Týden pomalu končí a tak je k nedělnímu obědu již tradičně připravena porce těch nejzajímavějších kosmonautických událostí uplynulých sedmi dní. Kosmotýdeník si tentokrát vzal jako hlavní téma ukončení velmi úspěšné i když technicky občas problematické mise NASA s názvem AIM, která sledovala mimo jiné noční svítící oblaka a přinesla zásadní informace o exosféře. V dalších tématech se podíváme na informace z Měsíce, o které se postaraly dva lunární landery. Svoji misi ukončil lander Nova-C a z mrtvých vstal SLIM. Zajímat nás bude i oznámení prvních čtyř indických astronautů anebo úžasné video z první mise společnosti Varda Space Industries. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Skončila úspěšná i problémová mise AIM

Příprava družice mise AIM
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Všechno jednou skončí a tak je to i s kosmickými misemi. Mise AIM (Aeronomy of Ice in the Mesosphere) patří k těm, které se zapíšou zlatým písmem do dějin výzkumu. Úzce specializovaná mise na málo prostudovanou část atmosféry vedla k celé řadě objevů. Obdivovat se na ní dá ale také urputnost jejího týmu při řešení řady softwarových a technických problémů, které misi provázely hned od počátku. I přesto několikanásobně překročila svojí životnost!

Délka mise AIM byla původně naplánována na dva roky, ale díky vysoké vědecké přínosnosti byla mnohokrát prodloužena a pracovala neuvěřitelných 16 let. 197 kilogramů vážící družice se na oběžnou dráhu dostala pomocí malé rakety Pegasus XL v dubnu 2007. Dne 13. března 2023 po několika letech klesajícího výkonu selhal palubní akumulátor. Tým družice provedl celou řadu pokusů o udržení dodávky energie, ale získávání dalších dat se postupně úplně zastavilo, takže nyní byla mise definitivně ukončena. „Cílem mise AIM bylo studovat atmosférickou oblast, která je hranicí mezi naší atmosférou a vesmírem (mezosféru),“ uvedl vědecký pracovník mise AIM Diego Janches z Goddardova střediska kosmických letů NASA v Greenbeltu ve státě Maryland. „Pomoc mise AIM při poznávání této oblasti měla zásadní význam pro získání informací o tom, jak tyto vzdálené vrstvy atmosféry ovlivňují celou dynamiku atmosféry a jak ovlivňují dopady kosmického počasí.“

Noční svítící oblaka
Zdroj: https://science.nasa.gov/

Mise přinesla řadu zpřesnění našich znalostí. Například známá noční svítící oblaka, která jsou pozorovatelná za soumraku v letních měsících, obvykle ve vysokých zeměpisných šířkách poblíž severního a jižního pólu. Před misí vědci věděli, že se tyto typy mraků mění v závislosti na zeměpisné šířce, ročním období a sluneční aktivitě, ale nevěděli proč. Mise AIM byla zahájena i s cílem porozumět těmto změnám a studovat příčiny vzniku mraků a jejich souvislost se změnami klimatu měřením tepelných, chemických a dalších vlastností prostředí, v němž se mraky tvoří. „Mise NASA AIM byla neuvěřitelně úspěšná,“ řekl Scott Bailey, hlavní řešitel AIM a profesor na Virginia Tech. „Odpověděla na základní otázky, které nám pomohly pochopit, jak se noční oblaka a také atmosférické gravitační vlny mění v čase a místě.“

Ostatně data z mise dosud vedla k téměř 400 recenzovaným publikacím. Patří mezi ně zjištění o tom, jak mohou zmíněná svítící oblaka vznikat z kouře po meteorech a vodní páry z výfukových plynů raket. Nebo jak mohou události v blízkosti zemského povrchu vyvolat změny v exosféře a jak může led vysoko v atmosféře způsobovat záhadné radarové ozvěny, které vznikají v určitých oblastech atmosféry během léta. V průběhu mise si vědci uvědomili, že data z AIM lze využít také ke studiu vlnění vzduchu, kterému se říká atmosférické gravitační vlny. Tyto vlny přenášejí při průchodu atmosférou hybnost a energii. Spojují povětrnostní události v blízkosti zemského povrchu s atmosférickými poruchami, které se vyskytují ve velkých vzdálenostech od počáteční události, včetně nejvyšších částí atmosféry, kde mohou dokonce narušit signály GPS. „I přesto, že jsme měli mnoho potíží, jsme z AIM získali neuvěřitelné množství dat díky našemu opravdu vynikajícímu, hrdinskému a pracovitému týmu, který si dokázal poradit s každým problémem,“ řekl Bailey.

Zmíněné problémy stojí za rozebrání, bylo jich docela hodně. První překážky s AIM začaly jen několik měsíců po startu a to už v roce 2007. Tehdy začal telekomunikační přijímač nepravidelně selhávat – příčina takového chování byla nejasná. Díky chytrému využití rádiových signálů se týmu podařilo přeprogramovat družici na poněkud obstarožní, ale funkční komunikaci v Morseově abecedě, což jí umožnilo udržovat spojení i poté, co přijímač přestal fungovat úplně. Samozřejmě se tím komunikační kapacita stala tisíckrát pomalejší, než bylo plánováno. Nicméně díky tomu byla AIM stále schopna provádět svá měření a odeslat 99 % získaných dat.

Krátce poté se AIM opět setkala s problémem ohrožujícím misi. Družice se opakovaně přepínala do nouzového režimu, což ji fakticky odstavilo z pozorování a vyžadovalo časově náročnou sérii úkonů k restartu. Inženýrům se však podařilo do palubního počítače nahrát nový software, který problém obešel a udržel AIM funkční. Nová softwarová oprava od té doby zabránila více než tisícovce podobných incidentů.

V roce 2019, dlouho po původně plánovaném ukončení mise, začal akumulátor sondy AIM ztrácet kapacitu. Díky velkému úsilí a vynalézavosti operační tým nalezl způsob, jak i přesto udržet dostatek energie tak, aby mohla mise dále pokračovat ve sbírání dat a odesílání na Zemi. Na začátku roku 2023 však došlo k výraznému poklesu kapacity akumulátoru, což znamenalo, že AIM nemohla pravidelně přijímat příkazy ani shromažďovat data. Tento hardwarový problém bohužel nebylo možné opravit na dálku a po mnoha pokusech družice nakonec v březnu 2023 přestala sbírat data úplně. „Je nám líto, že AIM končí, ale je úžasné, jak dlouho vydržela,“ řekl Bailey. „Poskytla nám více dat a poznatků o exosféře, nočních svítících oblacích a atmosférických gravitačních vlnách, než jsme kdy mohli doufat.“

Přestože AIM spatřila svá poslední noční svítící oblaka, vědci budou data z AIM studovat ještě řadu let. Co se týče samotné družice, tak ta bude pomalu ztrácet výšku na oběžné dráze a shoří někdy v roce 2026. Data získaná během mise však ještě nejsou zcela prozkoumána a zbývají doslova stovky gigabajtů informací, které je ještě třeba analyzovat.

Kosmický přehled týdne:

V Kennedyho kosmickém středisku NASA na Floridě, technici úspěšně dokončili malbu dvou ikonických „worm“ log NASA na segmenty urychlovacích motorů SRB. Jedná se o segmenty dvou urychlovacích motorů na tuhé pohonné látky, které budou součástí sestavy rakety SLS pro misi Artemis II, která jako první v programu Artemis vynese posádku. Ta se vydá na oblet Měsíce. Start mise Artemis II je momentálně plánován nejdříve na září 2025.

Worm loga NASA na segmentech dvou urychlovacích motorů na tuhé pohonné látky pro raketu SLS
Zdroj: https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/

Indie oficiálně představila čtveřici svých kosmonautů, kteří se zapojí do jejího pilotovaného programu a možná se některý z nich vypraví i na ISS. Tři z této čtveřice pak budou pověřeni úkolem provést první pilotovanou misi indické lodi Gaganyaan, která by měla podle oficiálních zdrojů vzlétnout někdy už na přelomu let 2024-2025. Čtyři jmenovaní kosmonauti se jmenují Prashanth Balakrishnan Nair, Angad Prathap, Ajit Krishnan a Shubanshu Shukla. Samotná pilotovaná loď Gaganyaan by měla letos podstoupit až tři nepilotované letové testy. Indický kosmický program počítá s dalším rozvojem pilotované kosmonautiky. Plánuje se například vícemodulová kosmická stanice.

První čtveřice indických kosmonautů
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Byla ukončena mise prvního úspěšného komerčního lunárního landeru Nova-C od firmy Intuitive Machines. 27. února, poté, co skončil na jižním pólu lunární den, byl lander vypnut. Zařízení, které během závěrečného sestupu pracovalo bez znalosti výšky a rychlosti a k navigaci používalo jen své kamery, přistálo tvrdě a skončilo na boku. Během přistání došlo i k ulomení jedné ze šesti nohou. Přesto se však podařilo získat velké množství dat a to i těch vědeckých z vědeckých přístrojů, které měl lander na Měsíc doručit a mise se považuje za úspěšnou. Za selhání naváděcího systému mohla lidská chyba během příprav na start. Níže je přiložen poslední odeslaný snímek. Společnost Intuitive Machines avizovala, že lander  není připraven k přežití lunární noci, ale je nastaven tak, že pokud opět vyjde Slunce a bude nabíjet palubní akumulátor, ozve se na Zemi.

Poslední snímek z paluby landeru Nova-C
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Přehled z Kosmonautixu:

V této rubrice naleznete přehled všech článků a tedy i témat, kterým jsme se již věnovali formou článků. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je připomenout. Týden jsme načali novým vydáním seriálu Vesmírná technika, který nyní zkoumá záchranné systémy pilotovaných kosmických lodí. Budoucí výpravy k jiným planetám budou představovat riziko biologické kontaminace. Pracuje se proto na nových metodách, které takové události mají předcházet. Z Měsíce se nečekaně ozval japonský lander SLIM, který neplánovaně přečkal lunární noc. Průzkum měsíčku Dimorphos, do kterého před časem narazila sonda mise DART, naznačuje, že po nárazu změnil svůj tvar. O to zajímavější bude plánovaný průzkum oblasti evropskou misí Hera. Americká sonda LRO opět nezklamala a vyfotografovala místo, kde po krkolomném přistání skončil komerční lander Nova-C. SpaceX na Floridě testuje záchrannou skluzavku, kterou mohou využít astronauti v případě, že dojde k problémů rakety na rampě SLC-40. Byl zveřejněn snímek prvního testovacího segmentu nových urychlovacích motorů, které jednou nahradí ty, které používá současná raketa SLS. Přistání landeru Nova-C bylo dramatické až do úplného závěru. Ze zjištěných informací se podařilo zrekonstruovat, jakým všem problémům lander nakonec čelil. Zásadní byla především zkušenost, že v době dosednutí neměl lander informace o výšce a rychlosti. Dvojče evropského teleskopu Euclid dorazilo do řídicího centra. Díky reportáži Tomáše Přibyla jsme se mohli podívat přímo na základnu Starbase, kde SpaceX vyvíjí a testuje systém Super Heavy Starship. Na začátku března vyšlo tradiční měsíční video shrnutí – nový díl pořadu Vesmírné výzvy. Dalekohled CHEOPS pozoroval další exotickou exoplanetu, která se stala tou vůbec nejodrazivější. V sobotu jsme vás zvali na nedělní Živě a česky komentovaný start rakety Falcon 9, která měla vynášet loď Crew Dragon s posádkou mise Crew-8. Počasí však způsobilo jeho odklad na další den.

Snímek týdne:

Japonský lunární lander SLIM tak trochu vstal z mrtvých, ačkoli jeho technické vybavení nebylo připraveno na přežití mrazivé a dlouhé lunární noci, během poledne druhého lunárního dne se opět ozval na Zemi. JAXA začala s plánováním dalších operací a dočkali jsme se i nového snímku. Připomeňme, že lander přistál na Měsíci 19. ledna a jeho úkolem bylo dosednout na nerovný terén a tím vyzkoušet budoucí cílená přistání na různých lokalitách na Měsíci. Před přistáním se mu však rozpadl jeden ze dvou motorů a po krkolomném sestupu zůstal převrácený – přesto byl však schopen komunikovat. Lander první lunární den vysílal až do 29. ledna.

Nový snímek landeru SLIM během druhého lunárního dne
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Video týdne:

Unikátní záběry zachytila kamera umístěná na prvním komerčním návratovém pouzdru, které se úspěšně vrátilo zpět na Zemi. Video zachycuje průchod atmosférou i vystřelení padáků. Po většinu cesty byl zaznamenán také zvuk. O demonstrační misi společnosti Varda Space Industries jsme psali v minulém Kosmotýdeníku.

Zdroje informací:
https://science.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…65E94539
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…65E89D92
https://pbs.twimg.com/media/GHQ3C8iaIAALgMJ?format=jpg&name=small
https://pbs.twimg.com/media/GHifFAyWwAAe0It?format=jpg&name=4096×4096
https://science.nasa.gov/…/03/noctilucent-clouds.webp?w=2048&format=webp
https://science.nasa.gov/…/03/aim-printstill3.jpg?w=2048&format=webp
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/AIM_in_clean_room.jpg