Další týden utekl jako voda a je tu čerstvé vydání pravidelného přehledu těch nejzajímavějších událostí, které přinesla kosmonautika v uplynulém týdnu. Kosmotýdeník si tentokrát jako hlavní téma vzal unikátní řízený zánik evropské družice Aeolus, která tak stylově zakončila svoji veleúspěšnou misi. V dalších tématech nás čeká odchod Andrew Feustela z NASA, start Falconu Heavy anebo test vodního systému rampy na Boca Chica. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Aeolus zanikla unikátním způsobem

Evropská družice Aeolus, která byla vypuštěna v roce 2018 a jejímž úkolem bylo ověřit nový velmi přesný a unikátní přístroj na měření směru a rychlosti větru, v pátek kolem 21:00 SELČ úspěšně zanikla nad Atlantickým oceánem u Antarktidy. Zajímavé na tom je především to, že plány družice Aeolus vznikly v době, kdy řízené zániky družic ještě nebyly plánovány a tak na to nebyl připraven. Řídící tým mise proto musel provést řadu složitých manévrů a to i přesto, že paliva zbývalo už hodně málo a bylo potřeba navést družici přesně nad požadované místo, kde bezpečně zanikla. Tento proces přinesl řadu cenných zkušeností, které se zúročí i v příštích misích.

Řídicí středisko ESA během toho, co družice Aeolus vstupovala do atmosféry
Zdroj: https://www.esa.int/

Samotná mise Aeolus překonala vědecká očekávání a překročila plánovanou dobu pobytu na oběžné dráze. I díky tomu byla označena za jednu z nejúspěšnějších misí ESA pro pozorování Země. Aeolus nesl přístroj známý jako Aladin, který je nejsofistikovanějším evropským Dopplerovým větrným lidarem, který byl vynesen do kosmického prostoru. Jeho laser vysílal pulzy ultrafialového záření směrem k zemské atmosféře. Tento signál se odrážel od molekul vzduchu a částic, jako je prach v atmosféře. Malá část záření, která se rozptýlila zpět k družici, byla zachycena velkým teleskopem. Měřením Dopplerových posunů v těchto zpětných signálech byla získána horizontální rychlost větru v nejspodnějších 30 km atmosféry, čímž se Aeolus stal první misí, která poskytla profily zemského větru v globálním měřítku.

A nyní se do historie zapsal i její pečlivě plánovaný konec, který byl úspěšný díky vynalézavosti řídicího týmu mise. Ke vstupu do atmosféry došlo po sérii složitých manévrů, které snížily oběžnou dráhu Aeolu z výšky 320 km na pouhých 120 km, díky čemuž mohl znovu vstoupit do atmosféry a ve výšce kolem 80 kilometrů shořet. Tyto manévry – první asistovaný návrat svého druhu – umožnily nasměrovat družici Aeolus tak, že všechny kusy, které nestihly shořet v atmosféře, bezpečně spadly do plánovaného místa v Atlantiku. Je nutné si uvědomit, že hustota atmosféry není v těchto výškách konzistentní a návrat tak musel být aktivně řízen. Navíc při rychlostech, kterými se družice pohybují a velkému výškovému rozdílu, které musel Aeolus překonat, to byly poměrně složité výpočty a plánování.

Družice se dnes navrhují podle předpisů, které vyžadují, aby se minimalizovalo riziko ohrožení lidí při návratu na Zemi. Družice mají předem plánovanou zásobu paliva, která bude použita pro její zánik na konci životnosti. Když však byla družice Aeolus koncem 90. let minulého století navrhována, žádné takové předpisy neexistovaly. Takže po vyčerpání paliva by Aeolus během několika týdnů přirozeně vstoupil zpět do zemské atmosféry – ovšem bez kontroly nad tím, kde se tak stane. A i když je pravděpodobnost zásahu člověka na Zemi extrémně nízká, dává smysl takovému nebezpečí plně předcházet. ESA se proto konci této družice pečlivě věnovala.

Popis závěrečného snížení dráhy družice Aeolus. Markantní je zejména změna výšky oběžné dráhy
Zdroj: https://www.esa.int/

Aeolus nebyl na manévry, které jej na konci života čekaly, vůbec připraven. Tým družice proto musel velmi pečlivě plánovat a počítat, což odvedl velmi dobře. Ředitel operací ESA Rolf Densing řekl: „Týmům se podařilo něco pozoruhodného. Tyto manévry byly složité a Aeolus nebyl navržen na to, aby je prováděl, a vždy existovala možnost, že tento první pokus o asistovaný návrat do atmosféry nemusí vyjít. Vstup Aeolu do atmosféry představoval vždy velmi malé riziko, ale chtěli jsme posunout hranice a dále snížit riziko, čímž jsme demonstrovali náš závazek k přístupu ESA Zero Debris (dohoda o minimalizaci kosmické tříště). Z tohoto úspěchu jsme se hodně poučili a potenciálně můžeme stejný přístup použít i u některých dalších družic na konci jejich životnosti, které byly vypuštěny před zavedením současných opatření a smluv.“

Tento asistovaný návrat do atmosféry je jen jednou částí širšího závazku ESA k dlouhodobé bezpečnosti a udržitelnosti kosmických aktivit do budoucna. Do roku 2030 budou všechny mise ESA neutrální vůči kosmické tříšti – díky Chartě Zero Debris se agentura snaží zajistit, aby technologie byla připravena nejen na současné předpisy, ale aby umožnila i ambicióznější pravidla do budoucna. Od deorbitačních systémů vypouštěných s misemi, až po vlajkové mise, jako je Clearspace-1, která zachytí uvízlé kosmické družice na oběžné dráze a postará se o jejich navedení do atmosféry. ESA je díky těmto aktivitám lídrem v oblasti udržitelného kosmického prostoru.

Kosmický přehled týdne:

Andrew Feustel, u nás obzvláště oblíbený americký astronaut a geofyzik, končí v NASA. Za svoji bohatou dvacet tři let trvající kariéru uskutečnil tři kosmické mise (STS-125 k Hubbleovu kosmickému dalekohledu, STS-134 k ISS a byl členem 54. a 55. dlouhodobé expedice na ISS). Do kosmu vzal i upomínkové předměty spojené s Českou republikou, například dvakrát Krtečka, Písně kosmické či obraz Petra Ginze, chlapce zavražděného v Terezínském koncentračním táboře. My tady v České republice, obzvláště děkujeme za pomoc s popularizací vědy, jelikož tu byl častým hostem a účastnil se mnoha setkání a rozhovorů. Do Česka ho nasměrovala zejména jeho žena Indira, která má české kořeny – její rodina pochází ze Znojma. O Feustelovi se mluvilo jako o jednom z možných astronautů, kteří by se v rámci misí Artemis mohli podívat na povrch Měsíce. Nyní je jisté, že pod hlavičkou NASA se tak nestane.

Ve středu 26. července úspěšně odstartovala čínská raketa CZ-2D z rampy (LC) 3 ve středisku Xichang Satellite Launch Center (XSLC). Vynášela celkem tři družice určené pro pozorování Země (Yaogan-36 05).

Včera ve 22:02 SELČ odstartovala z kosmodromu Si-čchang nosná raketa CZ-2D. Ta na nízkou oběžnou dráhu dopravila tři družice Yaogan-36 05 (Jao-kan). První dvě družice jsou identické a slouží k pozorování Země, u třetí se nevylučuje vojenské užití pro signálové zpravodajství. pic.twitter.com/mNEjqGPuvo

— Michal Vaclavik (@Kosmo_Michal) July 27, 2023

Tým z NASA cestoval v květnu letošního roku do Ohia do testovacího zařízení Neila Armstronga, kde sledoval testování nového prodlouženého aerodynamického krytu pro raketu Falcon Heavy od SpaceX. Testování zde probíhá, kvůli znalosti radiačního stínění tohoto nového krytu. NASA chce mít informace o těchto veličinách kvůli bezpečnosti svých potenciálně vynášených nákladů. Je to poprvé, co tento prodloužený kryt vidíme.

https://twitter.com/NASA_LSP/status/1685349784092123138

Přehled z Kosmoanutixu:

V této rubrice se můžete těšit na přehled všech článků, které v uplynulém týdnu vyšly na Kosmonautixu již jako články. Přehled kosmonautických událostí, tak budete mít kompletní. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je připomenout. Týden jsem odstartovali vydáním nového dílu video seriálu Vesmírná technika, který se věnoval silovým setrvačníkům Hubbleova kosmického dalekohledu. Prvním Živě a česky komentovaným startem byl vzlet rakety Falcon 9, která vynášela další várku družic konstelace Starlink. Mise BepiColombo je společným projektem japonské a evropské kosmické agentury tvořeným dvojicí sond. Evropská sonda nese název MPO, zatímco japonská se označuje jako MMO. Právě japonská část už posílá zajímavá data. Další dobrá zpráva přišla z Evropy, kde úspěšně pokračuje vývoj připravované mise Hera, která se má vydat k bombardované planetce Dimorphos. Společnost Amazon představila své plány na stavbu nového střediska pro družice konstelace Kuiper. Nový vlajkový nosič Evropy, raketa Ariane 6, prošel dalším důležitým milníkem, když úspěšně absolvoval zkušební odpočet přímo na kosmodromu. Americké Kosmické síly vydaly druhý návrh výzvy na dopravu touto agenturou provázaných družic. Nová, takzvaná třetí fáze, má pokrýt příští pětileté období. Očekávaný byl tento týden start rakety Falcon Heavy, která vynášela rekordně hmotnou družici Jupiter-3. Start se celkem dvakrát odkládal, nicméně nakonec se na třetí pokus uskutečnil. Živě a česky jsme sledovali také další start Falconu 9 s družicemi Starlink. Na závěrečný vývoj projektu Dyna Soar se zaměřil další díl seriálu X-Planes. Letní seriál TOP 5 se tentokrát podíval na pět fyziků, po nichž se jmenují kosmické sondy. Jelikož byl tento pátek posledním pátkem měsíce července, čekal nás pravidelný Pokec s Kosmonautixem. Americkou sondu Juno čeká vědecky velmi zajímavý průlet kolem měsíce Io, který obíhá planetu Jupiter. Týden jsme uzavřeli dalším dílem Vesmírné techniky, který se tentokrát věnoval fotovoltaickým panelům Hubbleova kosmického dalekohledu.

Snímek týdne:

V sobotu v 05:04 SELČ úspěšně odstartovala raketa Falcon Heavy, která vynesla telekomunikační družici Jupiter-3 o úctyhodné hmotnosti 9 200 kilogramů. Jednalo se tedy o nejhmotnější náklad, který kdy SpaceX vynášela na dráhu přechodovou ke geostacionární. Centrální stupeň a hlavně druhý stupeň si tedy sáhly na dno. Z toho důvodu centrální stupeň nebyl zachraňován. Naopak oba boční stupně úspěšně přistály na betonových pozemních plochách na Floridě.

Vzlet rakety Falcon Heavy. Krom jiného se jednalo o 250. misi SpaceX!
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Video týdne:

Vůbec poprvé provedla společnost SpaceX plný test nového vodního ochranného systému rampy na Boca Chica, kde probíhá testování a vývoj systému Super Heavy Starship. Po prvním letu této sestavy byla rampa značně poškozena – nemá ani deflektor, ani neměla žádnou jinou větší ochranu. Tento test ukázal, že ochranný systém je třeba. Nyní by mělo pod pracujících 33 motorů Raptor na Super Heavy během startu tryskat velké množství vody, která bude spaliny a žár odnášet do stran mimo rampu. Test proběhl poprvé na plný výkon tak, jak bude pracovat během skutečného startu. Před startem bude systém otestován ještě během statického zážehu, kdy se lépe ukáže, jak odolává pekelným podmínkám pod motory.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/Applications/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://twitter.com/SpaceX/status/1685186044617256960/photo/2
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2023/07/Key_stages_in_Aeolus_reentry
https://www.esa.int/…/Assisting_reentry_for_Aeolus_pillars.jpg
https://www.esa.int/…/Understanding_Earth_s_winds_pillars.jpg
https://pbs.twimg.com/media/F2L5–iaEAAIAqT?format=jpg&name=4096×4096