Jen v málokterém týdnu se toho ohledně kosmonautiky děje tolik, jako právě v tom, který právě minul! Pojďte se v pravidelném souhrnu nejzajímavějšího kosmonautického dění ohlédnout za všemi těmi výjimečnými událostmi. Asi nikoho nepřekvapí, že hlavním tématem Kosmotýdeníku bude úspěšně přistání návratového pouzdra mise Hayabusa-2, které přivezlo zatím neznámé množství vzorků z planetky Ryugu. Budeme se však věnovat i dění u Měsíce, kde se na oběžné dráze našeho nejbližšího přirozeného souputníka úspěšně setkaly obě části sondy Chnag’e-5. Nevynecháme však ani další dění a nepřijdete ani o tradiční rubriky. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Pouzdro Hayabusy-2 úspěšně na Zemi

Třetího prosince 2014 odstartovala japonská sonda Hayabusa-2. Byla vybavena čtyřmi „rovery“, pěti značkovači, kinetickým impaktorem a jedním návratovým pouzdrem. Cílem byla malá planetka Ryugu, s kterou se sonda setkala 27. června 2018. Včera, 5. prosince v 18:47 SEČ přistálo návratové pouzdro s cennými vzorky v Austrálii v oblasti nazvané Woomera. Mezitím se mateřská sonda Hayabusa-2 vydala dále od Země a využila zbývající pohonné látky k úhybnému manévru a nasměrování k novému cíli, čímž započala svojí jedenáctiletou prodlouženou misi. Pojďme se na celou tuto až doposud fenomenální výpravu podívat blíže a trochu si jí zrekapitulovat.

Hayabusa-2 odebírá vzorek z impaktu
Zdroj: https://cnet2.cbsistatic.com/

Sonda Hayabusa-2, která bez pohonných látek váží 490 kg, odstartovala na raketě H-IIA z kosmodromu Tanegašima. Jak už jsem psal výše, ke svému cíli, planetce Ryugu sonda dorazila v červnu 2018. Po prvotním průzkumu vypustila na těleso hned několik průzkumníků. První dva byla „vozítka“ HIBOU a OWL, která byla úspěšně doručena na povrch 21. září 2018. Třetí byl modul MASCOT, který úspěšně přistál 3. října 2018. Kinetický impaktor sonda vypustila 5. dubna 2019. Připravený čtvrtý rover však selhal, ale díky tomu, že některé jeho přístroje zůstaly aktivní, prováděl gravitační měření před svým vlastním dopadem na planetku.

Všechna tři „vozítka“ úspěšně vypuštěná na povrch planetky však nebyla vozítka v pravém slova smyslu. Vzhledem k nízké gravitaci, která na Ryugu působí, nepoužívala kola, ale motor, který svým otáčením a tudíž dodáním hybnosti nechával tyto stroje poskakovat po povrchu. Šlo o test způsobu pohybu budoucích průzkumníků těles s nízkou gravitací. Zajímavý byl také přistávací modul MASCOT, který byl mezinárodním příspěvkem této mise. Nacházely se v něm francouzské a německé vědecké přístroje. Nesl infračervený spektrometr, magnetometr, radiometr a kameru. Celkově aktivně pracoval na povrchu 17 hodin, což bylo o něco více, než bylo původně plánováno.

Nejzásadnějším úkolem mise však byl rozhodně sběr povrchových a podpovrchových vzorků. Byly naplánovány celkem tři odběry, přičemž první měl nastat už v říjnu 2018. V tomto termínu však odběr neproběhl, protože vysazené rovery ukázaly kamenitý terén, kde prakticky žádný regolit není. Začala proto podrobná mapovací kampaň, v rámci které se přeci jen místo vhodné k odběru našlo. 22. února 2019 proběhl první a jediný povrchový odběr. Plánovači mise usoudili, že další odběr by byl příliš riskantní a vše naznačovalo tomu, že při odběru byl získán dostatek materiálu.

Fotografie z doby odběru materiálu na planetce Ryugu
Zdroj: https://assets.newatlas.com/

Místo dalších povrchových odběrů proběhl náraz kinetického impaktoru. Měděný projektil o hmotnosti 2,5 kilogramu byl vystřelen k povrchu, kde vyhloubil kráter odhalující podpovrchové materiály, které nikdy před tím nebyly vystaveny kosmickému prostředí. Během práce projektilu se sonda schovala za planetku a nechala na druhé straně zařízení pro vystřelení projektilu a také kameru. Pro další odběr vzorků bylo hodně důležité vědět, jak hluboký je kráter a tedy k jakým materiálům se nyní sonda dostane. Následně trvalo ještě dva týdny, než se Hayabusa-2 vrátila blíže k místu, kde proběhl impakt, aby prozkoumala vzniklý kráter.  Tak dlouhá časová mezera tam byla proto, aby se usadil všechen vyvržený materiál a neponičil samotnou sondu. Poté, co tým mise shromáždil dostatek dat, poslal sondu k ještě jednomu odběru, při kterém získala podpovrchový materiál z okolí místa impaktu.

Po skončení těchto operací se sonda vydala pomocí svých tří iontových motorů (čtvrtý má jako záložní) zpět k Zemi. Nejdůležitější manévr proběhl (TCM-3) ve vzdálenosti 3,6 milionu kilometrů od Země, kdy se sonda vydala po trajektorii, při které směřovala přímo k zachycení Zemí. Tento směr byl vylepšen při TCM-4 ve vzdálenosti 1,74 milionu kilometrů, kdy došlo k přímému vyrovnání trajektorie s přistávací oblastí v Austrálii.

Tým, který měl v Austrálii vyzvednout pouzdro, však zasáhly komplikace spojené s pokračující vlnou pandemie koronaviru a musel tak nastoupit čtrnáctidenní karanténu. Jakmile ji ukončil, tak tento tým seskládaný z 83 lidí připravil řadu pozemních antén, které měly zajistit vyhledávání pouzdra.

Vizualizace návratu pouzdra na Zemi
Zdroj: https://i2.wp.com/izodnews.com/

Mezitím se k Zemi řítila jak Hayabusa-2, tak i návratové pouzdro, které se oddělilo od sondy v sobotu kolem půl sedmé ráno SEČ. Sonda i pouzdro tedy směřovaly vstříc atmosféře. Hayabusa-2 však nastoupila prodlouženou misi a provedla tři motorické manévry, které jí umožnil minout Zemi a pokračovat po nové trajektorii v letu k planetce (98943) 2001 CC21, kterou ovšem jen mine (v červenci 2026) a v červenci 2031 by mohla dorazit k novému cíli – planetce 1998 KY26, která je obzvláště zajímavá tím, že se kolem své osy otočí jednou za deset minut!

Pouzdro vstoupilo do atmosféry v 18:28 SEČ. Oproti předcházející misi Hayabusa-1 neprodělal tepelný štít pouzdra výraznější změny. Změny nastaly zejména v sekvenci padáků a elektronice, která tento proces řídí. Přibyla také sada přístrojů na měření okolního prostředí, která má pomocí zjistit nová data o fungování pouzdra během průletu atmosférou.

Padák byl vystřelen v 18:32 SEČ a pouzdro směřovalo do oblasti Woomera. Pro účel přistání bylo pro letecký provoz uzavřeno 100 km². Během sestupu i po přistání mělo pouzdro aktivní radiomaják, který umožnil lokalizaci místa přistání. Majáková anténa přenášela polohu návratového pouzdra do ručních zařízení, kterými byl vybaven pátrací tým. Tento signál byl přesně určen pomocí pěti rozmístěných antén na zemi a také na palubě vyhledávacího vrtulníku. Tým měl také možnost použít radar. Na místo se vydaly pozemní týmy i vrtulník, který místo nalezl jako první. V lokalizované lokalitě pak proběhlo podrobné hledání, až bylo pouzdro v 20:47 SEČ úspěšně nalezeno společně se svými padáky.

Zde už je návratové pouzdro v přepravním uzavřeném kontejneru
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Pouzdro bylo poté rychle umístěno do prozatímního čistého prostoru, kde bude vizuálně a neinvazivně zkontrolováno. Jde hlavně o to najít úniky možného plynu, či poškození. Následně bude pouzdro přepraveno do Japonska, kde proběhne jeho otevření a rozbor. Mise Hayabusa-2 by na Zemi měla dopravit zatím největší vzorek materiálu z planetky vůbec (nejméně 100 mg). Tým mise počítá s tím, že část vzorků bude rozeslána do laboratoří po celém světě k dalším analýzám. Navíc očekáváme v roce 2023 doručení vzorků z americké mise OSIRIS-REx, které přinesou materiál z planetky Bennu a tak jistě bude co zkoumat.

Tím skončila primární mise sondy Hayabusa-2. Jak jsem psal již výše, sondu čeká dalších 11 let prodlouženého letu. Na palubě se při startu nacházelo 66 kg pohonné látky (xenonu), ze kterého nyní zbývá zhruba 30 kg pro další manévry. Hlavním cílem je planetka o průměru 30 m 1998 KY26 (tedy mnohem menší než Ryugu). Aby se tam sonda dostala, provede sérii motorických manévrů a dokončí 6,5 oběhů kolem Slunce.

Přelet mezi cílovou planetkou však bude dlouhý a tak JAXA sondu využije k dalším vědeckým pozorování. Na počátku bude pozorovat takzvané zodiakální světlo, jehož pozorování lze využít k pozorování rozložení prachu v meziplanetárním prostoru. Hayabusa-2 bude také pozorovat cizí hvězdy a hledat exoplanety. V roce 2026 provede rychlý průlet kolem planetky 2001 CY21. Jelikož kamery sondy nebyly navrženy pro tak rychlé průlety, přijdeme o detailní snímky. V letech 2027 a 2028 jsou plánovány dva průlety kolem Země. A konečně v roce 2031, 17 let po startu a 11 let po skončení původní mise, se sonda přiblíží k 1998 KY26. Zde použije své kamery a zbývající označovací terčík, načež provede analýzu planetky.

Návratové pouzdro mise Hayabusa-2 tak, jak jej zahlédl tým z vrtulníku
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Kosmický přehled týdne:

V sobotu kolem 22:40 SEČ došlo na oběžné dráze Měsíce ke spojení dvou těles. Jedním byla orbitální část sondy Chang’e-5 a druhým vzletová část stejné mise. Došlo tak vůbec k historicky prvnímu spojení dvou automatických těles na oběžné dráze Měsíce. Takový manévr až doposud probíhal vždy na oběžné dráze Země. Jedná se o komplikovanou a precizní operaci, kterou nyní Čína zvládla. Vzletová část sondy k orbitální části vezla až dva kilogramy odebraných vzorků z Měsíce. Vzletovou část čekalo ještě předání vzorků na palubu části orbitální, která s nimi později zamíří k Zemi. K přesunutí došlo ještě před sobotní půlnocí a ráno našeho času byl nepotřebný vzletový modul odhozen. Níže si můžete prohlédnout video, které zachycuje spojení obou částí na oběžné dráze Měsíce.

Po několika přesunech byl na neděli mezi 15:00 a 00:30 SEČ příštího dne naplánován dlouho očekávaný první skok prototypu lodi Starship do 12,5 km. Přesný datum tohoto testovací skoku, při kterém půjde o získání zkušeností řízení okřídleného tělesa v zemské atmosféře a následný nácvik přistání, se mnohokrát měnil a změnil se i tento poslední. Důvodem je samozřejmě fakt, že podobný let s tak velkým tělesem ještě nikdo nedělal. Důležitou zkouškou bude také dlouhodobý chod tří motorů Raptor a jejich restart v době přistání. Tak daleko se tyto motory za letových podmínek ještě nedostaly. Aktuálně je tedy start plánován na pondělí. Na neděli dostali obyvatelé přilehlé vesničky pouze upozornění, které dostávají, když se chystá statický zážeh nebo test tzv. preburneru.

Starship SN-8
Zdroj: Daniel Paasch, https://pbs.twimg.com/

V sobotu úspěšně odstartovala čínská raketa CZ-3B/G5, která úspěšně vynesla další družici systému Gaofen (14). Cílem byla polární dráha ve výšce 500 km nad Zemí. Tento start byl zajímavý tím, že šlo o první start tohoto nosiče s prodlouženým aerodynamickým krytem.

Na neděli je připraven start rakety Falcon 9, která bude vynášet vůbec první exemplář druhé generace automatické nákladní lodi Dragon. Start je naplánován na 17:17 SEČ a můžete jej sledovat Živě a česky zde.

Přehled z Kosmonautixu:

Máme za sebou další opravdu kosmonautikou napěchovaný týden k prasknutí! V této rubrice se proto dozvíte, kterým tématům jsme se během uplynulých sedmi dní věnovali. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Hlavním tématem byla po celý týden čínská lunární návratová mise Chang’e 5. Nejdříve jsme se chystali na její přistávací manévr. Druhým velkým tématem byl návrat vzorků z planetky Ryugu, které na Zemi nesla japonská sonda Hayabusa-2. Obě tyto velké události jsme pak průběžně sledovali ve dvou psaných a stále aktualizovaných přenosech. Dočkali jste se tak psaného přenosu pro misi Chang’e-5, tak i psaného přenosu pro misi Hayabusa-2. Zbyl ale čas i na další témata. Věnovali jsme se třeba zajímavému projektu ESA, v rámci kterého si můžete sestavit malý robotický rover. Po delší době se také dočkali dalšího dílu seriálu Vesmírná architektura. V souvislosti s misí Chang’e-5 jsme se věnovali také předchozímu programu, který automaticky dopravil vzorky z povrchu Měsíce zpět na Zemi. Identifikovali jsme místa přistání misí Luna 16, 20, 23 a 24. Vyšel další díl seriálu Vesmírné výzvy. Přelomový kontrakt, který uzavřela evropská kosmická agentura, se zabývá přípravou mise, která má za cíl stáhnout kosmický odpad z oběžné dráhy Země. V dalším článku jsme se také věnovali evropskému výzkumu a to výraznému odlehčení nových solárních článků pro kosmické aplikace. Oslavili jsme také jedno výrazné kosmické výročí, kterým bylo 25 aktivní služby mise SOHO – sondy, která po celou dobu shromažďuje unikátní data o naší nejbližší hvězdě. Nahlédli jsme také pod kapotáž připravovaného lunárního roveru VIPER, který využije zajímavou strategii při rozhodování při jízdě na Měsíci. V posledním článku týdne vás zveme na připravovaný nedělní start rakety Falcon 9, která má vynést první exemplář druhé generace soukromých nákladních pilotovaných lodí Dragon. Týden jsme uzavřeli s dalším dílem seriálu Vesmírná technika.

Snímek týdne:

I v této rubrice zůstaneme u hlavního tématu. Snímek zachycuje tým, který se v Austrálii postaral o nalezení a vyzvednutí návratového pouzdra mise hayabusa-2. V hermeticky uzavřeném pouzdře, které pracovníci japonské kosmické agentury JAXA nesou, poputuje drahocenný náklad do Japonska, kde proběhne jeho analýza.

Pouzdro mise Hayabusa-2 s drahocennými vzorky z planetky Ryugu
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Video týdne:

Ve videu týdne si připomeneme úspěšný start z povrchu Měsíce. Vzletová část sondy Chang’e 5 se tak úspěšně vydala vstříc oběžné dráze Měsíce.

Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/
 https://www.nasaspaceflight.com/
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://i2.wp.com/…1920%2C1080&ssl=1
https://pbs.twimg.com/media/EoT-UYKXcAAx_rG?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/EohpnUlU8AAf0eb?format=jpg&name=4096×4096
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…fc0db58fe614f68f1c07c49c6ae54885&oe=5FF3305B
https://pbs.twimg.com/media/EohMLAFVQAA2rzZ?format=jpg&name=large
https://ichef.bbci.co.uk/…/production/_103600096_mediaitem103600095.jpg
https://cnet2.cbsistatic.com/…/hayabusa2-thumb.jpg
https://assets.newatlas.com/dims4/…Fryugu-hayabusa-impact-video-2.jpg
https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2019/09/EEqCK-jXoAY9exo.jpg