Před několika týdny jsme Vás informovali o úvahách Evropské kosmické agentury na průzkum planetky Apophis, která se v roce 2029 výrazně přiblíží k Zemi. Podobné téma začíná rezonovat i v dalších kosmonautických kruzích. Když se v dubnu v technologickém středisku agentury ESA v Nizozemí konal workshop, kladl Rick Binzel účastníkům na srdce tři hlavní sdělení: „Apophis mine Zemi, Apophis mine Zemi a Apophis mine Zemi.“ Tato blízkozemní planetka o průměru zhruba 350 metrů se 13. dubna 2029 prosmýkne okolo Země ve vzdálenosti pouhých 32 000 kilometrů, tedy blíže, než kde leží geostacionární dráha. Pozorování již s jistotou vyloučila jakoukoliv šanci kolize planetky se Zemí nejen v roce 2029, ale i v dalších 100 letech.

Průlet planetky Apophis kolem Země 13. dubna 2029 (data z února 2005).
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Apophis tedy spíše než riziko pro Zemi představuje možnost pro výzkumníky, jako je Rick Binzel, profesor planetologie na MIT a jeden z organizátorů workshopu Apophis T-5 let. Společně s dalšími kolegy na konferenci uvedl, že planetka o velikosti Apophisu proletí tak blízko kolem Země jen jednou za tisíc let, což z tohoto průletu dělá příležitost ke snadnému studiu planetky zblízka, kterou není možné minout. „Apophis vyčnívá z řady. Patří mezi ty snadno dostupné,“ řekl na workshopu Richard Moissl, šéf oddělení planetární obrany agentury ESA a dodal: „Není zde žádný důvod proti.“ Jestli tento workshop něco jednoznačně prokázal, pak je to skutečnost, že rozhodně není nouze o návrhy misí, jak studovat Apophis během jeho průletu okolo Země i po něm. Ovšem nedostatek finančních prostředků může znamenat, že není možné u žádné navržené mise garantovat, že se opravdu realizuje. O osudu návrhů přitom z velké části rozhoduje nezastavitelný čas.

Sonda OSIRIS APEX zvíří povrch planetky Apophis svými tryskami.
Zdroj: https://live.staticflickr.com/

Prozatím má návštěvu Apophisu v době okolo průletu naplánovanou pouze jediná mise, přičemž daná sonda se již nachází v kosmickém prostoru. Před dvěma lety NASA schválila prodloužení své mise OSIRIS-REx, která byla primárně určena k odběru vzorků z planetky Bennu a jejich dopravě na Zemi. V září 2023 přistálo v Utahu pouzdro obsahující 121,6 gramu cenných vzorků, zatímco samotná sonda minula Zemi na trajektorii, která umožní její setkání s Apophisem krátce poté, co planetka proletí kolem Země. Sonda byla zároveň překřtěna na OSIRIS-APEX. V rámci své nadstavbové mise má být schopna strávit 18 měsíců u Apophisu, což potvrdil i Michael Nolan, zástupce hlavního řešitele mise. OSIRIS-APEX nabídne snímkování povrchu planetky ve vysokém rozlišení, dále měření jejího tvaru a hmotnosti. Sonda se má také přiblížit k povrchu a zvířit jej spalinami ze svých trysek. „Budeme schopni prozkoumat, co uděláme s povrchem, ale i to, co je pod ním,“ doplnil Nolan.

Radarové pozorování planetky Apophis provedené v březnu 2021 vyloučilo možnost srážky tohoto objektu se Zemí na následujících sto let.
Zdroj: https://www.esa.int

Vědci však chtějí vyslat alespoň jednu sondu, která by Apophis navštívila ještě před průletem v roce 2029. Cílem je charakterizovat planetku před blízkým průletem kolem Země a porovnat tato data s tím, co uvidí OSIRIS-APEX. Bylo by tak možné určit, zda slapové síly ze zemské gravitace nějakým způsobem pozměnily tvar Apophisu. Porozumění těmto změnám by podle Binzela nebylo důležité jen pro vědu, ale i pro plánované metody planetární obrany. „Právě proto je průlet Apophisu, tato událost, která nastane jednou za tisíc let, příležitostí pro získání znalostí pro planetologii.“

Vizualizace dvou sond JANUS.
Zdroj: https://www.nasa.gov

Možná největší naději na studium Apophisu před jeho přiblížením k Zemi má dvojice malých sond, které zatím leží ve skladu. Mise Janus měla původně odstartovat jakožto sekundární náklad se sondou Psyche, která míří do hlavního pásu planetek ke stejnojmenné planetce. Janus se měl vydat vlastní cestou, na které měla dvojice sond navštívit dvě dvojplanetky. Ovšem odložení startu sondy Psyche způsobilo, že mise Janus nebyla schopná provést svou plánovanou misi a nový termín startu neposkytoval žádné rozumné alternativy. NASA proto v červenci 2023 rozhodla o zrušení mise a o uložení obou (prakticky dokončených sond) do skladu.

Průlet planetky Apophis okolo Země v roce 2029 pozmění její oběžnou dráhu okolo Slunce.
Zdroj: https://www.esa.int/

Dan Scheeres, hlavní řešitel mise Janus z University of Colorado, věří, že by „jeho“ sondy mohly být repasovány na průlet okolo Apophisu před jeho přiblížením k Zemi v roce 2029. „Mise Janus Apophis podle našeho názoru řeší potřebu pozorovat Apophis před jeho největším přiblížením k Zemi, protože by se tak plně využila plánovaná mise OSIRIS-APEX,“ uvedl na workshopu Scheeres. Sondy by letěly k novému cíli tak, jak jsou, tedy se stejnými přístroji, ale byly by zapotřebí ještě dodatečné testy. Tým kolem mise již identifikoval několik možností k vypuštění sond, aby se k Apophisu dostaly před dubnem 2029. Jednou z možností je, že by se svezly jako sekundární náklad s teleskopem NEO Surveyor, který má startovat koncem roku 2027.

Platforma Blue Ring od firmy Blue Origin. Na tělo je možné připojit různé náklady podle potřeb dané mise.
Zdroj: https://d3ezn0y6hdgq62.cloudfront.net/

Jak již bylo uvedeno výše, workshop ukázal, že je tu značný zájem o mise k Apophisu s dostatkem návrhů předkládaných nejen kosmickými agenturami, ale i soukromými firmami. Jeden z nejpozoruhodnějších návrhů předložila firma Blue Origin a počítá s využitím platformy Blue Ring. O té firma poprvé informovala veřejnost vloni v říjnu, kdy byla představena jako vhodný prostředek ke kosmické logistice na dráze okolo Země a v cislunárním prostoru. „Tuto přednášku jsem chtěl přednést už několik let,“ zmínil na workshopu Steve Squyres, hlavní vědecký pracovník Blue Origin. V kosmickém průmyslu není žádné ořezávátko, protože tento bývalý profesor Cornell University vedl mise marsovských roverů Spirit a Opportunity. Zhruba před čtyři a půl lety se připojil k Blue Origin, ale o projektu Blue Ring slyšel v odborné komunitě už dříve. „Uvědomil jsem si, že je to mocný nástroj k planetárnímu průzkumu.“

Platforma Blue Ring zajišťuje dodávky elektrické energie, komunikaci i pohon.
Zdroj: https://d3ezn0y6hdgq62.cloudfront.net/

Popsal kosmickou sondu, která nabízí dostatečnou hmotnost, výkon a pohonné schopnosti pro mise, jako byla ta k Apophisu. Podle jedné architektury mise, kterou ve své přednášce ukázal, by měl Blue Ring dorazit k Apophisu tři měsíce před průletem a zůstat v jeho blízkosti  i dlouho po průletu kolem Země. Mohl by nést až dvě tuny užitečného nákladu v podobě přístrojů nebo oddělitelných menších sond, jako jsou výše zmíněné sondy Janus. „Je to velký kosmický hardware,“ dodal. Blue Ring sice zatím ještě neletěl, ale jeho první exemplář má odstartovat později v průběhu tohoto roku. Mise k Apophisu by podle Squyrese zřejmě byla pátým využitím Blue Ringu, což by snížilo úroveň rizika. Neuvedl však, kolik by taková mise stála, nebo jak by byla financována. Zmínil pouze obecné konstatování, že firma Blue Origin bude prodávat prostor na palubě za nezveřejněný poplatek.

Nathan Golovich z Lawrence Livermore National Lab, který vypracoval návrh mise RA’s CATS
Zdroj: https://people.llnl.gov/

Na druhé straně spektra leží koncept RA’s CATS (Rapid Apophis Characterization with Two Satellites). Jelikož planetka Apophis nese jméno po staroegyptském bohu temnoty, nesou některé návrhy misí k tomuto cíli egyptské názvy. Mise RA’s CATS by usadila dvě sondy na protáhlou dráhu okolo Země, aby mohly provést vysokorychlostní setkání s Apophisem v době jeho maximálního přiblížení. Nathan Golovich z Lawrence Livermore National Lab, který vypracoval návrh mise RA’s CATS, uvedl, že stavba a vynesení hardwaru pro tuto misi by stála méně než 50 milionů amerických dolarů. Mise by navíc mohla odstartovat jakožto sekundární náklad při letu na geostacionární dráhu.

Projektům evropské kosmické agentury jsme se už věnovali v samostatném článku, ale pro úplnost je můžeme zmínit i zde. Agentura ESA momentálně zvažuje dva koncepty. RAMSES (Rapid Apophis Mission for Space Safety) počítá se sondou založenou na sondě Hera, která má letos vyrazit k dvojplanetce Didymos, jejíž měsíček Dimorphos byl v roce 2022 záměrně zasažen americkou sondou DART. RAMSES by k Apophisu dorazil několik měsíců před průletem kolem Země a mohl by fungovat nejméně půl roku. „Koncept sondy je založen na tom, co máme v ESA připravené a dostupné,“ zmínil Paolo Martino, jeden z lidí, kteří pracují na projektu RAMSES a dodává: „Ukázalo se, že by to bylo velmi efektivní ekonomicky i z hlediska časového harmonogramu.“

Projekt Ramses by využil technologie a know-how z evropské mise Hera.
Zdroj: https://www.esa.int/

Další možností by byla mise Satis, která počítá s 12U XL CubeSatem, který by k cíli dorazil několik týdnů před průletem a provedl základní průzkum planetky. Richard Moissl na adresu tohoto návrhu uvedl, že by se dal uskutečnit se „supernízkým rozpočtem“ méně než 50 milionů Euro. „Je to pouze základní řešení, ale svou práci zvládne. Mezi členskými státy panuje shoda, že RAMSES je lepším návrhem, ale ještě je potřeba zapracovat na finanční stránce.“

Společná fotografie ministrů členských zemí ESA pořízená na zatím posledním ministerském setkání v Paříži v roce 2022. Další setkání proběhne v roce 2025.
Zdroj: https://www.esa.int

Kromě OSIRIS-APEX čelí všechny návrhy misí k Apophisu spíše finančním než vědeckým, či technickým překážkám. Zástupci mise neupřesnili odhadované náklady mise RAMSES, ale předpokládá se, že nebude dražší než Hera, jejíž celkový rozpočet činí 350 milionů Euro. Podobné mise běžně získávají oficiální schválení na ministerských setkáních členských států ESA, která se konají jednou za tři roky a to nejbližší má být koncem roku 2025. „To není kompatibilní s časovou osou implementace mise k Apophisu,“ uvedl Paolo Martino. Projekt se proto snaží najít nějaké dočasné financování, které by umožnilo rozběhnout časnou fázi vývoje před dalším setkáním ministrů. „Potřebovali bychom začít včera,“ doplnil Martino.

Zatím poslední oznámená architektura programu MSR. Dnes je již jisté, že se v ní bude muset něco změnit.
Zdroj: https://mars.nasa.gov/

Zástupci NASA uvedli, že v současném rozpočtu planetárního výzkumu nejsou žádné rezervy, které by umožnily zahájení prací na misi k Apophisu, ať už by byla jakkoliv levná. Rozpočet totiž výrazně zmáčkly výzvy spojené s programem Mars Sample Return, ale také širší finanční tlaky.  „Mezinárodní komunita je velmi aktivní s vytvářením nápadů pro mise k Apopphisu,“ uvedla Lori Glaze, ředitelka planetární divize NASA, na setkání komise k průzkumu Marsu, které se konalo den po workshopu věnovaném Apophisu a dodala: „Jenže my nemůžeme sponzorovat misi bez peněz a to je nyní skutečná výzva.“

Koncept DROID (Distributed Radar Observations of Interior Distributions)
Zdroj: https://www.hou.usra.edu

NASA však alespoň zvažuje možnosti, jak by mohla podpořit mise k Apophisu. Kancelář agentury pro technologie, předpisy a strategii uspořádala v únoru workshop, na kterém sbírala nápady na mise k planetce, ale od té doby nejsou k dispozici žádné aktualizace. Lindley Johnson, ředitel oddělení planetární obrany v NASA uvedl, že souhrn z workshopu byl vypracován pro zveřejnění. „Doufám, že v příštích týdnech budou zveřejněny nějaké výsledky.“ Jedna navržená mise nepočítá s financováním od NASA, ani od jiné vládní agentury. Kalifornská Jet Propulsion Laboratory pracovala na konceptu DROID (Distributed Radar Observations of Interior Distributions), v rámci kterého by byla k Apophisu vyslána sonda, která by se s planetkou setkala a vypustila zde dva CubeSaty, které by „zrentgenovaly“ útroby planetky, ale tento návrh zatím nemá zajištěné financování.

Koncept DROID (Distributed Radar Observations of Interior Distributions)
Zdroj: https://www.hou.usra.edu

„Máme nový život,“ hlásila Lorraine Fesq z JPL. Její kolegové nyní spolupracují se startupem Exploration Laboratories (ExLabs), který má v delším časovém horizontu zájem o těžbu na planetkách. „Byli jsme velmi kreativní a přišli na nový byznysový model.“ Partnerství mezi ExLabs a Caltechem, který provozuje JPL pro NASA, umožní společnosti ExLabs financovat fázi A návrhové studie pro DROID s využitím sondy SERV (Space Exploration and Resource Vehicle). Caltech se pak bude snažit získat od dárců peníze na navazující vývoj mise podobně jako v případě nové budovy v kampusu. „Tuto příležitost s JPL jsme viděli jako fantastickou možnost pro přenos technologií a k tomu, abychom skutečně pochopili, co je potřeba k tomu, abychom se dostali na planetku,“ uvedl Tom Cooley, bývalý hlavní vědec ředitelství kosmických dopravních prostředků ve Výzkumné laboratoři amerických leteckých sil a nyní senior-viceprezident ExLabs. Dodal také, že na SERV by mohl být prostor i pro další náklady kromě DROID.

Pravděpodobný tvar planetky Apophis.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Nálada na celém workshopu oscilovala mezi nadšením a zděšením. Nadšení vyvolaly návrhy potenciálních misí a vědecké možnosti, které poskytuje událost nastávající jednou za milénium. Zděšení naopak rozsévaly výzvy spojeném se zajištěním financování předložených návrhů v tak krátkém časovém horizontu. „Nejpravděpodobnějším scénářem je, že se realizuje přesně nula projektů, tedy kromě APEXu,“ uzavřel Nathan Golovich a dodal: „I když to je asi trochu pesimistické. Možná jeden projde.“

Nemáme žádnou fotku, která by ukazovala tvar či povrch asteroidu Apophis. na všech snímcích se jeví jako malá tečka.
Zdroj: https://i.guim.co.uk

Steve Squyres byl optimističtější, když navrhl, aby vesmírné agentury spolupracovaly a sestavily misi z toho, co mají k dispozici. „Otázkou ovšem je, proboha přimět všechny tyto vesmírné agentury, aby spolupracovaly a něco uskutečnily. Na tuhle otázku však neznám odpověď.“ Podobné snahy se musí skládat dohromady opravdu hodně rychle, aby se sonda stihla postavit a včas vypustit k Apophisu ještě před jeho průletem v roce 2029. „Rozhodnutí o tom, co se bude v tomto směru dělat, musí padnout v následujících šesti měsících,“ dodal Lindley Johnson a uzavřel: „Dochází nám totiž čas.“

Přeloženo z:
https://spacenews.com/aiming-for-apophis/

Zdroje obrázků:
http://www.skyandtelescope.com/wp-content/uploads/Apophis-2029-flyby.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/Apophis_pass.svg
https://live.staticflickr.com/65535/53167209206_532df532bf_h.jpg
https://www.esa.int/…/New_radar_observations_of_Apophis_rule_out_future_impact.gif
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/janus_illustration.jpg
https://www.esa.int/…/Apophis_orbit_diverted_by_Earth_s_gravity_-_NEO_Toolkit.gif
https://d3ezn0y6hdgq62.cloudfront.net/assets/photos/blue-ring/blue-ring-closeup.jpeg
https://d3ezn0y6hdgq62.cloudfront.net/assets/photos/blue-ring/bluering01.jpeg
https://people.llnl.gov/sites/default/files/img/gerard3.png
https://www.esa.int/…/Hera_approaching_Didymos_asteroids.gif
https://www.esa.int/…/CM22_Portrait_of_the_Ministers.jpg
https://mars.nasa.gov/system/downloadable_items/47455_PIA25326.jpg
https://www.hou.usra.edu/meetings/acm2023/pdf/2533.pdf
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/99942_Apophis_shape.png
https://i.guim.co.uk/…3a20d951bfa3da42eec9e3d6ce80f58a