Další týden je za námi a před vámi je aktuální vydání přehledu toho, co těchto sedm dní přineslo z pohledu kosmonautiky. V Kosmotýdeníku bude tentokrát hlavním tématem dokončení skládání ohromné sluneční clony pro dalekohled Jamese Webba. Na první pohled jednoduchá věc patří mezi nejkomplexnější procesy celé mise. V dalších tématech se zaměříme na novinky na kosmodromu Boca Chica, let Sojuzu MS-18 k Mezinárodní kosmické stanici a nečekaný výsledek testu na vrtulníčku Ingenuity. Přeji vám pěkné čtení a hezkou neděli.

Skládání clony Jamese Webba

Infračervený teleskop Jamese Webba je již jen kousek od startu, který má přijít na konci října letošního roku. V současnosti se tato vysněná vlajková loď astronomie nachází ve stavu balení do startovní pozice. Právě balení velké observatoře, kde jen průměr primárního zrcadla je 6,5 metru a rozměry sluneční clony dosáhnou 14 × 21 metrů, je obrovskou výzvou, na které záleží úspěch mise. My se dnes budeme věnovat právě sluneční cloně. Pěti vrstvám tepelné ochrany, která se ukazuje jako jedna z nejsložitějších a nejnáchylnějších komponent celého dalekohledu. Její rozložení bude v kosmickém prostoru alfou a omegou dalšího užívání dalekohledu. Její současné skládání je tak bráno jako velmi odpovědný úkol.

Sluneční clona je pětivrstvá ochranná struktura o rozměrech 14,162 × 21,197 m. Byla zkonstruována tak, aby se dala složit okolo celého těla dalekohledu. Cílem je samozřejmě, aby se vešla pod aerodynamický kryt rakety Ariane 5, který má rozměry 4,57 × 16,19 m. Do tohoto prostoru se dále musí vejít i dalekohled samotný, včetně rozměrného zrcadla. I proto bude kompletní rozložení celé sestavy opravdu náročné, ale samotná sluneční clona je v zásadě tou nejsložitější věcí, která se rozkládání zúčastní. Ve firmě Northrop Grumman v Redondo Beach v Kalifornii nyní dokončili její skládání. V tomto složeném stavu bude clona až do startu a prvních pět dní v kosmickém prostoru.

Sluneční clona je navržena tak, aby chránila optiku dalekohledu před jakýmikoliv zdroji tepla, které by mohly narušit jeho pozorování, a je jednou z nejdůležitějších a nejsložitějších komponent Dalekohledu Jamese Webba. Jelikož je Webb infračervený dalekohled, jeho zrcadla a senzory musí být udržovány při extrémně nízkých teplotách tak, aby detekovaly slabé tepelné zdroje ze vzdálených objektů ve vesmíru. Clona má odstínit tepelnou energii i případné světlo. Na jedné straně, kde bude dalekohled otočen ke Slunci (a kam směřuje třeba i solární panel) bude teplota dosahovat i díky odrazivému materiálu clony jen asi 80 stupňů Celsia. To je však stále příliš, protože pracovní prostředí infračerveného teleskopu je při opravdu nízkých teplotách. O pět vrstev blíže samotnému zrcadlu by tak teplota horní plochy poslední vrstvy měla být -237 stupňů Celsia. „Neexistuje nic analogického s tím, čeho se snažíme dosáhnout rozložením sluneční clony o velikosti tenisového kurtu, ale dá se to přirovnat k tomu, jako když se snažíte sbalit padák,“ řekl Jeff Cheezum, hlavní konstruktér sluneční clony v Northrop Grumman. „Stejně jako parašutista potřebuje svůj padák správně zabalený, aby se mohl perfektně otevřít a úspěšně přistát na Zemi, potřebuje Webb svůj sluneční štít dokonale uložený, aby se zajistilo, že se také dokonale otevře a udrží svůj tvar v kosmickém prostoru tak, aby díky tomu zajistil a udržel dalekohled při požadované provozní teplotě.“

Proces složení clony trval měsíc a začal tím, že se pět vrstev roztáhlo do maximální plochy a uhladilo tak, aby byly co nejplošší. Poté byly vrstvy svisle zvednuty a opřeny o speciální podpůrné zařízení, aby mohly být řádně přidrženy pro další skládání. Tým techniků poté každou vrstvu opatrně složil do klikatého vzoru, který asi nejlépe připomíná klikatou membránu akordeonu. Skládání to muselo být opravdu opatrné. První vrstva clony má tloušťku 0,005 centimetru a zbylé čtyři vrstvy jen 0,0025 centimetru. Při procesu skládání se pak musí počítat i s devadesáti různými napínacími táhly, která musí být uložena přesně dle plánu tak, aby v kosmickém prostoru dokázala správně rozvinout a napnout clonu. Rozložení této sluneční clony proběhne až pět dní po startu dalekohledu v kosmickém prostoru. Naposledy se rozkládání této clony provádělo jako test na Zemi v prosinci 2020.

Jedna z nejsložitějších fází rozkládání celé clony nastane ve chvíli, kdy bude třeba všech pět vrstev natáhnout, vyrovnat a oddělit od sebe. Clony musí být od sebe odděleny, jinak by nedošlo k optimálnímu odstínění tepla. Zároveň se nesmí přepnout, aby nedošlo k jejich roztrhání. Dále musí být roztažení co nejpřesnější, aby po narovnání vrstev došlo k vyrovnání otvorů, které se v clonách překrývají. Skrz tyto otvory pak bude zasunuto 107 „kolíků“, které zajistí optimální zajištění celé clony. „Je to skutečně striktně metodický proces, který používáme, abychom se ujistili, že je vše správně zarovnáno,“ řekl Marc Roth, vedoucí strojírenství v Northrop Grumman. „Náš tým prošel několika tréninkovými cykly a implementovali jsme mnoho cenných zkušeností. Naučili jsme se mnoho z předchozích zkoušek, kdy jsme tento proces ladili. Nyní vše vyvrcholilo v posledním záhybu sluneční clony.“

Během příštích tří měsíců inženýři a technici dokončí ukládání a zabezpečení sbalené sluneční clony. Tento proces bude zahrnovat instalaci zařízení pro uvolnění membrány, připevnění a zajištění všech kabelů sluneční clony a instalaci krytů membrány. Součástí bude také uložení dvou „ramen“ sluneční clony – Mid-Boom Assemblies – které vodorovně rozloží sluneční clonu během jejího rozkládání, a také uložení dvou paletových struktur, které drží sluneční clonu na místě během startu.

Nyní už jen zbývá doufat v úspěšný start, který by z kosmodromu Kourou měl proběhnout 31. října 2021. Po startu pak přijde na řadu celý komplexní a náročný proces rozložení celého dalekohledu a cesta jeden a půl milionu kilometru od Země.

Kosmický přehled týdne:  

Během testů malého vrtulníčku Ingenuity na Marsu došlo k příliš opožděnému přechodu z módu předletového do letového. Při testech rychlých otáček vrtule se počítač nestačil rychle přepnout mezi těmito dvěma módy a test byl tak předčasně ukončen. Tato neočekávaná skutečnost tak způsobila, že se nyní bude analyzovat důvod, proč k tomu došlo. Původně plánovaný let na 11. dubna byl tak odložen na ne dříve než 14. dubna. Vrtulníček je jinak v pořádku.

Na kosmodromu Boca Chica v jižním Texasu vyrůstá konstrukce, o jejímž účelu není příliš známo. Nedávno do ní byla usazena jedna ze špiček Starship, která však není přiřazena k žádnému konkrétnímu prototypu se sériovým číslem. Tato špička dostala černý kuželový nástavec, jehož účel také není znám. Nyní se kolem usazeného prototypu objevila ještě další konstrukce, která napovídá, že okolní konstrukce bude ještě rozšířena. Aktuálně se spekuluje buďto o pevnostních zkouškách špičky, popřípadě o zkouškách vrat, která by nákladní Starship měla na špičce mít a ze kterých by měla vypouštět náklad. Dále se na kosmodromu pracuje ve startovní oblasti, kam byla převezena a na startovní stolici usazena Starship SN-15. Tento exemplář má stovky drobných vylepšení oproti minulým modelům a viditelně se také rozrostl tepelný štít, který stále prochází letovými testy jeho uchycení k plášti lodi.

Přehled z Kosmonautixu:

Na tomto místě již tradičně naleznete přehled všech článků, které v uplynulém týdnu vyšly na webu Kosmonautix. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Začali jsme živým přenosem z přepojení lodi Crew Dragon u Mezinárodní kosmické stanice. Prozkoumali jsme také již vyrobený hardware pro misi Europa Clipper. Další živý přenos jsme vám zprostředkovali z vývozu Starship SN-15 na startovní stolec. Během vývozu se však ukázalo, že se nakonec nebude vyvážet Starship, ale první z velkých pozemních nádrží na paliva. Vyšel také pátý díl seriálu o vojenské stanici MOL. Aby těch živých přenosů nebylo málo, podívali jsme se také na živé testování shozu kabiny lodi Orion do vody. Ani mise OSIRIS-REx nezahálí a naopak zahájila poslední fázi průzkumu planetky Bennu. Dočkali jsme se dokonce i startu. Živě a česky jste mohli sledovat start rakety Falcon 9, která vynášela další várku družic konstelace Starlink. Vozítko Perseverance přináší nejen parádní fotografie, ale hlavně vědu. V dalším článku jsme se například podívali na počasí, které vládne v kráteru Jezero. V tomto týdnu jsme se dočkali také jedné pilotované výpravy, při které ruská raketa Sojuz vynesla loď Sojuz MS-18. Živě a česky jsme sledovali nejen start, ale i dokování, které proběhlo pár hodin po startu. Na brněnské hvězdárně proběhla první přednáška ze série Kosmonautické aktuality, kde Dušan Majer představoval kosmonautické novinky uplynulých měsíců. Zaměřili jsme se také na pracovitou družici ESAIL. Příprava mise sondy Lucy zase o kousek pokročila. Mohli jsme se podívat na test velkých fotovoltaických panelů, které při této misi budou použity. Raketa Electron společnosti Rocket Lab se chystá na další start, při kterém dojde k druhému pokusu o přistání stupně na hladině oceánu. Vyšel také další díl seriálu Vesmírná technika.

Snímek týdne:

Na floridský kosmodrom dorazily první solární panely iROSA, které budou instalovány na Mezinárodní kosmickou stanici. Po instalaci na stanici budou překrývat ty současné, které zůstanou roztažené. Nové panely jsou efektivnější a menší. To, co bude z těch původních přesahovat nad tyto nové, se bude i nadále podílet na výrobě elektřiny pro stanici. Panely na stanici dovezou lodě Dragon 2.

V pátek proběhl úspěšný start rakety Sojuz s pilotovanou kosmickou lodí Sojuz MS-18, která vynášela tři kosmonauty. Loď nese jméno Jurij Gagarin jakožto odkaz na šedesáté výročí prvního letu člověka do kosmického prostoru. Snímek ze startu naleznete níže. Můžete se také podívat na zajímavý snímek hned desetičlenné posádky na Mezinárodní kosmické stanici, která v tomto vyšším počtu zůstane až do odletu lodi Sojuz MS-17, který je plánován na 17. dubna.

Video týdne:

Pilotovaná kosmická loď Crew Dragon společnosti SpaceX provedla tento týden přelet z portu IDA-2 na port IDA-3. Přesun, během kterého byla z důvodu bezpečnosti celá posádka na palubě, proběhl z důvodu příletu nákladní lodi, která bude vyžadovat práci robotického ramene v nákladním trunku lodi. Crew Dragon mise Crew-1 tak uvolnil místo, kde bude moct zakotvit Crew Dragon z mise Crew-2. Až loď z mise Crew-1 odletí, uvolní místo pro nákladní Dragon, ze kterého bude možné přemístit náklad. Záznam celého přeletu si můžete pustit níže.

https://www.youtube.com/watch?v=IhRPDKx3psc

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/
https://twitter.com

Zdroje obrázků:
https://www.dailysabah.com/life/science/us-russian-trio-dock-at-iss-after-flight-honoring-gagarin
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/foldfeaturegunnrevb.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/50732853538_097f293daf_o.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/50222410512_c710f74c18_o.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/50732853538_097f293daf_o.jpg
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…4a1c0e5503c6914390d45b775fc083f1&oe=6097F9F0
https://postlmg.cc/8JhnBjdL
https://i.postimg.cc/1Rqh40S3/pi-ka.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EyfE585WEAcFXcJ?format=jpg&name=large
https://idsb.tmgrup.com.tr/ly/uploads/images/2021/04/09/106687.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2021/04/ms18crew.jpg