Dnes se potřetí a naposledy vrátíme k osobě K. Sivana, který na začátku roku 2022 předal vedení kosmické agentury ISRO svému nástupci. Během jeho působení u agentury se dostala na mety doposud nejvyšší. Pro mnoho lidí v Indii se odehrál doslova zázrak, protože navést přesně družici k Marsu, a poté ji dokázat usadit i na jeho oběžnou dráhu už je skutečně „vyšší dívčí.“ To vše se navíc stihlo poměrně rychle. Krom štěstí tedy potřebujete skutečné dovednosti a samozřejmě velké odhodlání. Je trochu paradox, že to byl právě nepovedený pokus Číny z roku 2011, co nakonec vedlo ke skutečnému rozhodnutí ISRO postavit vlastní automat, který se pokusí o podobnou věc. Další příležitost měla přijít v roce 2013, a proto nebyl čas zahálet.

Vysněná cesta na Mars

O Mars se v minulosti pokusilo také například Japonsko. Sonda  Nozomi ovšem cíle nedosáhla. Nevstoupila na oběžnou dráhu rudé planety v roce 1999 a „pouze“ okolo prolétla. Ještě hůře dopadlo Rusko a Čína na společné misi v roce 2011. Čínská část Yinghuo-1 byla navržena pro vstup na oběžnou dráhu planety. Do kosmu se vydala společně se sondou Fobos-Grunt, která měla ambice přistát na Marsovském měsíci Phobos za účelem odebrání vzorku a jeho návratu zpět na Zemi. Bohužel selhání palubní elektroniky způsobilo, že nic z toho se nakonec nestalo. Anomálie palubního počítače a neprovedení naplánovaného manévru způsobily, že se celá sestava vrátila neplánovaně na Zemi o hodně dřív, než bylo původně v plánu. Bohužel shořela v atmosféře. Byla to velká ztráta pro vědeckou komunitu, ovšem dobrý podnět pro Indii zkusit to po svém. Jak se říká: „Vše zlé je k něčemu dobré.“

ISRO si však brzy uvědomilo, že možnosti jsou značně omezené. Tehdy nejsilnější rakety PSLV-XL parametry zrovna neoslní a orbitální mechanika je neúprosná. Vhodné startovací okno k Marsu se otevírá přibližně jednou za 780 dní, a tak Indie mohla využít to v roce 2013, a pak následující v letech 2016 a 2018. Jenže Mars není každé dva roky stejně vzdálený od Země. Někdy je o něco blíž a tím se i otevírá kratší cesta k Marsu – a přesně to Indie potřebovala. Což jednoduše znamenalo, že pokud by se start neodehrál v roce 2013, Indie by pro cestu k Marsu v následujícím startovacím oknu potřebovala větší rychlost o dalších 380 m/s. To už bylo za možnostmi nosiče PSLV-XL. Takže bylo třeba udělat vše proto, aby se povedlo stihnout okno už v roce 2013, nebo by se muselo čekat do roku 2020. To by ale nebylo jisté, že se to podaří před Čínou!

Ze Šriharikota na Mars

Sonda MOM před uzavřením do aerodynamického krytu rakety PSLV-XL. Foto: ISRO

První indická mise na Mars se jmenuje MOM (Mars Orbiter Mission), nebo se jí také někdy říká Mangalyaan (Mangalaján). Mangala znamená Mars a Yaan družice. ISRO ovšem muselo hodně přemýšlet, aby dostalo složitou sondu k Marsu raketou, která nebyla navržena pro tento druh letů. Standardně vynese PSLV-XL náklad na oběžnou dráhu za 12 minut. Poté už většinou družice pokračuje v cestě (pokud je třeba) díky vlastnímu pohonu. MOM měla ovšem úplně jiný profil letu, než je běžné. Inženýrům se podařilo dostat možnosti rakety na maximum a ušetřit palivo umístěním sondy na vysoce excentrickou dráhu. Sonda prováděla krátké série zážehů než se dostala na cestu k rudé planetě. Každý zážeh probíhal v bodě, kdy byla MOM Zemi nejblíže. Tomuto bodu říkáme perigeum. Celkem došlo k 5 zážehům a šestý dostal sondu na cestu k Marsu. Cesta měla celkem tři fáze – geocentrickou, heliocentrickou a marsovskou. První fáze byla spojena se Zemí a urychlením sondy postupným navyšováním dráhy. Marsovská fáze nastala, když se MOM přiblížila na vzdálenost 573 km. Cesta mezi planetami pak byla ovlivněna Sluncem. Vše vyžadovalo preciznost. Načasování bylo vše. Kdyby sonda přilétla k planetě dříve nebo později, nemuselo by se podařit usazení na oběžné dráze, a MOM mohla Mars minout a nebo se do něj trefit. Přesné plánování bylo kritické a to věděl i K. Sivan a jeho tým, který měl zmíněné operace na starosti. Navíc, jen málokdo v ISRO tehdy rozuměl raketě PSLV tolik, jako právě on.

K. Sivan navrhl způsob, jak využít raketu PSLV-XL k cestě na Mars. Družice provedla sérii kratších zážehů v bodě nejbližšího přiblížení k Zemi a postupně zvyšovala svou dráhu. Šestým zážehem sonda dosáhla dostatečné rychlosti potřebné k opuštění gravitačního vlivu naší planety. Obrázek: ISRO/ úprava autor

Fakticky to byl on, kdo navrhl úspornou cestu sondy MOM k Marsu, což mnozí před misí považovali za nemožné. Raketě se musela přizpůsobit i samotná sonda, která měla vzniknout v rekordním čase. Šlo o stejný základ, jako byl použit u měsíční sondy Čandraján-1. Tělo je odvozeno z družice IRS/INSAT, který se mnohokrát osvědčil. Pomohly i nezdary jiných Zemí. Japonský automat selhal kvůli špatně vyřešenému odstínění proti radiaci, která poškodila řídící systémy Nozomi. Indičtí konstruktéři tedy tento problém nepodcenili. Přístroje MOM byly navrženy, aby odolaly akumulaci 9 rad (0.09 gray, Gy) uvnitř sondy a z venku dokázal automat odolat 15 rad (0.15 Gy). Pokud uvážíme, že cesta družice nebyla přímá a byl vyžadován delší pobyt na vysoce excentrické dráze kolem Země, tak to bylo více než nutné. MOM prošla 39krát Van Allenovými radiačními pásy!

Skupinka přihlížejících sleduje start sondy MOM. Obrázek: TNN

Start nastal 5. listopadu 2013 a povedl se na jedničku. Sonda měla zamířit nikoliv tam, kde byl Mars v tu chvíli, ale na místo, kde by měla planeta být na Vánoce roku 2014. Ač měla ISRO již nějaké zkušenosti, tak na MOM bylo třeba daleko víc. Chyběla komunikační síť a tak si automat musel umět poradit v mnoha případech bez komunikace. Takto vysoká úroveň autonomie byla úplně nová kapitola a vědci se učili doslova za pochodu. Někteří na misi pracovali i dvacet hodin, jen aby se podařilo odstartovat včas. V takovém prostředí se chyby doslova nabízejí, ale ISRO mělo štěstí. Obrovské vzepětí pracovníků stálo za faktickým úspěchem této mise. Po cestě dlouhé 667 milionů kilometrů a 300 dnech po startu, bylo na čase sondu probudit. 24. prosince 2014 se stal malý zázrak a MOM vstoupila brzdícím zážehem na oběžnou dráhu Marsu. Eliptická dráha měla parametry 421 × 76 993 km. Indie se stala první zemí na světě, která něco podobného dokázala na první pokus! Na první pokus u Marsu uspěla i ESA s misí Mars Express, ale v tomto případě se nejedná o jeden stát. Vše proběhlo v autonomním režimu a když sonda poprvé zašla za planetu, středisko pevně doufalo, že vše proběhlo podle plánu. O par minut později již MOM nasměrovala anténu k Zemi a poslala první pozdrav domů z oběžné dráhy rudé planety, kde obíhá funkční do dnešních dnů. Pouhé 3 dny před MOM se na dráze usadila také tehdy nová sonda NASA – MAVEN.

Za málo peněz hodně muziky

Co je na tom všem ale asi nejvíce inspirativní, je fakt, že indická mise k Marsu byla v porovnání se standardy ostatních zemí velice levná. Jde o nejlevnější sondu vyslanou k rudé planetě v historii. Stavba MOM vyšla asi na 74 milionů dolarů. Zejména díky absenci důkladného testování, vycházení z existujících technologií a dlouhé pracovní době zaměstnanců. Družice MAVEN od NASA, která dorazila k rudé planetě o pár dní dřív, stála asi 671 milionů dolarů. Ano, je mnohem důmyslnější, ovšem nic to neubírá na faktu, jak neuvěřitelný úspěch Indie to byl. Sonda předčila veškerá očekávání a svět se mohl kochat krásnými fotografiemi, kterých ale ISRO nezveřejňuje tolik. Zde je jeden takový obrázek ukazující planetu, její atmosféru a měsíček Phobos.

Love this #Mars & Phobos pic from @MarsOrbiter. #DelicateAtmosphereNotSoDelicateDuring EDL pic.twitter.com/eADSuFZXYx

— Bobak Ferdowsi (@tweetsoutloud) August 17, 2015

Sonda má na palubě za tyto peníze pětici vědeckých přístrojů a jedním z nich je i stroj na detekci sporného metanu. Pro srovnání uvedu, že vesmírný velkofilm Gravitace z roku 2013 stál 100 milionů dolarů! Pro všechny to bylo znamení, že s Indií je třeba počítat. ISRO ukázalo, jak schopní lidé v agentuře jsou, a z mise se stal příběh, a z příběhu legenda. Družice MOM se stala inspirací pro další generace a dočkala se i filmového zpracování prostřednictvím filmu Mission Mangal.

Raketa PSLV před startem rekordní mise C-37 v rámci které bylo vyneseno celkem 104 družic, Obrázek: ISRO

Rekordních 104

K. Sivan byl primárně zodpovědný za design a plánování misí nosných raket ISRO. Byl ale i hlavním vývojářem strategie vlivů větru na nosné rakety, která umožnila starty i za horšího počasí. Je také návrhářem schopnosti restartu horního stupně (PS4) pro rakety PSLV, která zlepšuje všestrannost mise díky možnosti rozmístění nákladu na různé oběžné dráhy během jediné mise. Významně přispěl ke zvýšení výkonu a spolehlivosti všech
nosných raket ISRO. Úspěch se ovšem dostavil i v komerční oblasti. Indická kosmická agentura měla v plánu na konci ledna 2017 vyslat na oběžnou dráhu rekordních 83 družic. To se však nestalo, protože k nákladu přibylo dalších 20 automatů a tak celkový počet stoupl na neuvěřitelných 104 družic. Hlavním nákladem byla družice pro dálkový průzkum Země – Cartosat-2D (730 kg). Dále pak následovalo 100 CubeSatů z Indie, USA i Německa (cca 500 kg). Poslední byla dvojice INS-1A, INS-1B (cca 20 kg). K. Sivan byl hlavním architektem této mise označované C-37. Navrhl tedy způsob, jak na raketu PSLV-XL tolik družic dostat. Na konci Sivanova funkčního období vypustily rakety PSLV dohromady 342 družic pro 34 zemí!

Vypouštění družic z rakety připomínalo bombardování Země z vesmíru. Agentura ukázala, že se výzev rozhodně nebojí a je otevřená komerčnímu využívání svých raket. Dosažený rekord překonala až společnost SpaceX 24. ledna 2021, kdy v rámci mise Transporter-1 vynesla raketa Falcon 9 celkem 143 družic.

Očekává se, že K. Sivan se bude i nadále podílet na budoucích projektech ISRO, jako jsou pilotovaný program, druhá sonda k Marsu, nebo třetí měsíční sonda Čandraján-3. Jedno je jisté, tento skromný rakeťák, který nikdy fakticky o slávu nestál, se navždy významným písmem zapíše do historie indického vesmírného programu. (Konec).

Zdroje informací:
https://en.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
https://indianexpress.com/
https://www.isro.gov.in/l
https://www.isro.gov.in/
https://www.news9live.com/
https://en.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
https://economictimes.indiatimes.com/
https://cs.wikipedia.org/
https://www.aldebaran.cz/
https://forum.kosmonautix.cz/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sitesmom.jpg
https://images.newindianexpres.jpg
https://economictimes.indiatimes
https://i.imgur.com/YYIVLKu.jpg