tento dalekohled se však vyplatí čekat. JWST bude největší kosmický dalekohled, jaký byl kdy vyroben, a očekávání z jeho pozorování jsou ohromná. Má být schopen v infračerveném spektru nahlédnout až do doby krátce po Velkém třesku, do doby před více jak 13,5 miliardami let do minulosti. Astronomové tak budou moci sledovat, jak se formovaly první galaxie, rodily se hvězdy a jako bonus se díky pozorování JWST dozvědí více o atmosférách blízkých i vzdálených exoplanet.

Vynesení dalekohledu Jamese Webba je příspěvek, který zajistila Evropská kosmická agentura a krom toho se ESA podílela také na některých vědeckých přístrojích. Na stavbě JWST spolupracuje i Kanadská kosmická agentura. ESA již dříve podepsala smlouvu se společnosti Arianespace, která zajistí zmíněnou raketu Ariane 5. Při posledním srpnovém startu této rakety se například testovalo vylepšení, které spočívá v instalaci malých větracích průduchů v plášti aerodynamického krytu rakety, které si vyžádaly přísné požadavky na let této observatoře. Inženýři z NASA se totiž obávali, že ve chvíli, kdy by byl odhozen aerodynamický kryt, by mezi tenkými fóliemi složené sluneční clony dalekohledu zbyla ještě část atmosféry a rychlý únik do kosmického prostoru by pak mohl clonu poškodit.

Mimochodem, raketu Ariane 5 čeká již jen osm posledních startů, než bude plně nahrazena novou evropskou raketou Ariane 6, která by si měla odbýt premiéru ve druhé polovině roku 2021. „Jsme připraveni na to, že Ariane 5 počká na dalekohled Jamese Webba,“ řekl Daniel Neuenschwander, ředitel kosmických letů ESA. Zatímco inženýři z Evropy se již plně soustředí na nový nosič, probíhající drobné změny na Ariane 5 musí být certifikovány a ESA se zavázala, že pro dané certifikace provede s Ariane 5 dostatek letů před vynesením JWST.

Kosmický přehled týdne:

První operační pilotovaná mise soukromé lodi Crew Dragon, která byla plánována na konec letošního října, byla odložena zhruba na polovinu listopadu. NASA tím chce poskytnout SpaceX prostor pro řešení nedávné anomálie na plynovém generátoru jednoho motoru Merlin na prvním stupni Falconu 9. Ta se objevila při předstartovních přípravách na misi, při které měla být vynesena družice GPS III-4. Kosmická loď SpaceX Crew Dragon Resilience se mezitím připravuje na let přímo na Floridě. NASA nyní se SpaceX bude vyhodnocovat nestandardní chování při dalších plánovaných startech, kterých má SpaceX naštěstí dost. „Díky vysoké kadenci misí, které SpaceX provádí, nám poskytuje opravdu neuvěřitelný pohled na tento komerční systém a pomáhá nám činit informovaná rozhodnutí o stavu misí pro NASA.“ uvedla Kathy Lueders, spolupracovnice správce ředitelství misí pro pilotované lety NASA. „Týmy aktivně pracují na zjištění podstatných informací o motorech Falconu 9 a během příštího týdne bychom měli být mnohem chytřejší.“

Na první letový exemplář nákladového modulu Shooting Star pro malý dopravní raketoplán Dream Chaser, byly v tomto týdnu nainstalovány první prvky letového hardwaru – v tomto smyslu jde nejspíše o zařízení, které budou zajišťovat funkčnost stroje, protože samotná kostra již vyrobená je a létat bude také. V tomto případě šlo o instalaci podpěry a samotné zařízení zvané Star Tracker, neboli sledovače hvězd, které budou pomáhat zajišťovat orientaci raketoplánu v prostoru. Níže naleznete fotografie z instalace.

Rusko dlouhodobě připravuje novou kosmickou loď nové generace, která umožní lety k Měsíci a dále. Loď, která se v současnosti nazývá Orel (dříve Federace, PPTS, PTK-NP) má za sebou dlouhou cestu vývoje. Nyní se však věci hýbou kupředu. RSC Energia se pochlubila snímky z výroby exempláře určeného pro pozemní zkoušky – makety, na které bude možné ozkoušet některé systémy lodi. Níže naleznete snímky z výroby tohoto kusu.

Přehled z Kosmonautixu:

V této kategorii najdete přehled všech článků, které vyšly na webu Kosmonautix. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně a nyní je ideální chvíle si všechny připomenout. Začali jsme stylově, když jste Živě a česky mohli sledovat přílet lodě Cygnus NG-14 k Mezinárodní kosmické stanici. Hned poté vyšel článek, kde jsme vysvětlili, proč mají lasery zasáhnout rover Perseverance. V tomto týdnu jsme se také konečně dočkali mnohokrát odloženého startu rakety Falcon 9, která vynášela další várku družic Starlink. Zajímaly nás také zprávy z Ruska, které představilo vizi a plány na stavbu velkého kosmického tahače na jaderný pohon. Sonda Parker Solar Probe úspěšně zvládla další průlet kolem Slunce a máme tak k dispozici další jedinečná data o naší nejbližší hvězdě. Na Mezinárodní kosmické stanici nadále pokračuje hledání místa, skrz které uniká atmosféra stanice. Tento dlouhodobý problém trvá minimálně od podzimu loňského roku a nyní se zdá, že je alespoň jasno, který z modulů je viníkem. Z cesty čínské marsovské sondy Tianwen-1 přišla originální fotografie – selfie, které bylo vyfoceno jednou odhozenou kamerou. Přinesli jsme vám také pět zajímavostí o misi Sentinel 6A. V minulých týdnech se objevily zkazky o nečekaném startu rakety Falcon 9, který neměl jasného zadavatele. Nyní se k neočekávanému startu přihlásil úřad NRO. Pokračování série o českých stopách v kosmickém výzkumu nás tentokrát zavedlo až do budoucnosti. Podívali jsme se na české stopy v přípravě mise LISA, která má startovat v roce 2034. U české kosmonautiky jsme zůstali i v dalším článku, když jsme vám představili třetí český cubesat VZLUSat-2. Americká mise OSIRIS-REx přinesla zajímavá data a poznání o povrchu planetky Bennu. Na závěr týdne jste se dočkali dalšího dílu seriálu Vesmírná technika, který se tentokrát věnoval konstrukci sovětských sond Fobos.

Snímek týdne:

Tento týden byl výběr až směšně jednoduchý. Skvělý fotograf Trevor Mahlmann vyfotografoval tento krásný snímek, když startoval mnohokrát odložený Falcon 9 s družicemi konstelace Starlink. Fotografům se tentokrát naskytl krásný pohled na raketu na pozadí slunečního disku a tak jsme se dočkali takto unikátních záběrů.

Video týdne:

Tento týden si dovolíme využít kategorie video týdne na jednu prosbu. Pokud se vám naše služby líbí, máte rádi kosmonautiku a chtěli byste nás podpořit, budeme rádi za váš hlas v anketě Křišťálová lupa, kam jste nás nominovali. Za případnou podporu děkujeme! Hlasovat můžete zde.

Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/
https://www.nasa.gov/
https://twitter.com/SierraNevCorp/
https://blogs.nasa.gov/
https://twitter.com/Rogozin/

Zdroje obrázků:
https://twitter.com/TrevorMahlmann/status/1313512177396051969/photo/1
https://twitter.com/RDAnglePhoto/status/1314983806777131012
https://twitter.com/Kyle_M_Photo/status/1314581787721584641
https://twitter.com/SierraNevCorp/status/1314683077373952000
https://twitter.com/Rogozin/status/1314875796511744001
https://cdn.spacetelescope.org/archives/images/large/L2_rendering.jpg
https://blogs.nasa.gov/…/230/2020/08/jsc2020e032979_crew_horizontal.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/fullobervatoryliftsmgunnsept2020.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EjqH9sMWAAEJmwb?format=jpg&name=large
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/10/50275630947_7d20fafcd4_k.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Ej6xSlAXgAEG2XL?format=jpg&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/Ej_Cy_dXsAYvYHo?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/Ej6xSFtXYAoQzbI?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/Ej5VKnUWsAciRtg?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/Ej9gkMAXcAQcm0f?format=jpg&name=small
https://pbs.twimg.com/media/Ej9gkCfWAAAyeLy?format=jpg&name=medium
https://www.nasa.gov/…/image/observliftslingsmgunnsept2020.jpg