Vesmírná technika: Obecný úvod do záchranných systémů

VT_2024_06

I přes všechna opatření a velkou snahu došlo v historii pilotovaných kosmických letů k několika haváriím, které si vyžádaly oběti v řadách astronautů a kosmonautů. Pro zvýšení šance na přežití během nehody je tak nosná raketa s kosmickou lodí doplněná o záchranný systém či nouzový režim letu. Ten by v ideálním případě měl zajistit bezpečnost posádky od nulové výšky a nulové rychlosti až po okamžik oddělení kosmické lodě na oběžné dráze okolo Země, tedy v každé fázi letu nosné rakety. V prvním díle minisérie věnované záchranným systémům se obecně seznámíme s celou problematikou, kterou si v dalších dílech podrobněji rozebereme.

Jaderné zbraně a kosmický výzkum

Jen při vyslovení názvu atomová nebo vodíková puma jímá mnoho lidí velký strach. A není se co divit, lidstvo dosud nevymyslelo a neotestovalo ničivější a potenciálně více smrtící zbraně. I přesto byl jejich vývoj a objevy, které k němu vedly, dosti zajímavou kapitolou fyziky, ale i matematiky nebo chemie. Navíc našly jaderné zbraně svoje uplatnění, byť poněkud okrajové, i ve vědeckém výzkumu a dokonce i v kosmonautice, kde by to čekal zřejmě jen málokdo. Právě proto jsem se rozhodl vás dnes s touto oblastí seznámit. Politice se pochopitelně v dnešním textu zcela nevyhneme, avšak nemusíte se obávat, hlavním pilířem zůstane pochopitelně věda. Začneme výrazně dříve, než v 40. letech minulého století, nejprve se totiž musíme stručně podívat na vývoj atomové fyziky.     

Nejlepší fotky měsíce Io za více než 20 let

Americká sonda Juno provedla nejbližší průlety kolem Jupiterova měsíce Io, než jakákoliv jiná sonda za posledních více než 20 let. Přístroj JunoCam na této sondě proto mohl přinést jedinečné snímky s vysokým rozlišením. Surová data jsou již volně k dispozici pro každého, kdo by si chtěl vyzkoušet jejich zpracování, zvýraznění různých aspektů, či vědeckou analýzu. Sonda Juno se 30. prosince 2023 prosmýkla jen 1500 kilometrů nad povrchem vulkanicky nejaktivnějšího tělesa ve Sluneční soustavě. A tento týden přišel její druhý superblízký průlet kolem Io. Druhý průlet vedl primárně nad jižní polokoulí Io, zatímco předešlé průlety směřovaly nad polovinu severní. Na fotkách je toho tolik k vidění! Vědci na snímcích odhalili důkazy aktivních výtrysků, vysokých hor s ostrými stíny, ale i lávových jezer, ve kterých jsou vidět i ostrovy.

Laserová navigační technologie poletí na Nova-C

Již za pár dní se poskytovatel komerčních lunárních dodávek pro NASA, firma Intuitive Machines, dočká startu svého lunárního landeru Nova-C, který ponese hned několik vědeckých a technologických nákladů, mezi kterými je i navigační Dopplerovský lidar NDL (Navigation Doppler Lidar). Tento inovativní orientační systém vznikl na Langley Research Center v Hamptonu ve Virginii pod křídly ředitelství NASA pro kosmické technologické mise. Podle expertů má nová technologie NDL potenciál přinést revoluci do přistávání kosmických sond mimo zemský povrch.

Nové vylepšení evropské komunikační sítě

Španělské stanoviště komunikační sítě agentury ESA nedávno dostalo nové vylepšení. Anténní přívod, který spojuje vlastní fyzickou anténu v pásmu Ka s elektronickým vysílačem a přijímačem signálu, se nyní chladí na -263 °C. To je jen 10 stupňů nad nejnižší možnou teplotou, jaké se dá dosáhnout. Chlazení na kryogenní teploty snižuje úroveň tzv. tepelného šumu, tedy rušení způsobeného okolím, které omezuje citlivost a datovou komunikační rychlost antén. A rozdíl to vůbec není malý! ESA nyní může stahovat o 100 % více vědeckých dat ze stále komplexnějších vědeckých misí,  přičemž u misí do hlubokého vesmíru, jako jsou JUICE a BepiColombo, je to až o 80 % více.

X-Planes / Dělníci kosmonautiky (32.díl)

Posledních několik dílů jsme se věnovali strojům z devadesátých let, které měly posunout technologie a možnosti vesmírné dopravy. Žádný z programů RLV (Reusable Launch Vehicle) se však nikdy nedostal do „ostrého“ provozu. Jeden skončil zničením, druhý exemplář byl hotov z 85 %, když byl zrušen a třetí zůstal u atmosférických letů v podvěsu nosného letounu. Ve zpětném hodnocení celé této dekády byla zmiňována především jedna základní informace o tom, že samotný vývoj a celý program byly už od začátku příliš optimistické. Následný vývoj událostí prokázal pravdivost této myšlenky. Přesto z tohoto období vzešel jeden stroj, jehož pozdější nástupce se i dnes opakovaně vrací na orbitu, což asi většina lidí třeba vůbec netuší.

ŽIVĚ A ČESKY: Počasí už konečně přeje startu PACE

Úterní start Falconu 9 s družicí PACE byl odvolán kvůli nevhodnému počasí a stejný scénář se opakoval také u středečního pokusu – rozdíl byl pouze v tom, že tentokrát byl odklad oznámen o pár hodin dříve. Vítr by se však již měl podle předpovědí utišit a proto se razantně zvyšuje pravděpodobnost dobrých podmínek pro start. Zatímco první termín měl pravděpodobnost 40 %, druhý 50 %, tentokrát by mohly být podmínky ideální – pravděpodobnost dobrého počasí je 95 %. Při této misi bude zajímavý nejen náklad samotný, ale i skutečnost, že se opět poletí z Floridy na polární dráhu a první stupeň nosiče se vrátí na pevninu.

Collins Aerospace testuje své skafandry

Astronauti, kteří budou v dalších letech pracovat na vnějším plášti západního segmentu Mezinárodní kosmické stanice jsou nyní o krok blíže k novým skafandrům. 6. února totiž společnost Collins Aerospace dokončila sérii zkoušek s označením „Zhodnocení schopností posádky“ (Crew Capability Assessment). Jedná se o jeden z řady milníků, které jsou zaneseny v kontraktu xEVAS (Exploration Extravehicular Activity Services) s agenturou NASA za 97,2 milionů amerických dolarů, který byl firmě Collins Aerospace přidělen v prosinci 2022. Firma připravuje speciální obleky ve spolupráci se společnostmi ILC Dover a Oceaneering. Bývalí astronauti NASA John Olivas a Dan Burbank si oblékli skafandry a na palubě letadla simulujícího letem parabolické dráze nakrátko stav snížené gravitace provedli sérii zkoušek. Oba muži měli kolem sebe personál, který sbíral údaje o chování skafandru.

Nova-C otestuje novou měrku paliva

Na Zemi je snadné změřit, kolik paliva máte v nádrži, protože gravitace přitahuje kapaliny ke dnu nádrže. Oproti tomu určení množství paliva, které se přelévá v nádržích kosmické sondy, je mnohem náročnější. „Vzhledem ke slabé gravitaci se kapalina neusadí u dna nádrže, ale spíše pokryje stěny a může se tak nacházet v zásadě kdekoliv,“ vysvětluje Lauren Ameen, zástupkyně manažera projektové kanceláře pro řízení portfolia kryogenních kapalin na Glennově středisku v Clevelandu a dodala: „Z tohoto důvodu je velmi náročné určit, kolik pohonných látek máte v nádrži k dispozici. Tento údaj je přitom hodně důležitý, abyste mohli maximalizovat dobu trvání Vaší mise a naplánovali, kolik pohonných látek musí být v nádrži před startem.“

Cesta ke štěpným zdrojům energie pro Měsíc

Agentura NASA nyní dokončuje úvodní fázi svého projektu Fission Surface Power, který se zaměřuje na vývoj návrhových konceptů malého štěpného jaderného reaktoru, který by vyráběl elektřinu a dal by se využít v rámci demonstrační mise na Měsíc. Jeho vývoj by zároveň podpořil budoucí návrhy podobných zařízení pro Mars. NASA v roce 2022 udělila tři kontrakty za 5 milionů dolarů, přičemž každý komerční partner dostal za úkol vypracovat prvotní návrh, který obsahuje reaktor, systém pro konverzi energie, systém pro hospodaření s teplem, systém pro správu elektrického výstupu a distribuční systémy. Komerční partneři měli také odhadnout ceny svých projektů, vypracovat časový harmonogram, který by vedl k systému schopnému podporovat po dobu nejméně deseti let lidskou přítomnost na Měsíci.