Start rakety Falcon 9 s desátou zásobovací lodí Dragon k ISS je zatím neoficiálně plánován na 14. února. Je tedy pomalu na čase, abychom si řekli pár informací o nákladu, který poletí na Mezinárodní vesmírnou stanici. Asi největší pozornost si zaslouží přístroj SAGE III ISS, jehož zmenšený model drží v rukou Brooke Thornton na náhledové fotce tohoto článku. Právě tato žena věnovala vývoji tohoto přístroje celých osm let. Instrument, jehož zkratka vychází z anglického názvu Stratospheric Aerosol and Gas Experiment III bude ověřovat atmosférické zdraví naší planety.

Brooke Thornton pracuje v Langley Research Center ve městě Hampton (stát Virginia) a k projektu SAGE má vpravdě osobní vztah, vždyť je jeho provozní manažerkou. Tento přístroj bude hrát klíčovou roli v celém řetězci dlouhodobých měření, kterými se sleduje stav zemské atmosféry.

Přístroj bude měřit hlavně ozon, ale kromě něj se podívá i na další plyny a drobné částice v atmosféře, tedy aerosoly. SAGE III využije k tomuto výzkumu světla, které přichází ze Slunce, nebo Měsíce. Přístroj využije světla, které prochází skrz atmosféru na okraji zemského disku. Výsledkem bude úzký profil zemské atmosféry z unikátního pozorovacího místa v podobě ISS, která má oběžnou dráhu ideální pro potřeby tohoto experimentu.

Historie projektu SAGE je poměrně bohatá. Vůbec první experiment SAGE začal fungovat už 18. února 1979, přičemž tehdy využil informací od svého předchůdce, kterým byl projekt Stratospheric Aerosol Measurement (SAM), který v roce 1975 při společné misi Sojuz-Apollo ověřoval potřebné technologie. SAM byl prvním experimentem svého druhu, který se kdy dostal do vesmíru. S jeho pomocí mohli vědci identifikovat složky vzduchu tím, že studovali sluneční světlo procházející skrz atmosféru, které následně porovnali se světlem, které procházelo přímo od Slunce bez průchodu přes atmosféru. Po přístroji SAM přišel ještě SAM II a pak už začala éra SAGE. V průběhu let se technologie ze skromných začátků vypilovala téměř k dokonalosti.

Přístroj SAGE II byl součástí družice ERBS (Earth Radiation Budget Satellite), kterou v roce 1984 vypustil raketoplán Challenger. Systémy tohoto přístroje fungovaly a poskytovaly data po dobu úctyhodných 21 let. První SAGE-III letěl do vesmíru v roce 2001 na ruském satelitu Meteor-3M, zatímco druhý exemplář byl pečlivě uschován ve skladu. Po několika letech příprav na současnou misi, byl SAGE-III ISS přepraven do Langley Research Center v listopadu 2015, kde se připravoval na start.

Málokdy se stane, že by měl kosmický projekt vliv na politická rozhodnutí. U projektu SAGE tomu tak ale bylo. Právě přístroje z tohoto programu poskytly vědcům data o úbytku ozonové vrstvy. Toto zjištění vedlo ke vzniknu mezinárodní dohody, kterou dnes známe jako Montrealský protokol. Ten 16. září 1987 podepsala většina států, čímž se zavázaly ke snaze redukovat vypouštění látek, které poškozují ozonosféru. Protokol pak začal oficiálně platit 1. ledna 1989.

Výsledek se v dalších letech dostavil. Především se omezilo používání freonů, které mají na ozon nejhorší vliv. Mezivládní panel pro klimatické změny fungující pod křídly Spojených národů v roce 2005 přinesl výsledky měření, které ukazují, že se globální množství ozonu stabilizovalo. Předpovědní modely navíc ukazují, že v dalších desetiletích by se měla ozonosféra začít obnovovat do původního stavu – tedy za předpokladu, že se opět nezačnou používat látky, které ozon poškozují.

Právě v tomto směru může pomoci SAGE III, u které se čeká, že by mohla začít sledovat zlepšování ozonosféry. Vědce zajímá, zda jsou jejich předpovědní modely správné a zda se vrstva ozonu obnovuje tak, jak čekali. Samotný přístroj disponuje teleskopem, mřížkovým spektrometrem a detektorem CCD (charge coupled device), což ve výsledku vytváří něco jako hodně sofistikovanou kameru. „Kombinace schopností přístroje SAGE a technik měření solárních zatmění umožňuje přístroji, aby se dokázal sám zkalibrovat,“ vysvětluje Thornton a dodává: „Teď už nezbývá, než doufat, že nám tenhle přístroj ukáže, jak se ozon obnovuje.“

Až Dragon dorazí k ISS a bude k ní pevně připojen, sáhne robotická paže do nehermetizovaného nákladového prostoru lodi a vyjme z ní přístroj SAGE III. Opatrně s ním domanévruje k plošině ELC-4 (ExPRESS Logistics Carrier-4), kam jej připojí. Staniční paže bude při této operaci kompletně ovládaná ze Země, čímž se ušetří cenný čas astronautů, kteří se místo toho budou moci věnovat vědeckým experimentům.

Následovat bude velmi podrobná kontrola stavu všech palubních systémů a hlavně základní kalibrace a validace. Teprve až poté bude možné přistoupit k vědecké fázi. Data se budou stahovat na Zemi každý den a mají být k dispozici mezinárodní vědecké komunitě. Celý projekt sice vede Langley Research Center, ale podílí se na něm i mnoho dalších partnerů včetně soukromých firem – ať už z USA, nebo zahraničí. Na projektu se podílela i tři střediska NASA – Kennedyho na Floridě, Johnsonovo v Texasu  a Marshallovo v Alabamě. Svůj podíl má i Ball Aerospace and Technologies Corp. z Colorada, Evropská kosmická agentura a Thales Alenia Space.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://sage.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/lrc-2017-h1_p_brookethornton_011601_2.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/2-27245472320_3d91126f12_oa.jpg
https://sage.nasa.gov/wp/wp-content/uploads/2015/05/SAGE2.png
https://fpd.larc.nasa.gov/assets/732828main_sage_iii_iotd-full_full.jpg
https://sage.nasa.gov/wp/wp-content/uploads/2015/05/Remote-sensing_SAGE-III_A.jpg