V úterý 16. července si svět připomínal 50. výročí startu mise Apollo 11 a v záplavě historických článků tak mohla zapadnout jedna aktuální zpráva. Právě v tento den vydalo pozemní řídící středisko evropské sondy Gaia pokyn ke korekci oběžné dráhy. Teď si možná říkáte, proč píšeme o změně oběžné dráhy – vždyť manévry jsou přirozenou součástí všech misí a kdybychom měli psát o každé změně dráhy, nedělali bychom nic jiného a den by se musel nejméně zdvojnásobit. Máte samozřejmě pravdu – tento konkrétní manévr byl ale výjimečný. Gaia je v kosmickém prostoru od prosince 2013 a aktuální manévr byl ze všech jejích dosavadních vůbec největší.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
O této misi se bohužel moc často nepíše – nedělá totiž krásné fotografie, které se tak dobře „prodávají“. Pro její vědecký význam si však zaslouží velkou pozornost. Jejím úkolem je sledovat miliardu hvězd a vytvořit tak trojrozměrnou mapu naší Galaxie (Mléčné dráhy, chcete-li). Díky tomu nám sonda odhaluje zajímavosti o složení, formování a evoluci naší Galaxie.
Sonda obíhala pět a půl roku po dráze kolem libračního centra L2 soustavy Slunce-Země, který je od Země vzdálen 1,5 milionu kilometrů, tedy čtyřikrát dál než Měsíc. Librační centra jsou pro vědecké sondy oblíbeným útočištěm – Slunce i Země zůstávají vůči těmto místům ve stejné pozici a sondy tak mají nerušený výhled na celou oblohu. Odborníci oběžnou dráhu pečlivě vybírali, aby se na ní sonda Gaia nedostala do zemského stínu. Zpětně můžeme říct, že se to podařilo, protože do dnešního dne sonda ani jednou neprošla stínem naší planety.
Zdroj: http://www.esa.int
Ačkoliv se plánovaná životnost této sondy pomalu chýlí ke konci, stále má v nádržích zásoby pohonných látek a ani z hlediska vědy ještě neřekla poslední slovo. Jenže její dráha vyhýbající se zemskému stínu už přestávala stačit. Pokud by Gaia zůstala na původní dráze, nacházela by se během srpna a listopadu z zemském stínu. Během těchto „zatmění“ by se na její fotovoltaické panely nedostaly sluneční paprsky a bez dostatku elektrické energie by došlo k jejímu vypnutí. Kromě toho by došlo i k narušení teplotní pohody sondy, což by ovlivnilo sběr jejích vědeckých dat na několik týdnů.
Zdroj: http://www.esa.int
Aby tedy mohla Gaia i nadále nerušeně provádět vědecká pozorování a nemusela se bát zemského stínu, naplánovaly pozemní týmy korekci označovanou jako „Whitehead eclipse avoidance manoeuvre“, což můžeme přeložit jako Whiteheadův manévr pro vyhnutí se zatmění. 16. července sonda zažehla v předem definovaném pořadí své korekční trysky, které zafungovaly v diagonálním směru pryč od stínu. „Operaci jsme pojmenovali po našem skvělém kolegovi. Gary Whitehead nás bohužel minulý týden opustil, ale předtím pracoval v řídícím týmu celých 11 let,“ uvedl David Milligan, provozní manažer této mise a dodal: „Tato korekce umožní sondě Gaia změnit oběžnou dráhu, aniž by musela otáčet své tělo. Tím jsme zajistili, že se do jejích extrémně citlivých teleskopů nedostane sluneční světlo.“
O sondě Gaia se málo ví, že je mimořádně stabilní. Je dokonce mnohonásobně stabilnější a díky tomu i přesná – než jakákoliv sonda, která dnes funguje. „V kosmickém prostoru potřebujete k dosažení stability hodně času,“ vysvětluje David Milligan a dodává: „Jakákoliv změna teploty nebo nezvyklý pohyb mohou potřebovat týdny, než jejich následky odezní. Proto se snažíme omezovat délku trvání činností, které narušují vědecké pozorování. Společně s Whiteheadovým manévrem provedeme ještě nějakou údržbu a kalibraci na komplexních subsystémech sondy, což by jinak rušilo vědecká pozorování Gaii.“
Zdroj: https://www.esa.int
Díky své unikátní palubní technologii, pečlivě zvolené dráze, vysoké stabilitě a přesnosti, se sonda Gaia řadí mezi nejcennější vědecké sondy vůbec. Je to ostatně vidět i na produktivitě, kterou přináší její vědecká data. Vždyť jen za minulý rok se údaje z pozorování této sondy využily pro více než 800 vědeckých studií.
Přeloženo z:
https://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
http://www.esa.int/…/Gaia_2011_our_galaxy_as_never_seen_before.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/1083px-Lagrange_points2.svg.png
http://www.esa.int/…/19491788-1-eng-GB/Avoiding_Earth_s_shadow.gif
http://www.esa.int/…/Gaia_mapping_the_stars_of_the_Milky_Way.jpg
http://www.esa.int/…/17475369-5-eng-GB/Gaia_s_sky_in_colour.png
Souhlasím, že Gaia je naprosto klíčový zdroj informací pro astronomy. Přesněji, katalog hvězd, který vytvořila. V podstatě jakýkoli dnešní snímek vesmíru se může porovnat s tímto katalogem, a tím se přesně a hlavně snadno „odfajfkují“ známé hvězdy, a co zůstane nerozpoznáno, to se pak dál zkoumá, jestli se to hýbá, kdy se to objevilo atd.
Zajímavé je, že hvězd je zaevidována cca miliarda, zatímco asteroidů „jen“ asi milion. To je hrubý nepoměr! Přičemž u hvězd dříve či později bude „hotovo“ – zmapovaná celá galaxie s výjimkou míst, co nejdou pozorovat, u asteroidů tento stav nenastane nikdy, protože se můžeme zajímat o stále menší a menší „šutry“. Krom toho, asteroidy mění své dráhy díky vzájemnému gravitačnímu působení. Tady je ještě hodně co dělat a nějaká podobná sonda zaměřená na asteroidy by nebyla od věci – jde totiž o ten 3D výsledek proti pozorování pouze ze Země.
Souhlasím, Gaia je fantastický projekt, sledovat 1 mld. hvězd je pro laika i odborníka nepochopitelné – jen např. ta nezbytná stabilita dráhy!
Jen bych doplnil, že i tak nebude hotovo, naše Galaxie má min. 150 mld. hvězd, takže i ta 1 mld. není ani 1%. Vzdálené slabé červené trpaslíky a o těch „hnědých“ nemluvě (sice nejsou ani hvězdy ani planety), kterých je v Galaxii většina, není schopna Gaia zaznamenat, čeká to na další generace ještě fantastičtějších sond.
Jinak opětovně děkuji za vynikající články – jak to stíháte?
K poslednímu odstavci – máme širokou redakci, takže když se počet článků rozdělí mezi více lidí, tak se to dá. 😉 A díky za pochvalu.
Tady spíš jde o stabilitu orientace v prostoru. Dráha je pro pozorování většiny hvězd nepodstatná. Jen pro poměrně malé množství blízkých hvězd by se mohla měnit paralaxa. Samozřejmě důležité je, aby se sonda nedostala do stínu. Ale ani na to není potřeba zas tak stabilní dráha. Ostatně okolo L2 ani stabilní dráha být nemůže. Využívají se kvazistabilní Lissajousovy orbity.
Myslím, že nejde o 3D výsledek oproti pozorování ze Země. různé časy pozorování dají tentýž efekt jak ze Země, tak ze sondy. Ale pozorování ze sondy je daleko přesnější a neovlivněné atmosférickými vlivy.
Gaia je famózní projekt! Rozhodně jeden z nejvýznamnějších přístrojů tam nahoře.