Dalších sedm dní uteklo jako voda a je proto ideální čas si shrnout dění v kosmonautice v uplynulých sedmi dnech. V aktuálním Kosmotýdeníku si jako hlavní téma ukážeme přípravu očekávané sondy Europa Clipper, která se vypraví prozkoumat stejnojmenný ledový měsíc. Sonda nyní získala velmi důležitou součást, která je pro průběh mise naprosto nepostradatelná. V dalších tématech se zaměříme na aktuální problém ruského landeru Luna-25 či na nový snímek z místa, které nebývá příliš často vidět. Nepřijdete ani o další pravidelné rubriky. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Europa Clipper získala vysokoziskovou anténu

Bez spojení není velení. To ví každý a platí to i u kosmických misí. Ba co víc. Bez spojení kosmických sond se Zemí není věda! Antény a komunikační prostředky jsou proto zásadní součástí, která si zaslouží značnou pozornost. Připravovaná americká sonda Europa Clipper v tomto týdnu získala svoji anténu s vysokým ziskem a je tak o další kus blíže svému startu.

Průběh instalace vysokoziskové antény na sondu Europa Clipper
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Sonda Europa Clipper má za úkol analyzovat podmínky vhodné pro život na ledovém měsíci Europa u planety Jupiter. 14. srpna obdržela část hardwaru, která je pro toto pátrání klíčová: rozměrnou anténu ve tvaru talíře s vysokým ziskem. Tato anténa, která prakticky zakrývá celé tělo sondy a má průměr 3 metry, je největší a nejvýznamnější ze sady antén na tomto průzkumníkovi. Sonda ji bude potřebovat i proto, že její cíl (měsíc Europa) je vzdálený od 590 do 960 milionů kilometrů – dle pozice Země a Jupiteru na svých oběžných drahách. Hlavním cílem mise je získat více informací o podpovrchovém oceánu měsíce, který by mohl ukrývat jednoduchý život.

Jakmile sonda dorazí k Jupiteru, bude rádiový paprsek antény v úzkém svazku přesně nasměrován k Zemi. Vytvoření takového úzkého, soustředěného paprsku je to, co je podstatou vysokoziskových antén. Název odkazuje na schopnost antény soustředit výkon, což umožní sondě vysílat data zpět do sítě NASA Deep Space Network na Zemi. To bude znamenat příval vědeckých dat dodávaných s vysokou přenosovou rychlostí.

Precizně zkonstruovaná anténa byla k sondě připevněna v pečlivě připravených fázích. Instalace trvala několik hodin a probíhala v hale Spacecraft Assembly Facility v Laboratoři tryskového pohonu (JPL) NASA v jižní Kalifornii. „Anténa úspěšně dokončila všechny kvalifikační testy,“ řekl Matthew Bray několik dní před instalací antény. „Jakmile sonda dokončí závěrečné testování, budou rádiové signály přes speciální zařízení zpětně posílány skrz anténu, čímž se ověří, že je anténa plně funkční.“

Instalace vysokoziskové antény na sondu Europa Clipper
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Bray, který pracuje v Laboratoři aplikované fyziky Univerzity Johns Hopkins v Laurelu ve státě Maryland, je konstruktérem a hlavním inženýrem této antény, na níž začal pracovat v roce 2014. Pro Braye i pro anténu to byla docela dlouhá cesta. Jedná se totiž o značně sofistikované zařízení. Jen za poslední rok viděl anténu křižovat USA tam a zase zpátky v rámci příprav na instalaci. Její schopnost přesně vysílat data byla v roce 2022 dvakrát testována v Langley Research Center NASA v Hamptonu ve Virginii. Mezi těmito dvěma návštěvami se anténa zastavila v Goddardově středisku NASA v Greenbeltu ve státě Maryland, kde prodělala tepelně akustické a vibrační testy, aby se zjistilo, zda zvládne podmínky, které vládnou při startu a extrémní teploty v kosmickém prostoru. V říjnu 2022 pak byla dopravena do JPL, kde byla nyní nainstalována na sondu a v příštím roce bude připravena k odeslání do Kennedyho kosmického střediska NASA na Floridě.

„Vysokozisková anténa je kritickým prvkem při stavbě sondy Europa Clipper,“ řekl Jordan Evans, vedoucí projektu Europa Clipper v JPL. „Představuje dobře viditelný kus hardwaru, který poskytuje možnosti, jež sonda potřebuje k odesílání vědeckých dat od Europy. Sonda je díky její instalaci připravena připravena na nadcházející kritické testy, které budou probíhat v průběhu samotných příprav na start.“

Sonda nese devět vědeckých přístrojů, které budou produkovat velké množství užitečných dat. Můžeme se těšit na barevné a stereoskopické snímky s vysokým rozlišením pro studium geologie povrchu; termální snímky v infračerveném spektru pro vyhledání teplejších oblastí, kde by se mohla v blízkosti povrchu nacházet voda; odražené infračervené záření pro mapování ledu, solí a organických látek; a měření v ultrafialovém záření, které pomůže určit složení plynů a povrchových materiálů. Europa Clipper bude používat radar pronikající ledem, což snad pomůže určit, v jaké hloubce je oceán a také tloušťku ledové kůry nad ním. Magnetometr bude měřit magnetické pole měsíce, aby potvrdil existenci hlubokého oceánu a tloušťku ledu.

Anténa s vysokým ziskem bude většinu těchto dat přenášet zpět na Zemi v průběhu 33 až 52 minut dlouhých komunikačních oken. Síla signálu a množství dat, které může odeslat najednou, bude mnohem větší než třeba u sondy Galileo, která ukončila svou osmiletou misi u Jupiteru v roce 2003.

Na místě v JPL byla při instalaci antény Simmie Berman, manažerka rádiových frekvencí modulu z APL. Stejně jako Bray začala na anténě pracovat v roce 2014. Radiofrekvenční modul zahrnuje celý telekomunikační subsystém sondy, což je celkem sedm antén, mezi nimi i vysokozisková anténa. Jejím úkolem při instalaci bylo zajistit, aby byla anténa správně namontována na sondu.

Přestože inženýři v APL i JPL instalaci mnohokrát nacvičovali, a to jak virtuálně, tak pomocí reálných maket, 14. srpna byla anténa na sondu připevněna poprvé. „Nikdy jsem nepracovala na ničem tak velkém, co se týče fyzických rozměrů a také co se týče významu,“ řekla. „I malé děti vědí, kde je Jupiter. Vědí, jak vypadá Europa. Je cool pracovat na něčem, co má potenciál tak velkého dopadu z hlediska poznání pro lidstvo.“

Kosmický přehled týdne:

Již v sobotu Michal Václavík z České kosmické kanceláře na svém Twitteru uvedl zprávu o problémech, se kterými se potýkal ruský lander Luna-25, který se chystal na pokus o přistání v jižních polárních oblastech Měsíce. Při motorickém manévru, který měl upravit oběžnou dráhu kolem Měsíce, došlo 19. srpna k blíže nespecifikovaným potížím, které zavinily, že výsledné parametry dráhy byly odlišné od plánovaného požadavku. V neděli pak Roskosmos uvedl, že parametry dráhy byly tak zásadně odlišné, že se v jejich důsledku Luna 25 zřítila na povrch Měsíce. Nyní schází podrobnější informace a situace se vyhodnocuje. Objevily se jen nepotvrzené informace, že zážeh trval 1,5 krát déle, než měl. První pokus o navázání na sovětský lunární program po 47 letech tak nevyšel.

Podle vícero zatím neoficiální (a ne vždy důvěryhodných) zdrojů provedla včera ve 13:10 SELČ sonda Luna 25 motorický manévr o délce 1,5 a 1,6násobku očekávané nominální hodnoty. Pokud tomu tak bylo, tak není stále jisté, zda byl celkový udělený impulz také násobkem 1,5 resp. 1,6. pic.twitter.com/7QM1MZ5pgL

— Michal Vaclavik (@Kosmo_Michal) August 20, 2023

Společnost Blue Origin poskytla veřejnosti velmi vzácný snímek jejich továrny na Floridě, kde se v současnosti primárně připravují na první start nově vyvíjeného nosiče New Glenn. Vzácný záběr je to především proto, že firma Jeffa Bezose není zrovna sdílná o jejich výrobě a vývoji a mediální prezentace je minimální. Snímek sdílený na Instagramu ukazuje součásti raketového stupně a mezistupně a kopule nádrží na pohonné látky pro raketu New Glenn. Příspěvek neposkytl žádné podrobnosti, takže není známo, zda snímek ukazuje zkušební předměty nebo potenciální letový hardware. Raketa New Glenn se vyvíjí již několik let a po četných odkladech by mohla poprvé vzlétnout příští rok. Těžký dvoustupňový nosič poháněný metanovými motory BE-4, by měl mít nosnost 45 tun na LEO, respektive 13,6 tuny na dráhu přechodovou ke geostacionární. První stupeň bude znovupoužitelný. Ten bude poháněn sedmi motory BE-4. Blue Origin vyrábí motory BE-4 také pro nosnou raketu Vulcan společnosti United Launch Alliance.

Pohled do výrobní budovy společnosti Blue Origin na Floridě
Zdroj: https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/

Přehled z Kosmonautixu:

Na tomto místě se můžete tradičně těšit na přehled všech kosmonautických témat, kterým jsme se v uplynulém týdnu věnovali již v rámci článků. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je připomenout. Pro začátek jsme pozvali šikovné studenty středních škol na zajímavou akci s názvem Expedice Mars. Pak jsme si pro vás již připravili pravidelný přehled novinek ohledně přípravy nové stanice, která bude u Měsíce. Seriál nazvaný Gateway vám tyto novinky přináší každý měsíc. Další článek pozval amatérské astronomy, kteří by mohli pomocí misi New Horizons. Do Evropské kosmické agentury byl dodán nejmenší radar, který se kdy chystal do kosmického prostoru. Ponese jej CubeSat. Velmi zajímavá mise PREFIRE si kladce za cíl zaplnit mezeru v našich znalostech o tom, jaké množství zemského tepla se ztrácí do vesmíru. Evropský teleskop Euclid již míří k testovací fázi. První Živě a česky komentovaný start tohoto týdne nám připravil Falcon 9 s družicemi konstelace Starlink. Další díl seriálu X-Planes pokračoval ve vyprávění velmi zajímavého příběhu projektu ASSET. Letní seriál TOP 5 se tentokrát zaměřil na pět nejzajímavějších českých kosmických firem a rozhodně bylo o čem číst. Nosič Super Heavy chystaný na základně Boca Chica dostal novou součást – prstenec umožňující takzvaný hotstaging. I nadále sledujeme aktivity a práce dalekohledu Jamese Webba. Další přehled nazvaný S Webbem za hlubokým nebem přinesl porci opravdu zajímavých pozorování. Na závěr týdne nás čekal nový díl seriálu Vesmírná technika, který se tentokrát zaměřil na druhou etapu výměny fotovoltaických panelů na Hubbleově kosmickém dalekohledu.

Snímek týdne:

Snímkem týdne bude tentokrát infografika, která porovnává dva lunární landery, které směřovaly k jižním polárním oblastem Měsíce. Dnes už víme, že ruská Luna-25 v důsledku nevhodné úpravy dráhy nedokázala na Měsíci přistát. Na řadě je tak indický Chandrayaan, který je třetí exemplář programu a druhý, který se pokusí o přistání. Předchozí pokus o přistání nevyšel.

Lander Luna 25 v porovnání s Chandrayaanem 3
Zdroj: https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/

Video týdne:

Video týdne netradičně nabídne aktuální díl Vesmírných zpráv, který popsal a prezentoval přesun plošiny LM-1 na rampu 39B na Floridě, který proběhl tento týden.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://cs.wikipedia.org/
https://www.space.com/

Zdroje obrázků:
https://europa.nasa.gov/…/Europa-Clipper-Journey-to-an-Ocean-World-Poster_1200.jpg
https://www.nasa.gov/…/1-pia25957_europa-clipper-hga-installation-in-progress-1041.jpg
https://www.nasa.gov/…/e2-pia25956_europa-clipper-hga-lift-by-crane-1041.jpg
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…AfBAK8bG3Iq0GvuzuAJJOKdoFNir9G3aUZlLh1t_mOHOBQ&oe=64E74161
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…QH7f0M3Lw7SEnLsPyfjSHHAGszJFWlq_Hs-VAmF8A&oe=64E62C08