Týden utekl jako voda a i když byl především ve znamení smutného loučení se sondou Cassini, přinesl toho mnohem více. Jako obvykle tedy přichází Kosmotýdeník, který se pokusí všechny důležité momenty zrekapitulovat, aby našim čtenářům neunikla žádná zajímavá informace. V hlavním tématu se podíváme na dalekohled Jamese Webba a na nenápadnou, ale velmi důležitou osobu, která o něj momentálně pečuje. V menších zprávách se podíváme třeba k Marsu, nebo nový termín startu rakety Atlas V s tajnou družicí. Podíváme se také na blížící se sondu OSIRIS-REx, na čínskou loď Tiančou, soukromou loď Dragon i na možný odklad premiéry Falconu Heavy.

O Webbův teleskop pečuje „Princ temnoty“
Na první pohled může technik zabalený do ochranného obleku vypadat nepodstatně, ale ve skutečnosti má na starost, aby do vakuové kryokomory Chamber A na Johnsonově středisku nevnikly žádné infračervené paprsky. V komoře se ukrývá dalekohled Jamese Webba – jakékoliv infračervené světlo by mohlo ovlivnit jeho zkoušky. JWST je totiž mimořádně citlivý na záření v infračervené části spektra a konstrukce, která jej obklopuje, byla navržena tak, aby byla téměř nepropustná pro vnější zdroje světla.

„Jednou z výzev, kterým čelíme při testování infrateleskopů je to, že objekty při pokojové teplotě (tedy i samotné stěny vakuové komory nebo její elektrické systémy) svítí na vlnových délkách, které má teleskop měřit,“ vysvětluje Randy Kimble z Goddardova střediska z Greenbeltu, stát Maryland, který pomáhá s optickými zkouškami teleskopu a dodává: „Pokud bychom tomu nevěnovali pozornost, vytvořilo by toto nechtěné tepelné záření nechtěné pozadí na snímcích z dalekohledu, což by zlikvidovalo jakékoliv snahy o optické testování.“

O chlazení komory A se starají dvě komory – ve vnější cirkuluje kapalný dusík, ve vnitřní pak chladné, ale plynné helium. Právě tento vzácný plyn ochlazený na velmi nízkou teplotu zajistí, že teleskop dosáhne teploty, při které bude pracovat ve vesmíru. Technik na fotografii se nachází v prostoru mezi oběma chladícími stěnami – vnější dusíkovou a vnitřní heliovou. Snímek vznikl ještě předtím, než byl z celé komory odčerpán vzduch a než začalo její chlazení na kryogenní teploty.

Obě chladící komory tvoří dva válce s tenkými stěnami, přičemž heliová komora spočívá uvnitř té dusíkové – celý systém tak trochu připomíná známé ruské matrjošky. Vnější stěnu komory můžeme považovat za největší „panenku“, ve které se nachází dusíková komora následovaná heliovou schránkou a nejmenší matrjoškou je pak samotný Webbův teleskop. Stěny každé komory jsou protkány sítí potrubí, ve kterém cirkuluje buďto kapalný dusík nebo plynné helium.

Obzvláště složité je zajistit dostatečnou ochranu v okolí odklopných dveří, kterými se do komory vstupuje. Právě tady totiž mohou dovnitř vniknout nechtěné infračervené paprsky. Inženýři v tomto případě vsadili na vrstvu černého kaptonu – tenké, lesklé a organické fólie, která je ideální pro použití ve vakuu. Kaptonová vrstva vytváří závěs natažený za dveřmi mířícími k heliové komoře. Tento závěs tak omezí množství světla, které pronikne tenkou spárou kolem dveří na naprosté minimum.

Pokud Vás na fotce zaujala lesklá vrstva, u které stojí onen inženýr, pak vězte, že se jedná o pohliníkované polyesterové desky, které byly dodatečně umístěné přes závěs z černého kaptonu. Deformované odrazy jsou částečně způsobené tím, kolik tento závěs potřebuje dodatečného prostoru. „Kapton při chladnutí hodně ztrácí na objemu, takže je nutné jej nenapínat moc pevně, protože jinak by se při chlazení mohl roztrhnout,“ vysvětluje Kimble.

Jelikož má Randy Kimble za úkol zajistit, aby Webbův teleskop i jeho přístroje jak na Goddardově, tak Johnsonově středisku byly testovány v temném prostředí, vysloužil si laskavou přezdívku „Princ temnoty“, která odkazuje na jeho práci. „Líbí se mi to,“ popisuje Kimble a dodává: „Když je komora dostatečně temná, udělal jsem svou práci dobře.“

Ačkoliv jeho přezdívka obsahuje aristokratický prvek, sám Kimble zdůrazňuje, že snaha o správnou izolaci komory A od infračerveného světla byla týmovou činností. „Spousta lidí tu několik let pracovala na testovacím návrhu a jeho implementaci, abychom udrželi infračervené světlo z vnitřních zdrojů tepla v testovací komoře mimo samotnou konstrukci teleskopu,“ vysvětlil Kimble a dodal: „Když jsme provedli závěrečnou vizuální inspekci a závoj se zatáhl, bylo to pro nás velké finále – jako když na hotový dort dáte finální polevu.“

Teplo se může šířit třemi různými metodami – vedením/kondukcí (když strčíte kovovou tyč do ohně, za chvíli začne pálit i její druhý konec), prouděním/konvekcí (například cirkulace vody v ústředním topení založená na odlišné hustotě látky při různých teplotách) a sáláním/radiací (nejlepším příkladem je třeba teplo, které pociťujete z léčivé infralampy)

Objekty ve vakuu mohou ztrácet své teplo z drtivé většiny především sáláním – konvekce v pevných látkách neprobíhá a v okolí je navíc vakuum. Aby se teplý objekt (teleskop) tímto způsobem ochladil, musí být v dohledu nějaký chladnější objekt (stěny komory). Teplo z teleskopu je pak vyzařováno k chladné stěně bez nutnosti hmotného prostředí mezi nimi (vzduchu).

Komora ochlazovaná kapalným dusíkem dokáže snížit teplotu stěny na 77 kelvinů (-196°C) a o dodatečné ochlazení se postará vnitřní komora, ve které cirkuluje plynné helium. To stáhne teplotu jen na 11 kelvinů, tedy -262°C. V samotné komoře je s pomocí „tepelných pásků“ fyzicky spojená stěna heliové komory s platformou, na které leží JWST. Samotný teleskop je od platformy tepelně izolován, takže její teplo se nepřenáší na dalekohled.

Kosmický přehled týdne:

Vozítko Curiosity brázdí povrch Marsu a provádí cenná vědecká měření. Pro veřejnost jsou ale vždycky nejzajímavější fotografie. Pod tímto odstavcem najdete povedené 360° panorama složené z fotek

Společnost United Launch Alliance může pokračovat v přípravách na start tajné mise NROL-42. Ty byly přerušeny minulý týden kvůli tomu, aby se klíčoví zaměstnanci mohli věnovat svým rodinám na Floridě, kam mířil hurikán Irma. Nebezpečí již pominulo a tak mohl být stanoven termín startu – 21. září vyletí Atlas V z rampy SLC-3 na Vandenbergově základně.

Od ISS se dnes dopoledne oddělila kosmická loď Dragon, která zde byla připojena téměř měsíc. K jejímu přistání by mělo dojít během odpoledne ve vlnách Pacifiku.

Sondě OSIRIS-REx zbývá jediný týden do gravitačního manévru u Země. Při něm se změní především sklon jejího oběhu kolem Slunce – konkrétně o šest stupňů – zamíří tak k cílovému asteroidu Bennu.

V úterý 12. září Čína provedla třetí spojovací manévr lodi Tiančou-1 a orbitální laboratoře Tiangong-2. Zajímavé bylo, že šlo o rychlý spojovací proces a následovala opět zkouška přečerpání paliva.

Portál Elonx.cz přinesl informace o přípravách na premiérový start rakety Falcon Heavy. Podle toho, že má Falcon 9 s družicí SES-11 startovat z rampy 39-A, může to znamenat, že rampa 40 zatím není připravena. Právě přesun startů na ni je klíčový k zahájení úprav rampy 39A, které zajistí kompatibilitu s těžkou raketou. Její start tak možná sklouzne z listopadu na prosinec.

Přehled z Kosmonautixu:

Minimálně dva články denně jsme Vám přinesli i v tomto týdnu. Ještě v neděli jsme se podívali na příjezd družice JPSS-1 na Vandenbergovu základnu, abychom vzápětí vyrazili k Marsu a posvítili si na vrták roveru Curiosity. Sledovali jsme úspěšný start rakety Proton s telekomunikační družicí a podívali jsme se i na stavbu družice, která pomůže jiným satelitům. Živě a česky jsme odvysílali start tří mužů vstříc ISS a nakoukli jsme do plánů na šíření internetu z oběžné dráhy. Firma Blue Origin odhalila zajímavé novinky ohledně své rakety New Glenn a pak jsme se už věnovali životopisům členů posádky Sojuzu MS-06. Připravili jsme pro Vás novou anketu a čelist nám spadla při kompilaci nepovedených pokusů o přistání v podání SpaceX. Pátek byl smutný – loučili jsme se se sondou Cassini. Nejprve jsme jí věnovali rekapitulační článek a pak i psaný online přenos. Náš redaktor pro Vás připravil reportáž ze světové konference provozovatelů telekomunikačních družic a podívali jsme se i na snažení nového hráče na poli nosných raket – ARCA Space Corporation. V sobotu odpoledne jsme Vám ještě stihli představit naši novou aplikaci – tentokrát pro ty z Vás, kdo používáte operační systém Windows.

Snímek týdne:

Při vší úctě ke všem ostatním fotkám, které mají třeba i lepší obrazovou kvalitu nemůžeme tentokrát v této kategorii sáhnout kamkoliv jinam. Symbolický význam níže přiloženém snímku je až příliš silný. Jde o poslední fotografii, kterou pořídila americká sonda Cassini. Projekt, který patřil mezi vlajkové lodě, tedy největší a nejdražší kosmické projekty dosloužil v pátek 15. září. Fotka ve viditelném spektru vznikla 14. září ve 21:59 našeho času a pořídila ji širokoúhlá kamera ze vzdálenosti 634 000 kilometrů – jeden obrazový bod odpovídá zhruba 17 kilometrům.

Video týdne:

Videu, které údajně sestříhal sám Elon Musk jsme se na našem webu již věnovali v samostatném článku, ale využijeme jej ještě jednou. Splňuje totiž hned několik znaků atraktivity – obsahuje dosud nevídané záběry, má vtipný hudební doprovod i titulky, člověku se tají dech při pohledu na to, jak dlouhou cestu SpaceX urazila jen za pár let … a přiznejme si to – destrukce a výbuchy nás všechny tak trochu podvědomě přitahují.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
http://forum.kosmonautix.cz/
https://twitter.com/
https://www.facebook.com/
http://forum.kosmonautix.cz/
https://saturn.jpl.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/webb_suspended_in_chamber.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/webb_infographic_v6-final.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/technician_checking_helium_shroud.jpg
http://www.collectspace.com/images/news-040513d-lg.jpg
https://www.zive.cz/GetThumbNail.aspx?id_file=214340304&width=350&height=350&q=100
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=42019
http://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=43716.0;attach=1447875;image
https://saturn.jpl.nasa.gov/…/7792_PIA21895_ImpactSite_FigA_FINALIMAGE_2.png