V lednu jsme Vás s potěšením informovali o výběru dvou projektů v rámci amerického programu Discovery – sondy Lucy a Psyche se na cestu vesmírem vydají v letech 2021 a 2023, ale tím ani zdaleka nekončí plánování příštích misí. Ostatně ani program Discovery není jediný – jeho mise jsou omezeny hlavně rozpočtem do 450 milionů dolarů. V historii tohoto programu najdeme třeba sondy MESSENGER pro výzkum Merkuru, Dawn, která zkoumala asteroid Vesta a nyní obíhá kolem trpasličí planety Ceres, nebo InSight, který vyrazí v roce 2018 k Marsu. Ale nyní se rozjíždí otáčky dalšího vědeckého programu – tentokrát s názvem New Frontiers.
V jeho rámci už byly uskutečněny mise New Horizons, která zkoumala trpasličí planetu Pluto, Juno, která krouží kolem Jupiteru, nebo OSIRIS-REx, která je na cestě k asteroidu Bennu, ze kterého odebere vzorky a dopraví je na Zemi. Mise v rámci New Frontiers už mohou být oproti těm z Discovery dražší – jejich cena se pohybuje +/- okolo jedné miliardy dolarů.
NASA v uplynulých týdnech a měsících obdržela celkem 12 návrhů na mise, které by v budoucnu mohly zkoumat nejrůznější objekty sluneční soustavy. Tyto návrhy nyní postupují do další fáze – čeká na ně vědecké a hlavně technologické posouzení, které budou trvat celých sedm měsíců. V listopadu letošního roku bychom se měli dozvědět jméno jedné mise, nebo více projektů, které postoupí do další fáze. Seznam kandidátů se bude postupně zužovat a zhruba za dva roky bychom se měli dočkat oznámení mise, která v polovině 20. let vyrazí do vesmíru.
„Mise v programu New Frontiers mají přinášet odpovědi na největší otázky, které se dnes točí kolem sluneční soustavy. Mohou stavět na odkazu minulých misí, aby mohly opět posunout hranice našeho výzkumu,“ popisuje Thomas Zurbuchen, přidružený administrátor NASA pro vědecký výzkum a dodává: „Už teď se těšíme na přezkoumání těchto vzrušujících návrhů a na pokrok další odvážné průzkumné mise.“
Na tomto místě bychom Vám velmi rádi představili jednotlivé návrhy, leč NASA jejich názvy i určení zatím drží pod pokličkou. Známe pouze šest základních témat, na která byla aktuální výzva omezena. U každého z nich doplním krátkou poznámku o atraktivitě tohoto tématu, zasazení do širších vazeb, nebo jen můj osobní názor na celé téma.
Zdroj: http://www.fourth-millennium.net
Lander na kometu spojený s návratem vzorků
NASA se tímto nápadem vrací k prapůvodnímu plánu na evropsko-americký výzkumný projekt, ze kterého nakonec vykrystalizovala evropská mise Rosetta. Projekt byl ale pro Evropu bez spoluúčasti NASA drahý a i z technických důvodů z něj byla doprava vzorů na Zemi vyškrtnuta. Z vědeckého hlediska je to ale velmi atraktivní a přínosná snaha. Už modul Philae nám ukázal, že komety a materiál na nich obsahují základní organické látky a podrobný průzkum v laboratořích by mohl odpovědět na otázky původu pozemského života nebo vody. Pro mne osobně je tohle téma druhé nejzajímavější ze všech představených.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
Doprava vzorků z jižního pólu Měsíce z pánve South Pole-Aitken
Projekt, který se v plánech NASA objevuje už poměrně dlouho, ale nikdo se ho zatím moc ujmout nechce. Měsíc je tak trochu v pozadí zájmu a vědci se zaměřují spíše na vzdálenější cíle. Ale pánev South Pole-Aitken je velmi zajímavá – Jedná se o největší, nejstarší a nejhlubší impaktní pánev na Měsíci. Její průměr je 2500 kilometrů a hloubka 13 kilometrů. Jedná se o největší známý impaktní kráter v celé sluneční soustavě (byť se tento titul často přisuzuje spíše Caloris Basin na Merkuru, jejíž průměr je 1550 km). Výzkum materiálu z této lokality tak může prozradit cenné informace nejen o dávných časech sluneční soustavy, ale jižní pól Měsíce bývá často skloňován v souvislosti s budoucí kolonizací. Bylo by zajímavé prozkoumat třeba množství vody obsažené ve zdejším regolitu.
Zdroj: https://www.nasa.gov
Překlad: Autor
Oceánské světy (Titan a/nebo Enceladus)
Stejně jako jsem u programu Discovery neskrývaně fandil sondě Psyche (viz), tak v rámci aktuální výzvy v rámci New Frontiers osobně preferuji tuto tématickou oblast. Pevně věřím, že mezi 12 zaslanými návrhy jsou nějaké zaměřené právě na tyto tajemné světy. Bylo by to fér – Europa u Jupitera se v příštím desetiletí dočká výzkumu od Europa Clipper a v polovině dvacátých let by mohl přibýt i lander.
Ale Titan a Enceladus, oba ohromně zajímavé měsíce u Saturnu, po zániku Cassini osiří. Nedávné objevy z Cassini přitom ukazují, že by se na Enceladu mohl nacházet život. NASA se v této souvislosti nebojí používat silná slova o tom, že jsme se v celé historii dostali nejblíže k objevení mimozemského života. Kolem Titanu bylo spíše ticho, ale tento měsíc s uhlovodíkovým koloběhem je stále hodně vysoko na žebříčku zájmu. Bylo by skvělé, kdyby se realizace dočkala nějaká mise právě z tohoto oboru. Vědecké týmy mohou vymýšlet landery, nebo orbitery a v případě Titanu by mohlo dojít k oprášení staršího návrhu plovoucí sondy TiME, která by se pohybovala po jezerech uhlovodíků.
Zdroj: https://www.nasa.gov
Sonda k Saturnu
Mohl by to být slušný nástupce sondy Cassini, který by navázal na její odkaz a mohl detailněji prozkoumat vše, co Cassini objevila. Když Cassini letěla k Saturnu, vědci ani pořádně nevěděli, co přesně tam mohou objevit. Po mnohaletém průzkumu tato nezdolná sonda nasbírala mnoho informací a z toho může její nástupce těžit. Technici mohou novou sondu dokonale připravit na podmínky, které už známe. Tohle téma se zcela logicky lehce stírá s výše jmenovaným průzkumníkem Titanu a/nebo Enceladu. Já osobně bych při zvažování přínosu obou témat sáhnul spíše k výzkumu oceánských světů.
Zdroj: http://www.americaspace.com
Cesta kolem trojských asteroidů a setkání s nimi
Tohle téma hodně doplácí na to, že výzva k podávání návrhů byla zveřejněna ještě před oznámením výběru sondy Lucy, která má proletět kolem jupiterových trojských asteroidů. Je docela dobře možné, že zástupci tohoto projektu podali přihlášku i do většího programu New Frontiers, ale poté, co se Lucy dočkala výběru v rámci programu Discovery, příliš nevěřím úspěchu v rámci New Frontiers. Ostatně by to bylo i poměrně nelogické vyslat na velmi podobnou misi dvě sondy – NASA se zřejmě bude snažit, aby její portfolio výzkumných misí bylo co nejširší, což tohle téma (podle mého názoru) poměrně jasně diskvalifikuje.
Kontaktní průzkumník Venuše
Další téma, které bylo zmiňováno už v programu Discovery. V rámci výzkumu Venuše byly představeny projekty DAVINCI a VERITAS, přičemž první jmenovaný počítal s průchodem skrz atmosféru. Bylo by jistě zajímavé navázat na několik desítek let staré výsledky měření v rámci sovětského programu Veněra. Ostatně – měřící technika udělala za poslední roky ohromný skok vpřed a tak se můžeme o Venuši dozvědět mnoho informací. Je ale potřeba pamatovat na to, že o výzkumu Venuše hovoří i Rusové, kteří by chtěli vyslat sondu Veněra-D a NASA by se na této misi mohla spolupodílet. Znovu tedy narážíme na otázku tříštění sil a dublování podobného výzkumu. NASA tedy musí dobře zvážit, zda se bude spolupodílet na ruské misi, nebo zda vypraví svůj vlastní projekt.
Zdroje informací:
https://discoverynewfrontiers.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/edu_solar_system_large_0.png
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/juno_joi_lm.jpg
http://www.fourth-millennium.net/mission-artwork/comet-surface-sample-return-lander.JPG
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Aitken_Kagu_big.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/17-042_cassini_1.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia03883-nohuygens.jpg
http://www.americaspace.com/wp-content/uploads/2017/01/IMG_0151.jpg
http://www.astrosurf.com/nunes/explor/mariner10/venus/mosaic_rgb2.jpg
Oosobně doufám, že bude vybrána nějaká mise k Venuši. Ta je, na to jak je zajímavá, velmi zanedbaná a to zejména ze strany USA. Dneska už by zřejmě i šlo udělat sondu, která by na povrchu vydržela delší dobu než desítky minut jako Veněry.
So zivotnostou sondy na povrchu Venuse je to problematicke. Povrchova teplota je tam vyssia, nez bod tavenia polovodicov (pri kremiku sa da ist cca do 125 stupnov) a aj ak by sa pouzil system chladenia zalozeny na uzavretom cykle (nieco podobne ako ma ma JWST) tak by bol extremny problem najst pracovnu latku, ktora by v tych podmienkach fungovala ako chladivo s rozumnym chladiacim vykonom a nedegradovala by.
Venera fungovala na tom principe, ze jadro sondy sa pred vstupom do atmosfery predchladilo na teplotu blizku 0 *C a zaroven bolo ulozene v kapsule, ktora mala zvonku dovnutra vostinovu tepelnoizolacnu vrstvu a potom vrstvu z latky s velkou tepelnou kapacitou.
Slo by pouzit nejaku formu otvoreneho cyklu (obdoba toho, co sa pouzivalo na starsich infracervenych teleskopoch) kedy by sa chladivo po pouziti nerecyklovalo v kondenzatore ale proste vypustilo do atmosfery. To by ale zasa obmedzilo zivotnost sondy nie na radovo hodiny, ale podla mna maximalne dni v zavislosti od toho ako rychlo by sa chladivo minalo.
Pripadne by slo urobit chladiaci system viacstupnovy, to by ho ale znacne skomplikovalo, zvysilo hmotnost, naroky na dodavky energie a asi aj znizilo celkovy chladiaci vykon.
521 hodin provozu bez chlazeni, v primem kontaktu s podminkami napodobujicimi povrch Venuse:
https://m.phys.org/news/2017-02-nasa-electronics-longer-venus-surface.html
Díky, přesně o tomhle jsem mluvil, akorát se mi to nechtělo večer dohledávat.
Elektronika na bazi karbidu kremiku dnes uz vydrzi 521 hodin provozu bez chlazeni, v primem kontaktu s podminkami napodobujicimi povrch Venuse:
https://m.phys.org/news/2017-02-nasa-electronics-longer-venus-surface.html
Hm, diky sa obcerstvenie pamate, ked som videl ten obrazok, tak som si uvedomil, ze som o tomto uz cital. Tak s tymto by to samozrejme slo.
Pětiletý výzkum a zmapování Venuše Magellanem se ti zdá málo?!? 😉
Ano zdá se mi to velmi málo. Protože to bylo už v 1. polovině 90. let. Od té doby nic a zase jedno velké nic. Venuše by si podle mne zasloužila mnohem větší pozornost, ideálně nějaký lander.
No po Magellanu ještě byla Venus Express a teď Akatsuki, ale souhlas, že povrch Venuše je opravdu dost ignorován. Kdysi flotila Veněr a Veg a z USA pouze Pioneer 13. Už by to chtělo.
Jasně, vím, že po Magellanu ještě pár misí bylo, ale když si to člověk srovná třeba se zájmem o Venuši v 60. a 70. letech, tak je teď Venuše docela na okraji zájmu. A k podobně vzdálenému Marsu létá spousta sond. Samozřejmě si uvědomuju věčně zaklínadlo Marsu, které funguje, což je heldání života. Nicméně výzkum Venuše je také velmi zajímavý a potřebný, ať už zhlediska skleníkového efektu a potenciálního budoucího vývoje Země nebo třeba zhlediska vulkanické činnosti. Takže souhlasím, že k Venuši už by to něco pořádného chtělo.
Ja by som preferoval hlavne Enceladus, Nazdávam sa že je to hoci ľadový, najhorúcejší kandidát na hosting života!
P.S. Ď. za perfekný článok, tak ako takmer vždy.
pb
Je ale strašně maličký, 6x menší než Europa a 10x menší než Titan.
Zase se na něm díky tomu dá přistát snadněji než na Europě nebo Ganymedu. Na Titanu je to ale pořád nejsnadnější, když má velmi hustou atmosféru.
Enceladus je bohužel příliš malý než aby tam mohlo vzniknout dlouhodobě stabilní prostředí, které zřejmě vznik života umožňuje. A ani oceán tam asi není pod celým povrchem. Takže si myslím, že asi jen ten Titan je nejlepší, ovšem zkonstruovat lander pro dlouhodobý pobyt v místní teplotě nebude vůbec snadné. No a problémy přistání na Europě se tu již mnohokrát probíraly.
V první řadě Titan a plavidlo na jedno z jeho moří. Nejlépe s vlastním pohonem. Bude se pohybovat po hladině, analyzovat tekutiny a časem i přirazí ke břehu, kde odebere další vzorky. V druhé řadě průlety výtrysky Enceladu a analýza na palubě, případně přistání. Už se čile pracuje třeba na projeku IceMole, který by se protavil pod povrch. Zkoušky probíhají na ledovcích. Ale na to je ted ještě brzy. Jako třetí bych měl dopravu vzorků z kometárního jádra.
No každopádně at jde o nějakou kontaktní misi a ne zase o „obyčejný“ průlet nebo orbiter.
Pokud jde o průzkum Měsíce, to mi přijde jako docela slabota na takový program, jakým je New Frontiers.
Za mňa určite oceány mesiacov. Výskum vesmíru má jednu veľkú otázku a síce či sme tu sami. A tam by mal výskum smerovať. Skúmanie prítomnosti rôznych prvkov je síce zaujímavé ale keď máme informácie o tom že život je možný tam a tam, zameral by som sa na to. Dozvedieť sa nové informácie o venuši je ok, ale objaviť život v oceáne niektorého mesiaca to nevyvazi ani náhodou.
Měsíc bych ponechal Číňanům, NASA má na vic. Jinak skvělý článek.
Díky moc za pochvalu!
A nebo soukromníkům. Podejte nabídku na přivezení vzorů z určité části Měsíce a naměření dat…
A co sondy k Uranu a Neptunu? Vešli by se do nějakého programu? Nebo jsou ty planety a jejich měsíce tak nezajímavé, že se tam nepoletí?
Tyto sondy by zřejmě vyžadovaly složitější konstrukci, vyšší náklady a asi i radioizotopový zdroj. NASA by je určitě chtěla zkoumat, má to i v dlouhodobém plánu. Teoreticky by mohly být sondy pro obě planety téměř identické, což by snížilo náklady.
Hádam najzaujímavejší by bol Triton ! Mohol by mať oceán a nádej na život.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Triton_(m%C4%9Bs%C3%ADc)
pb
Ten je hodně atraktivní.
Titan je zaujímavý aj tým, že má retrográdny obeh a teda bude silne podliehať slapovým silám ktoré by výdatne zahrievali a miešali prípadný vodný oceán pod ľadovou vrstvou. Čo viac si priať ako kandidáta na existenciu života ? 🙂 :-
Titan retrográdně neobíhá, to je omyl. Tuhle výjimku mezi velkými měsíci planet má jen Triton.
A když budou k dispozici silné rakety, nemusel by přelet trvat ani dlouho. Když by se použil třeba Falcon Heavy, jaký třetí stupeň by se použil? Má Space X na něj nějaký plán?
Plány jsou jen nadhozeny. Pokud chceme zkoumat Urana a Neptuna ve fanouškovsky přijatelné době a ne čekat pořádný kus života, tak jedině SLS. Ale pokud se neobjeví nějaké překvapení, tak i to je dost vzdálená budoucnost. Možná se někde něco v skrytu chystá, ale osobně pochybuji, že k těmto dvěma obrům se bude startovat ve dvacátých letech. K tomu připočtěte dobu letu… Je to k vzteku, ale podle mě je to tak.