Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Sonda letí na rande s kometou už 6 let. V sobotu fotila planetku známou jen 160 let

aktualizováno  22:00
Sonda Rosetta je na cestě vesmírem již od roku 2004 a setkání s kometou ji čeká až za další čtyři roky. V sobotu 10. července večer ale poslala první snímky planetky Lutetia. Přečtěte si, jak si vedly i další kosmické sondy Hayabusa, Sokol, Dawn a Deep Impact.

Sonda Rosetta ještě nedaleko Marsu

Rosetta má letovou hmotnost přes 3 000 kg a celkem poletí vesmírem jedenáct let. Směřuje k periodické kometě Churyumov-Gerasimenko (rozuměj Čurjumov a Gerasimenková), kam dorazí až roku 2014. Zatím je ve skvělém stavu a jejím současným cílem jsou dvě planetky.

Sonda Rosetta za letu

Sonda Rosetta za letu

Dne 5. září 2008 studovala ze vzdálenosti asi 800 km planetku (2867) Šteins a nyní je před ní průlet kolem poměrně velké planetky (21) Lutetia. Ta byla objevena 15.11.1852 německým astronomem a malířem Herrmanem Goldschmidtem z balkonu jeho pařížského bytu nad kavárnou na rue de l'Ancienne Comédie. Goldschmidt žil převážně ve Francii a Lutetia je latinský termín pro původní keltskou osadu na místě dnešní Paříže.

Planetka má podle různých současných měření průměr od 95 do 120 km a patří mezi první svého typu (třída M), které bude nějaká sonda zkoumat.

Nyní je Rosetta od nás vzdálená přes 310 milionů kilometrů. K průletu došlo v sobotu 10. července vzájemnou rychlostí 15 km/s.

Planetka Lutetia, jak ji při průletu zachytila sonda Rosetta

Planetka Lutetia, jak ji při průletu zachytila sonda Rosetta

Astronomové se tedy mohou těšit na spoustu nových zajímavých poznatků.

Až Rosetta vyšle ze záznamu poslední fotografii, začne se připravovat na významnou korekci dráhy (změna rychlosti asi o 0,8 km/s) a od soboty za rok se uloží k dvouapůlletému elektronickému spánku.

Hayabusa ve znamení prof. Itokawy

Hlavní událostí, o níž snad jen největší fandové věřili, že skutečně nastane, byl návrat malého pouzdra japonské sondy na Zemi. Sonda Hayabusa (Sokol) o hmotnosti 530 kg se směle vydala již 9. května 2003 ze země vycházejícího Slunce ke svému cíli – planetce 1998 SF36, až poté pojmenované (25143) Itokawa.
Hayabusa ; oblast přistání na Itokawě

Hayabusa - oblast přistání na Itokawě

Hayabusa byla vybavena špičkovou technikou (mj. iontovými motory a mezi její ambiciozní cíle patřil i detailní fotografický průzkum z oběžných drah kolem planetky o velikosti bloku domů (540 x 310 x 250 m). Vyvrcholil v listopadu 2005 dvěma pokusy o krátkodobé přistání na povrchu, spojenými s odběrem vzorku drobného povrchového materiálu a jeho přivezením zpět na Zemi.

Při prvním přistání 19.11. rychlostí necelých 10 cm/s setrvala na povrchu asi půl hodiny, přičemž dvakrát mírně poskočila. Nebyl však aktivován její dotykový sensor a není tedy jisté, co vlastně sonda vykonala. Na povel ze Země pak odstartovala a přešla do tzv. bezpečnostního režimu kvůli nestabilní komunikaci a kvůli konfliktu priorit v palubním počítači. Normální tříosá stabilizace byla obnovena až po dvou dnech.

Znovu došlo k pokusu o přistání 26.11. z výšky asi jeden kilometr. Sonda se povrchu poblíž předem vyznačeného místa dotkla rychlostí asi 10 cm/s. Při dosednutí se odběrová násoska zkrátila o 10 cm. Od okamžiku dosednutí k opětovnému startu měla uplynout pouhá minuta.

Došlo však k chybovému stavu, sonda ztratila orientaci a přešla znovu do bezpečnostního režimu. Telemetrická informace o průběhu pokusu o odběr vzorku nebyla proto na Zemi zachycena. Odhaduje se, že celý systém spínacích obvodů na různá palubní zařízení byl resetován následkem podchlazení, způsobeným odpařováním unikajících pohonných látek.

Raněný Sokol

Až po třech dnech se pozemním stanicím podařilo zaregistrovat nosnou vlnu palubního radiomajáku sondy a v dalších dnech byla zachycena i telemetrie, vysílaná pomalou rychlostí. Nepodařilo se plně obnovit funkci pohonného systému a bylo nutno přepracovat palubní software, aby pro řízení stabilizace a orientace bylo možno použít vypouštění xenonu iontového motorku.

Šestého prosince 2005 se Hayabusa se nacházela ve vzdálenosti asi 550 km od planetky a neodvratně se od ní rychlostí pěší chůze vzdalovala. Šance na další výzkum vzaly za své. Teď šlo Sokolovi o holý "život": 8. prosince došlo k náhlé ztrátě orientace v prostoru a k opětovnému výpadku rádiové spojení (asi v důsledku náhlého odpaření trochy paliva). Podle prognózy se po několika měsících podaří ustálit polohu sondy a na 70 % opět obnovit spojení. Skutečně, koncem ledna 2006 byl znovu zachycen signál radiomajáku sondy, v následujících dnech byla sonda stabilizována a došlo k opětovnému navázání spojení.

V následujících měsících se potvrdilo, že vlastně nic nefungovalo tak jak mělo, avšak díky neuvěřitelnému úsilí a technickým improvizacím se postupně dařilo plnit jednotlivé dílčí úkoly. Během prvního půl roku 2006 se podařilo sondu stabilizovat, navázat trvalé telemetrické spojení se Zemí a v květnu bylo rozhodnuto, že pokus o návrat k Zemi se místo v červnu 2007 uskuteční o tři roky později.

Koncem dubna 2007 byly zapojeny dva fungující iontové motory a těžce poškozená sonda, nacházející se právě ve vzdálenosti 81 mil. km od Země a 155 mil. km od Slunce zahájila návrat domů.

Hayabusa ; při pohonu iontovými motory

Hayabusa ; při pohonu iontovými motory

Motorická fáze trvala do poloviny října 2007 a nezbytná tříosá stabilizace byla během ní udržována provizorními prostředky s jediným funkčním silovým setrvačníkem. Následně byla koncem října stabilizace převedena do jednoduššího rotačního režimu, kdy se po pasívní dráze sonda pohybovala s panely slunečních baterií orientovanými ke Slunci tak, aby tlak záření pomáhal udržovat správnou orientaci. Během dosavadních celkových 31 000 hodin činnosti změnil iontový pohon rychlost sondy o 1 700 m/s a na poslední úsek je potřeba už "jen" přírůstek 400 m/s. Koncem května 2008 dosáhla vzdálenost od Země 375 mil. km.

Od února 2009 iontový pohon fungoval znovu bez problémů. Dokonce koncem srpna byla obnovena i činnost třetího iontového motorku. Avšak potíže začaly počátkem listopadu, kdy se automaticky vypojil jeden z iontových motorů v důsledku příliš vysokého neutralizačního napětí. Znovu příležitost k předvedení japonské vynalézavosti: za téměř beznadějné situace se podařilo zkombinováním neutralizéru iontového motoru A a iontového zdroje motoru B vytvořit novou funkční jednotku a cesta domů mohla pokračovat.

Před Vánocemi 2009 se Hayabusa nacházela ve vzdálenosti asi 100 mil. km od Země – jenže bez dalších úprav dráhy by minula Zemi o dva miliony kilometrů (letos v lednu byla chyba průletu zmenšena na 1,4 milionu km). Druhá fáze motorického návratu skončila 27.3.2010 a začaly závěrečné drobné úpravy dráhy. 64 hodin trvala první velká korekce počátkem května a 100 hodin druhá korekce koncem května, čímž se ve vzdálenosti kolem 8 mil. km změnila rychlost asi o 5 m/s. Sonda by však těsně minula Zemi (ve výšce 200 km). Ovšem po třetí korekci (50 hodin činnosti pohonné jednotky) ve zdálenosti asi 3,6 mil. km byla průletová dráha převedena na dopadovou v Austrálii.

9.června se sonda nacházela ve vzdálenosti 2,8 mil. km od Země a jemnou tříhodinovou korekcí iontovou pohonnou jednotkou se upřesnila oblast přistání do vojenské oblasti Woomera.

Sokol se vrátil

Závěrečný manévr trval téměř celý den, 19 hodin před přistáním se Hayabusa nacházela ve vzdálenosti Měsíce a 10 hodin poté prolétla ve vzdálenosti 150 000 km nad místem svého startu před 7 lety. Natočila se tak, aby návratové pouzdro bylo zahříváno Sluncem. Proti původnímu harmonogramu bylo jeho oddělení provedeno až tři hodiny před vstupem do atmosféry (13.06. v 10:51 UT). Asi hodinu před přistáním byla pořízena poslední dokumentární fotografie Země. Návratové pouzdro o hmotnosti asi 20 kg a průměru 40 cm se ve vzdálenosti asi 40 000 km oddělilo pružinou a poté bylo uvedeno do pomalé rotace.

Do atmosféry vniklo rychlostí 12,2 km/s ve 13:51 UT pod úhlem -12 ° k horizontále ve výši 200 km nad bodem o přibližných souřadnicích 125 ° v.d., 28 ° j.š. Návratové pouzdro bylo vystaveno teplotě zhruba 2 700 °C ale jeho povrch chránil tepelný štít z uhlíkových vláken. Maximální přetížení během sestupu přesáhlo asi 25 G a tepelné namáhání bylo asi 30x větší, než jakému byly vystaveny kabiny Apollo při návratu od Měsíce. O minutu později shořel v hustých vrstvách atmosféry služební úsek sondy.

Přistání pouzdra na padáku bylo registrováno ve 14:11 UT a již ve 14:56 UT toto pouzdro nalezla pátrací helikoptéra. Následně se začalo pátrat i po tepelném štítu návratového pouzdra, což se povedlo již následujícího dne kolem páté hodiny UT. Dvě hodiny poté technici návratové pouzdro vyzvedli a připravili k odeslání do Japonska. K němu došlo 17. června a pouzdro i tepelný štít dorazily do laboratoří Japonské kosmické agentury JAXA v městě Sagamihara následujícího dne krátce po 17. hodině UT.

24. června odborníci začali otevírat návratové pouzdro. Bylo sice oznámeno, že proces otevírání potrvá nejméně celý týden, avšak již v pondělí 28. června bylo jasné, že žádná zrnka prachu nejsou větší než 1 mm. V následujících dnech byla pozornost věnována dvěma drobným částicím o rozměrech jen mírně překračujících 10 mikrometrů. Bude však možná trvat ještě měsíce, než se definitivně prokáže, zda mikroskopické částečky pocházejí skutečně z povrchu Itokawy, z meziplanetárního prachu nebo ze Země.

V každém případě se expedice sondy Hayabusa a zejména její návrat zaznamenal zlatým písmem do historie kosmického výzkumu vedle z vesmíru navrácených pouzder sond Genesis a Stardust.

Dawn na cestě k Vestě

Na dlouhé cestě je sonda Dawn, která odstartovala 27. září 2007 pro výzkum hlavního pásu planetek. Sonda o letové hmotnosti 1218 kg je řízena dvěma redundantními procesory typu RAD6000, z nichž každý je vybaven polovodičovou pamětí s kapacitou 8 Gbit. Hlavní pohonnou jednotkou je trojice iontových motorů o tahu 19 - 91 mN se zásobou 425 kg xenonu, vycházející z konstrukce ověřené v praxi při letu sondy Deep Space 1 (DS-1).

Vizualizace sondy Dawn ještě u Země. Sonda míří do pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.

Vizualizace sondy Dawn ještě u Země. Sonda míří do pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.

Vždy jen jeden z nich je zapojován od 17.12.2007 vždy jen s krátkými přestávkami. 18. 02.2009 vykonala sonda gravitační manévr při průletu 549 km nad povrchem Marsu. Od 13. 11. 2009 se pohybuje oblastí hlavního pásu a počátkem června překročil přírůstek rychlosti sondy 4,3 km/s, což byl dosavadní rekord sondy DS-1. 15.06.2010 byl iontový motor plánovaně vypojen, když dosud pracoval 630 dní (přes 60% letového času).

Do primárního i sekundárního řídicího počítače sondy bylo nahráno aktualizované programové vybavení verze 9.0, na které po resetování obou počítačů se následujícího dne přešlo. Sonda až dosud byla ve výborném stavu, avšak 17.06. řídicí počítač zjistil zvýšené tření v ložiscích silového stabilizačního setrvačníku č. 4 a zvýšený odběr elektrické energie jeho motorem.

Proto jej vypojil, zbývající tři setrvačníky pracují bez závad. 24. června byla podle plánu znovu obnovena činnost iontového pohonného systému a koncem června se sonda nacházela ve vzdálenosti 213 milionů km od Země a 48 milionů km od svého prvního cíle – planetky (4) Vesta, na dráhu kolem níž má být sonda uvedena v polovině srpna příštího roku.

Vizualizace sondy Dawn na oběžné dráze asteroidu Vesta

Stará sonda k nové kometě

Na heliocentrické dráze je rovněž sonda Deep Impact, která sice startovala v lednu 2005 a svůj úkol – zkoumat kometu Tempel 1 již dokonale splnila, avšak její výzkumná cesta mohla ještě pokračovat a v říjnu 2007 bylo rozhodnuto, že jejím novým cílem pod názvem EPOXI (EpOCh – DIXI, což je složenina dvou zkratek, z nichž první označuje pozorování planet jiných hvězd Extrasolar Planet Observation and Characterization a druhá rozšířené pozorování komety, tedy nyní Hartley 2.

sonda Deep Impact

Proto byla 1.11.2007 zacílena k prvnímu gravitačnímu manévru u Země. Došlo k němu 31.12.2007 průletem ve výšce 15 568 km nad Austrálií. Poté musely následovat ještě dva další gravitační manévry u Země - 29.12.2008 při průletu 43 455 km nad povrchem Země a po třetí v minulých dnech (27.června ve 22:04 UT) průletem ve výšce 30 480 km nad Jižním Atlantikem. Sonda o hmotnosti 600 kg je zatím ve skvělém technickém stavu a jestli se experiment podaří, vyjde to asi 10x levněji, než vypustit k tomuto cíli novou sondu.

Kometa Hartley 2 je malá periodická kometa, objevená v Austrálii roku 1986. V periheliu byla naposledy v květnu 2004 a nyní 28. října 2010. Osm dní před tím se Zemi přiblíží na 18 milionů km a bude pozorovatelná i prostým okem v souhvězdí Labutě. Její jádro má průměr kolem 1,2 km - asi 5x menší, než kometa Tempe 1, kterou sonda zkoumala minule.

Proto se zřejmě bude výborně hodit optická souprava, kterou sonda nese, tj. vysokorozlišující dalekohled o průměru 0,30 m, k němuž jsou připojeny multispektrální kamera (s rozlišením až 2 m na pixel ze vzdálenosti 700 km a infračervený spektrometr i dalekohled se středním rozlišením o průměru 0,12 m (ale větším zorným polem) s připojenou multispektrální kamerou, umožňující na kometě rozlišit detaily asi 10 m na pixel. Intenzívní pozorování začne 5. září a potrvá nejméně do 25.listopadu.

Ovšem má-li se sonda dostat letos 4. listopadu kolem 14:50 UT do vzdálenosti 695 km od jádra komety, bude se muset její dráha možná ještě několikrát přesně upravit. Poprvé zřejmě 19. července, dále možná 29. září, 27. října a 2. listopadu.

Autor:
  • tisknout
  • sdílet
  • máte tip?

Sonda letí na rande s kometou už 6 let. V sobotu fotila planetku známou jen 160 let

"Rosetta má letovou hmotnost přes 3 000 kg a celkem poletí vesmírem jedenáct let." A potom jako co? Potom...
Poleti ale mozna pak jiz jen jako neaktivni sonda - tedy kosmicky odpad z ni pak bude.
Ostatní (pseudo)redaktoři technetu by si měli brát příklad.
že redaktoři Technetu  mají prázdniny. V průměru JEDEN článek za dva dny rozsahem půl normostrany na celém Technetu je...
Vstoupit do diskuse

V diskusi je 67 příspěvků, poslední příspěvek 15. 7. 2010, 18:20

Nejčtenější

Ladislav Větvička, Přečteno: 18128

Propaganda jak za stryka Geblsa

Markéta Šichtařová, Přečteno: 13024

Změna DPH: Postavme jim pomník za blbost

Nejnovější



mobilní verze
© Copyright 1999–2014 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.