KOSMONAUTICKÉ ZAJÍMAVOSTI – NEPILOTOVANÉ MISE
(2. čtvrtletí 2003)
ESA
Rada organizace ESA na úrovni ministrů pro vědu a výzkum členských zemí zasedala
27. května v Paříži. Rada souhlasila s podporou programu uvedení do provozu rakety
Ariane 5 ECA. V té souvislosti se předpokládá financování dvou dalších
kvalifikačních letů Ariane 5 s motorem Vulcain 2. Úpravy motoru budou dokončeny do
léta, kdy se předpokládá první zkouška na pozemním stavu. Náklady na úpravu
motoru Vulcain 2 přijdou na 80 mil. EUR, z čehož 42,5 mil. EUR bude pokryto z programu
Ariane 5 Plus, zbytek zaplatí průmysl. Dodatečné vývojové úpravy nosiče Ariane 5
ve výši 60 mil. EUR opět pokryje program vývoje rakety Ariane 5 Plus. Proto se práce
na vývoji varianty Ariane 5/ECS-B, tj. s kryogenním horním stupněm schopným
několikanásobného zážehu, zastaví do roku 2004. Na kvalifikační start Ariane 5
ESC-A v březnu 2004 a na další start v září 2004, kdy bude vynesena první
transportní automatická dopravní loď ATV, uvolní ESA 228 mil. EUR. Při obou startech
bude použito motoru Vulcain 2 na prvním stupni rakety. Pro snížení produkčních
nákladů bude hlavním výrobcem rakety Ariane 5 sdružení EADS Space Transportation,
takže Arianespace bude zadávat výrobní zakázky jen tomuto sdružení. První velkou
zakázku 30 exemplářů rakety Ariane 5 v hodnotě asi 3 mld. EUR získalo toto
sdružení 20. června tr. Všechny tyto objednané rakety budou osazeny motorem Vulcain-2
na prvním stupni rakety. Druhý kryogenní stupeň bude na 25 exemplářích, zatímco na
5 zbývajících bude 2. stupeň rakety pracovat se skladovatelnými pohonnými látkami.
Poznamenejme dále, že konsorcium EADS (European Aeronautic Defense and Space Company)
vzniklo v roce 2000 sdružením německé společnosti Daimler Chrysler Aerospace AG,
francouzské Aerospatiale Matra a španělské společnosti CASA. Vznikla tak ve světě
druhá největší aerokosmická průmyslová společnost.
Na program FLPP (Future Launcher Preparatory Programme) bude v období 2003 – 2005
vynaloženo na 145 mil. EUR. Během tohoto období bude navrženo několik koncepcí
vícenásobně použitelného jednostupňového či dvoustupňového raketového nosiče.
V roce 2006 pak bude vybrána jedna koncepce a bude rozhodnuto o vývoji
experimentálních nosičů. V letech 2006 – 2009 budou prováděny letové zkoušky a
ověřování technologií a během 2009 – 2011 budou uskutečněna závěrečná
doporučení ohledně koncepce nového nosiče tak, aby v roce 2013 bylo učiněno
definitivní rozhodnutí o tom, jaký bude nový raketový nosič organizace ESA.
Rada též souhlasila s vybudováním nového startovního komplexu pro rakety Sojuz v
Kourou. Náklady na výstavbu komplexu ve výši 314 mil. EUR zaplatí členské státy
ESA. Komplex bude vybudován asi 10 km severně od současného komplexu ELA 3 raket
Ariane 5 a měl by být dohotoven za 2,5 roku. Zpočátku budou rakety Sojuz vynášet z
Kourou jen nákladní lodi a družice, ale není vyloučeno, že v budoucnosti odtud budou
startovat i pilotované lety. Ruští představitelé se netají s tím, že by chtěli v
budoucnu omezit svou závislost na kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu.
Rada ESA uvítala rozhodnutí Vědeckého výboru ESA, aby kometární sonda Rosetta
byla vypuštěna raketou Ariane 5 v únoru 2004 tak, že ke kometě Churjumov-Gerasimenko
dorazí v listopadu 2014.
Významným rozhodnutím Rady ESA bylo schválení programu družicového navigačního
systému Galileo, který dovolí nezávislost členských zemí na americkém systému
GPS. Rozpočet na realizaci systému je 1,1 mld. EUR, z čehož polovinu zaplatí země
evropského společenství EU a druhou polovinu ESA. První kontrakty na vývoj dvou
experimentálních družic pro zkoušky technologií systému Galileo byly podepsány 11.
7. ve Výzkumném a technologickém centru ESTEC organizace ESA. Výroba první družice o
hmotnosti asi 400 kg byla svěřena britské firmě Surrey Space Technology Limited v
rámci kontraktu ve výši 27,9 mil. EUR. Tato družice ponese rubidiové atomové hodiny
a generátor signálů. Z dráhy družic systému Galileo bude vysílat zkušební
signály. Tuto družici je nutné vypustit do června 2006, což je termín, do kterého
Mezinárodní telekomunikační unie rezervuje přidělené frekvence pro tento systém
(kdyby se do tohoto termínu frekvence nepoužily, mohla by je Unie udělit jinému
zájemci). Druhou družici o startovní hmotnosti 525 kg vyrobí za 72,3 mil. EUR
konsorcium Galileo Industries (konsorcium je tvořeno čtyřmi aerokosmickými
industriálními skupinami z Francie, Itálie, Německa, Velké Británie a Španělska).
Tato družice již bude podobná budoucím operačním družicím systému Galileo a bude
zkoušet všechny systémy těchto družic. Obě družice budou vypuštěny ruskými
raketami Sojuz-U, které zajistí společnost Starsem.
Pro využívání systému vznikne společnost, která pak zakoupí dalších 27
družic. Systém Galileo tak bude mít 30 operačních družic (a jednu záložní) na
třech vzájemně posunutých kruhových drahách o výšce 23 616 km se sklonem 56° k
rovníku (viz L+K 78 (2002), č. 9, s. 580). Zatím se uvažuje o tom, že by
systém mohl být operační v roce 2008.
Oficiální text rezoluce, přijaté na zasedání Rady ESA dne 27. 5. 2003, byl
zveřejněn v ESA Bulletinu (květen 2003) č. 114, s. 10 – 27.
CNES
Dne 30. 4. byl oznámen výsledek přehodnocování priorit všech programů organizace
CNES. Ukázalo se, že je nutné nastolit režim jistých úsporných opatření již v
současném rozpočtu, což je částečně dáno i mimořádnými výdaji na
financování konstrukčních úprav rakety Ariane 5 ECA. Vzhledem k závazkům, které
má CNES vůči ESA, bude nutné z finančních důvodů upustit od
americko-francouzského projektu dopravy vzorků hornin z Marsu na Zemi v roce 2008. Na
výzkumu Marsu bude tedy CNES participovat jen prostřednictvím ESA. Stejný osud
postihne i účast na dalším americkém projektu velkoplošného gama teleskopu GLAST
(Gamma Ray Large Area Space Telescope). Podle rozhodnutí Rady ESA z 27. 5. se tedy dá
přednost prioritnímu uvedení Ariane 5 ECA do provozu, nač bude potřeba na 555 mil.
EUR. Příspěvek pro ESA a účast v programech ESA bude stát CNES každoročně až do
2009 na 685 mil. EUR. Bude-li nakonec rozhodnuto o implantaci ruského nosiče Sojuz na
kosmodrom v Kourou, Francie na to přispěje asi 50% (z celkové sumy 314 mil. EUR). Je
tedy vidět, že se odkládají spíše vědecké programy, ale program raketových
nosičů a dalších aplikací je posílen. Stejně se úspory nedotknou vývoje
automatické dopravní lodi ATV, s jejímž startem se stále počítá v září 2004.
Práce na programu ATV tedy pokračují bez zpoždění. Počátkem června bylo
dokončeno asi 3,5 měsíce trvající řízení, kterého se účastnilo na 40
inženýrů z organizací ESA, CNES, NASA a ze společnosti Energija. V rámci tohoto
řízení se prováděla oponentura technického řešení jednotlivých systémů ATV,
jako avionika a programové vybavení, struktura či tepelná bilance systémů lodi.
Řízení nenašlo celkem nic, co by vyžadovalo nějakého projektového přepracování.
To je důležité, neboť asi 90% součástí a dílů lodi ATV je již vyrobeno a brzy
bude započato s její montáží.
Japonský kosmický výzkum
V organizaci japonského kosmického výzkumu se v letošním rozpočtovém roce (duben
2003 – březen 2004) připravují významné změny. Využívání raketového nosiče
H-2A, který je již operační, bylo předáno společnosti Mitsubiši (Mitsubishi Heavy
Industry). Ta předpokládá uskutečnění tří startů v tomto rozpočtovém roce na
vládní objednávku a jeden nebo dva další komerční starty.
Organizace NASDA se v průběhu prvního půl roku sloučí s Institutem
aerokosmických věd ISAS (Institute of Space and Aeronautical Sciences) a s Národní
aeronautickou laboratoří NAL (National Aeronautic Laboratory). Vznikne tak nová
japonská kosmická organizace, tzv. Japonská národní aerokosmická agentura NAAJ
(National Aerospace Agency of Japan) (jde o neoficiální název; oficiální název je v
anglickém přepisu Japan Aerospace Exploration Agency (se zkratkou JAXA)). To se odrazí
i v japonském kosmickém rozpočtu na rozpočtový rok 2003-2004: od dubna do září
2003 se pro NASDA ještě plánuje 889,5 mil. EUR, pro ISAS 87,1 mil. EUR a pro NAL 82,9
mil. EUR. Od září 2003 do března 2004 pak dostane NAAJ 841,8 mil. EUR. Celkem se tedy
v Japonsku plánuje na kosmický výzkum 1901,3 mil. EUR, což je asi o 10% méně, než v
letošním rozpočtovém roce. Podle časopisu Air et Cosmos (2003) č. 1888, s. 37
připadne z celkového rozpočtu např. 23% na kosmický transport, 20% na kosmickou
stanici ISS, 16% na družicové systémy a 13% na dálkový průzkum Země.
V rámci pilotovaného výzkumu chce Japonsko pokračovat ve vývoji raketoplánu
Hope-X. V současnosti se vývojové práce soustředily na pokračování s letovými
aerodynamickými zkouškami demonstrátoru HSFD 2 (High Speed Flight Demonstrator), který
je maketou raketoplánu Hope-X o délce 3,8 m a hmotnosti kolem 500 kg. Při zkoušce dne
1. 7. byl demonstrátor dopraven francouzským výškovým balónem, startujícím ze
švédské základny sondážních raket Esrange, do výšky 21 km. Zde byl demonstrátor
uvolněn a při volném letu dosáhl rychlosti blízké rychlosti zvuku. Po skončení
aerodynamického experimentu se měl otevřít brzdící padák demonstrátoru, který se
však správně neotevřel. Přestože se japonští řídící letu pokoušeli snížit
rychlost demonstrátoru otvíráním brzdících klapek, nepodařilo se rychlost
demonstrátoru snížit. Nadto systém nafukovacích amortizátorů zajišťujících
měkké přistání stroje také selhal a tak demonstrátor havaroval. Při havárii
došlo ke značnému poškození jeho křídel a nosové části. Proto NASDA a CNES
předčasně ukončily plánovanou sérii letových aerodynamických zkoušek
demonstrátoru. Zatím není jasné, zda za současného rozpočtu bude mít NASDA finance
na stavbu náhradního exempláře demonstrátoru HSFD.
Vypuštění modulu Kibo pro mezinárodní kosmickou stanici ISS se odkládá na rok
2006. Samotný tlakový modul Kibo však již byl dokončen a dne 4. 6. dopraven na mys
Canaveral. Plánovaného obnovení letů raketoplánů (mise STS-114) snad již na
počátku roku 2004 se účastní i japonský kosmonaut Soichi Noguchi. První let
kosmického tahače HTV by se mel uskutečnit v roce 2007.
Rozpočet zatím počítá i s financováním programu měsíční sondy SELENE
(SELenological and ENgineering Explorer) s roverem, který mel být připraven k letu v
roce 2006. Vzhledem k jeho ceně asi 0,3 mld. USD a vzhledem k současným finančním
potížím japonského kosmického programu nebude dokončen před 2010. Japonští vědci
proto uvažují o levnější alternativě (za 0,2 mld. USD), která není tak
ambiciózní a předpokládá umístění jedné měsíční družice na polární dráhu
o výšce 100 km a dvou subsatelitů na eliptické dráhy o maximálních vzdálenostech
800 km a 2400 km od povrchu Měsíce. Tato sonda by mohla být vypuštěná raketou H –
2A v letech 2005 – 2006.
Než tedy dojde k reorganizaci japonského kosmického výzkumu, budou jak NASDA tak
ISAS pokračovat ve svých plánovaných aktivitách. Institut ISAS podle svého plánu
vypustil dne 9. 5. raketou M – V - 5 z kosmodromu Kagošima sondu Muses – C. Sonda má
hmotnost 510 kg ( z toho 130 kg PL) a jejím úkolem je ambiciózní mise k asteroidu 1998
SF36. K asteroidu by měla sonda dorazit s pomocí iontového pohonu v červnu 2005 a
vysadit zde přistávací modul nazvaný Minerva. Kolem asteroidu bude sonda provádět
měření po dobu pěti měsíců a pokusí se i získat vzorky jeho povrchu při
těsných průletech. Při těchto manévrech budou vystřeleny na povrch asteroidu
kovové projektily. Materiál vymrštěný projektilem bude zachycen a umístěn do
přistávacího pouzdra. Předpokládá se získání asi 1 g vzorku materiálu z
asteroidu. Koncem roku 2005 se sonda začne vracet k Zemi, kam by měla dorazit v červnu
2007. Od sondy se pak oddělí návratové pouzdro o hmotnosti asi 20 kg, které se
zbrzdí v atmosféře a na padáku přistane v Austrálii.
Start rakety M – V - 5 byl prvním úspěšným startem po havárii v únoru 2000,
kdy se za letu poškodila tryska prvního stupně rakety a rentgenová družice Astro –
E se dostala jen na suborbitální dráhu a zanikla. Raketa M – V pak po havárii
doznala určité konstrukční úpravy. Po navedení na dráhu byla sonda Muses – C
přejmenována na Hayabusa (Sokol). Sonda Hayabusa stála ISAS 100 mil. USD.
Cena X
Dne 18. 4. představil B. Rutan, známý letecký konstruktér, novinářům v Mojave v
Kalifornii svůj letoun SpaceShip 1, se kterým chce jeho společnost Scaled Composites
soutěžit o Cenu X. Rutanova koncepce je odvozena od zkušeností, získaných s
raketovými letadly X-1 a X-15. Předpokládá se, že letoun SpaceShip 1 bude vynesen
nosným letadlem White Knight do výšky asi 15 km, kde se odpoutá, zažehne svůj
raketový motor, který během asi 1 min. funkce uvede stroj na trajektorii, na které
dosáhne výšky 100 km. Pak začne letoun klesat po strmé trajektorii. Aby řízení
při sestupu nebylo náročné, odtokové hrany křídel a dvě horizontální výškovky
se nastaví z horizontální do téměř vertikální polohy, což povede k
autostabilizaci letounu. Ve výšce asi 24 km se konce křídel a obě výškovky opět
srovnají do horizontální polohy a letoun bude pokračovat klouzavým letem zpět na
místo, odkud s nosným letadlem White Knight odstartoval. Konstrukce letounu SpaceShip 1
je vyrobena z kompozitního materiálu na bázi uhlíkového kompozitu a k pohonu bude
používat hybridního raketového motoru s palivem na bázi kaučuku a N2O
jako okysličovadla. Motor nevyvíjí Scaled Composites, ale svěřila vývoj dvěma
firmám Enviromental Aeroscience Corporation a SpaceDev. Ze dvou takto nezávisle
vyvinutých motorů si společnost Scaled Composites nakonec vybere letový model. B.
Rutan ale neinformoval, zda po Ceně X bude letoun požíván jako prostředek kosmické
turistiky. Letoun dostane osvědčení jen jako “experimentální výzkumný a
vývojový kluzák” a zřejmě nebude komerčně využíván. Letoun bude používán
pro letové zkoušky pro určení operačních nákladů a není vyloučeno, že po
odzkoušení se přistoupí k vývoji letounu pro až 10 osob, který bude pro kosmickou
turistiku na komerční bázi výhodnější. Ostatně ani 10 mil. USD případně
získané Ceny X by vývoj letounu nezaplatilo. B. Rutan nezveřejnil časový plán
zkoušek s tím, že chce spíše informovat o dosažených výsledcích než o svých
plánech.
Jiná společnost, britská Starchaser Industries, vyvíjí pro soutěž o Cenu X
dvoustupňovou raketu Thunderbird (L+K 78 (2002) č. 1, s. 40). Páteří pohonné
jednotky této rakety bude kapalinový raketový motor Churchill Mark 2 spalující
kombinaci kapalného kyslíku a leteckého petroleje. Při zkoušce na zkušebním stavu
dne 9. 4. pracoval motor úspěšně 15 s a dosáhl tahu 22 kN. Pro další zkoušky se
plánuje delší doby chodu a dosažení maximálního tahu 30 kN. Společnost Starchaser
Industries kromě toho vyvinula zatím jednosedadlovou kabinu, kterou bude zkoušet na
raketě Nova II, což je zmenšená varianta rakety Thunderbird s nosnou kapacitou tří
osob. Tuto kabinu společnost již představila novinářům a bude s ní provádět
zkoušky přistání na řiditelném padáku. Kabina bude shazována z dopravního letadla
C-123K z výšky kolem 4 km nad oblastí Red Lake v Arizoně. Představitelé společnosti
Starchaser Industries předpokládají, že se první start rakety Thunderbird uskuteční
v říjnu 2004.
Kanadský tým Armadillo Aerospace vyvíjí v rámci projektu daVinci vícenásobně
použitelnou kosmickou loď pro soukromé podnikání v oblasti kosmické turistiky.
Projekt daVinci předpokládá, že kosmická loď, nazývaná Wild Fire, bude vynesena
balónem do asi výšky 24 km. Po dosažení této výšky se zažehne raketový motor
kosmické lodi tak, aby dosáhla dalším letem setrvačností výšky kolem 100 km.
Posádka tří pasažérů by tak setrvala asi 3,5 min v beztížném stavu. Při sestupu
by se využilo k brždění nejprve nafukovacího aerodynamického štítu a pak
padákového systému. Dne 5. 7. byl zkoušen právě padákový systém shazováním
makety kabiny Wild Fire s balastem ve formě pytlů s pískem z vrtulníku. Jako místo
startu výškového balónu navrhuje tým Armadillo Aerospace oblast kolem městečka
Kindersley. V této oblasti obvykle vanou mírné větry, což je využíváno k
vypouštění stratosférických balónů. (Pro zajímavost: maskotem týmu je armadillo
– pásovec).
Podobnou cestou se vydal i izraelský tým IL Aerospace Technologies (ILAT). Jejich
velký balón naplněný héliem by měl vynést do výšky asi 25 km tlakovou kabinu pro
tři pasažéry, nazývanou Negev 5, vyrobenou z lehkých slitin a kompozitů. Kabina je v
této výšce uvolněná a pomocí hybridních raketových motorů pak dále pokračuje po
suborbitální dráze s apogeem ve výšce 100 km. Kabina pak může přistát jak na
pevnině tak na moři. Výhodou týmu ILAT je ovšem to, že se mu podařilo získat řadu
sponzorů, jako je společnost WEBAIR Internet Development, Inc., či izraelská asociace
experimentálních letounů EAA nebo společnost “Izraelští studenti pro výzkum
vesmíru”.
Další kanadský tým Canadian Arrow uvažuje o vypouštění své rakety, repliky
německé A4/V2 vybavené kosmickou kabinou, z plovoucí startovní plošiny, umístěné
na jednom z Velkých jezer. Dne 26. 6. nominoval Canadian Arrow svůj oddíl šesti
astronautů. Tvoří ho tři kanadští vojenští piloti, jeden americký civilní pilot,
jeden inženýr aerokosmických věd a ukrajinský astronaut, který má za sebou
profesionální kosmonautický výcvik.
Připomeňme, že Cenu X s odměnou 10 mil. USD získá ten tým, nepodporovaný
finančně nějakou vládní organizací, který úspěšně dopraví tři osoby do
výšky 100 km s bezpečným přistáním a se stejným dopravním prostředkem totéž
zopakuje během dvou týdnů.
Kosmický infračervený teleskop SIRTF
Kosmický infračervený teleskop SIRFT (Space InfraRed Telescope Facility) bude mít
za úkol sledovat z heliocentrické dráhy v infračerveném spektru záření kosmické
objekty, maskované kosmickým prachem, které je obtížné pozorovat jinými
prostředky. Astronomové doufají, že se jim tak například podaří zjistit
vznikající planety v prachovém disku kolem hvězd. Observatoř SIRFT je poslední z
“velkých observatoří” organizace NASA, kterými jsou Hubbleův kosmický teleskop
HST, Comptonova observatoř pro gama záření a Rentgenová observatoř Chandra. Hlavním
přístrojem, který nese, je infračervený teleskop o průměru 0,85 m s kryogenně
chlazenými čidly.
Ke své pětileté misi měl Kosmický infračervený teleskop odstartovat již 18. 4.,
ale pak byl start odložen na 26. 4. ohledně nejistot kolem správné funkce nosiče
Delta 2-Heavy, který má observatoř vynést. Raketa Delta 2-Heavy je klasická
vyzkoušená Delta 2, ale jejích 9 standardních návěsných startovních motorů na
prvním stupni je ve variantě “Heavy” nahrazeno výkonnějšími urychlovacími
motory GEM-46 se spalovacími komorami z uhlíkového kompozitu lepeného epoxidem,
vyvinutými pro variantu Delta 3. Z 9 motorů GEM-46 je při startu zažehnuto současně
6 a další tři se zažehují až v 90 s letu. Nakonec NASA dne 18. 4. oznámila, že se
start observatoře SIRTF odkládá, neboť inspekce trysek u dvou motorů GEM-46
naznačila podezření na delaminaci uhlíkového kompozitu. Ty bude nutné vyměnit, ale
vzhledem k tomu, že ze stejného startovního komplexu 17B bude startovat Delta 2-Heavy s
druhým z roverů MER k planetě Mars, rozhodla NASA zaměnit oba starty. MER-B odstartuje
v průběhu 18 dnů trvajícího startovního okna, začínajícího 25. 6. a start SIRTF
se tak posune až na srpen tr. I když startovní komplex 17 má dvě startovní rampy,
pouze 17B je vybavena pro manipulaci s většími urychlovacími motory GEM-46. Raketa
Delta 2-Heavy byla s observatoří SIRTF, zakrytou aerodynamickým krytem, na startovním
komplexu 17B již od 10. 4. Proto byla družice SIRFT z rakety sňata 2. 5. a poté byl
odmontován i druhý stupeň rakety. Na komplexu 17B zůstal první stupeň rakety Delta 2
se zbývajícími urychlovacími stupni GEM-46. Dva zbývající urychlovací motory
GEM-46 a novy druhý stupeň pro let k Marsu byly namontovány k raketě koncem května.
Raketa Delta 2-Heavy pro vypuštění observatoře SIRTF bude na startovní rampě 17B
umístěna hned po odstartování sondy MER-B, ale observatoř SIRTF bude připevněna k
raketě až po startu družice GSP Letectva USA z rampy 17A koncem července tr.
Organizace NASA odhaduje, že každý týden odkladu přidá k předpokládané ceně 1,19
mld. USD mise SIRTF asi 2 mil. USD.
Sonda Mars Express
V pondělí dne 2. 6. odstartovala z kosmodromu Bajkonur (Tjuratam) raketa Sojuz –
Fregat se sondou Mars Express - první sondou organizace ESA k planetě Mars. Noční
start z kosmodromu v kazašské stepi se uskutečnil v 17.45 UT. Třístupňová raketa
Sojuz dopravila sondu se stupněm Fregat na suborbitální dráhu. První zážeh stupně
Fregat převedl sondu na parkovací dráhu a druhým zážehem na dráhu k planetě
Mars. Po 92 minutách letu se sonda od stupně Fregat oddělila a pozemní středisko ESOC
v Darmstadtu začalo prověřovat systémy sondy. Dne 5. 6. vyslalo řídící středisko
na sondu povel k uvolnění speciálních uchycení přistávacího modulu Beagle 2 k
sondě Mars Express, které během startu zajišťovaly, aby vibrace neuvolnily modul
v průběhu startu. Tato uchycení nejsou již dále nutná, neboť modul je k sondě
během letu k Marsu připevněn jiným mechanizmem. Kdyby se však toto bezpečnostní
uchycení neuvolnilo, nebylo by možné oddělit přistávací modul od sondy při
příletu k planetě Mars.
Stav sondy po kontrole jejího stavu, která proběhla koncem června a počátkem
července, je podle představitelů ESA celkem uspokojivý. Testy modulu Beagle se
opozdily neboť při zkouškách jednoho přístroje na sondě Mars Express začalo
dostávat řídící středisko chybová hlášení, která však byla způsobena
problémem s částí paměti sondy. Tento problém se podařilo vyřešit úpravou
programu. Proto se systémy modulu Beagle 2 začaly zkoušet až počátkem července.
Mezi tím se však vyskytl na sondě Mars Express o něco vážnější problém
týkající se propojení mezi částí slunečních článků generujících elektrickou
energii a jednotkou rozdělující energii pro subsystémy sondy. Předpokládá se, že
bude nutné omezit energii, získávanou ze slunečních generátorů asi na 70%. Podle
specialistů ESA by toto omezení nemělo mít na práci sondy velký vliv, neboť při
konstrukci sondy se počítalo i se značnou energetickou rezervou.
Přílet sondy do oblasti planety Mars se předpokládá v prosinci tr. Dne 19. 12.,
asi 6 dní před příletem k planetě, se od sondy oddělí přistávací modul Beagle 2.
Jelikož modul Beagle 2 nemá žádný pohonný systém, je důležité, aby dráha sondy
Mars Express před jeho oddělením byla co nejpřesnější. Po vstupu do atmosféry bude
větší část rychlosti zbržděna aerodynamickým tepelným štítem a potom padáky.
Místo přistání, určené pro přistávací modul Beagle 2, je v oblasti Isidis
Planitia. Má tvar elipsy o poloosách 100 km a 5000 km se středem oblasti o
souřadnicích 269° z.d. a 11,6° s.š. Měkké přistání, plánované na 25. 12., bude
zajištěno nafukovacími amortizátory (airbagy), které po přistání splasknou a
dovolí sondě Beagle 2 rozložit své čtyři panely se slunečními články a vysunout
manipulátor k provádění vědeckých experimentů. I když hmotnost
přistávacího modulu Beagle 2 je po přistání jen asi 34 kg, nese kromě kamery
přístroje pro zjišťování přítomnosti vody, uhlíkových či jiných organických
molekul. Kromě toho bude sledována povrchová geologie v místě přistání a
měření parametrů atmosféry a sledování meteorologických podmínek. Sonda Mars
Express o hmotnosti 1120 kg bude uvedena na dráhu kolem Marsu o výšce 259 – 11 560 km
se sklonem 86° dne 26. 12. Na palubě sondy je 7 přístrojů, jejichž hlavním úkolem
je hledání podpovrchové vody. Jedním z přístrojů je radarový výškoměr Marsis,
schopný registrovat případnou existenci podpovrchového ledu do hloubky několika
kilometrů. K tomu je radar vybaven 40 m anténou. Kamera sondy dovolí získat snímky
povrchu s 10 m rozlišením. Jeden infračervený spektrometr bude sloužit pro
určování složení atmosféry a další spektrometr ve viditelné a infračervené
oblasti dovolí určovat povrchové minerály, např. množství železa, vodu v
minerálech, uhličitany či nitráty. Před startem byla sonda sterilizována ve
speciálně vybudovaném pracovišti na Open University v Leicestru v hodnotě 3 mil. EUR.
Sterilizace je nutná pro zabránění kontaminace planety Mars, jak to ostatně též
vyžadují striktní pravidla OSN.
Rovery Spirit a Opportunity
Jak se přibližovalo datum startu obou pohyblivých robotů (roverů) MER (Mars
Exploration Rovers) organizace NASA, vrcholila i řada posledních testů těchto sond. V
průběhu dubna se ukázalo, že by mohly nastat problémy s kabeláží, propojující
řídící počítač roveru s přistávacím modulem (lander) a s pohonným modulem
sondy. Při příletu sondy k Marsu se nejprve přesekne spojovací kabel sondy s
pohonným modulem a po přistání se odděluje kabel spojující počítač roveru s
přistávacím modulem. Při zkouškách se ukázalo, že by řídící počítač mohl
špatně interpretovat signály generované přeseknutím kabelů a tento problém bylo
třeba řešit na obou roverech. Úpravy roverů si vyžádaly jejich částečnou
demontáž, která však bylo možné provést v Kennedyho kosmickém středisku (KSC) na
Floridě. Proto se rozhodlo odložit první start, původně plánovaný na 30. 5. o
týden, tj. na 6. 6. Připomeňme, že oba rovery jsou biologicky nejčistšími sondami,
které byly kdy v USA vypuštěny. Po přepravě z JPL na Floridu byly umístěny
speciálního zařízení pro manipulaci s rizikovými užitečnými zatíženími na KSC,
kde byla zajištěna sterilizace sondy tak, aby se na 1 m2 sondy nacházelo
méně než 300 mikrobiologických zárodků. Rover včetně letového stupně má asi
4500 m2 ploch.
Pro špatné počasí byl nakonec start první sondy MER – A odložen až na 10. 6.
Mezi tím dne 8. 6. oznámila NASA, že sonda MER – A byla oficiálně nazvána jako
Spirit a MER – B jako Opportunity. Oba tyto názvy byly vybrány asi z 10 000 návrhů
žáků základních škol v rámci akce, organizované NASA a společností pro výrobu
dětských stavebnic LEGO.
V úterý 10. 6. se na Floridě počasí zlepšilo natolik, že bylo možné start
rakety Delta 2 (7925) uskutečnit. V 17.58 UT se raketa odpoutala ze startovní rampy na
komplexu 17A. Kamera, umístěná na boku prvního stupně rakety, předávala snímky
vzdalujícího se floridského poloostrova a postupně se oddělujících spotřebovaných
urychlovacích stupňů. Asi půl hodiny po startu urychlil motor Thiocol Star 48B
horního stupně rakety sondu Spirit z parkovací dráhy kolem Země na dráhu k planetě
Mars, kam dorazí po 7 měsících dne 4. 1. 2004. Rover Spirit by měl přistát v
oblasti impaktního kráteru Gusev o průměru 160 km 15° jižně od rovníku a 175°
v.d. Kráter Gusev byl snad kdysi jezerem neboť do něj ústí asi 900 km dlouhý
“kanál”. Dne 20. 6. byla provedena korekce dráhy sondy, při které se rychlost
sondy zvýšila o 14,3 m/s. Sonda se přitom nacházela ve vzdálenosti 2 660 000 km od
Země a pohybovala se vzhledem ke Slunci rychlostí 32,22 km/s. Dne 10. 7. se sonda
nacházela již ve vzdálenosti 82, 6 mil. km.
Start druhé sondy Opportunity se nakonec neuskutečnil 25. 6. jak se původně
plánovalo, ale pro drobné technické problémy, nepřízeň počasí či nekázeň
rybářské lodě, která vplula do zakázané zóny kolem startovního komplexu 17B byl
postupně odkládán. Větším problémem bylo odlepení korkového pásu o tloušťce
asi 6 mm, který slouží jako tepelná izolace nádrže s kapalným kyslíkem 1. stupně
rakety v místech, která jsou ofukována horkým vzduchem, zahřívaným v důsledku
aerodynamického odporu na čele tří urychlovacích stupňů, pracujících od 1 min 30
s letu do 2 min 40 s (v té době je již 6 urychlovacích stupňů, pracujících od
startu, odhozeno). Odlepení korkového pásu se zjistilo po vyčerpání kapalného
kyslíku z nádrže po odkladu startu dne 28. 6. a několikrát se jej nezdařilo
přilepit. Dále bylo ještě nutné odložit start z neděle 6. 7. na pondělí 7. 7.,
neboť bylo třeba vyměnit vadný akumulátor destrukčního bezpečnostního systému
rakety. Nakonec se start rakety Delta 2 – Heavy (7925H) podařilo uskutečnit dne 8. 7.,
když ještě na poslední chvíli byly problémy s plnícím ventilem na prvním stupni
rakety, který se naštěstí podařilo odstranit před ukončením startovního okna.
Raketa odstartovala ze startovního komplexu 17B v 02.35 UT a první telemetrická data po
navedení na dráhu ukázala, že se sonda Opportunity nachází v dobrém stavu. Dne 9.
7. byla zpomalena rotace sondy z asi 12 ot/min na 2 ot/min, což je rotace sondy, určená
pro období letu k Marsu. Po snížení rotace hvězdné čidlo sondy začalo
identifikovat hvězdy, určené jako referenční body pro orientaci sondy. Jedním z
velmi jasných orientačních bodů je i planeta Mars. Dne 10. 7. sonda Opportunity již
uletěla 6,6 mil. km. Letový tým v řídícím středisku sondy v JPL v Pasadeně
plánuje první korekční manévr na 18. 7.
K Marsu by sonda měla dorazit 25. 1. 2004. Místo přistání roveru Opportunity bylo
vybráno v oblasti Meridiani Planum asi 2° jižní šířky a 6° západní délky.
Zvolená místa přistání obou roverů vykazují stopy přítomnosti vody v
geologické minulosti Marsu. V oblasti Meridiani Planum jsou vrstvy (šedého) hematitu
(kysličník železa Fe2O3), který se tvoří za přítomnosti
vody. Spekuluje se, že by mohlo jít o hematit, zkrystalovaný na dně bývalého jezera.
Půjde-li tedy vše podle plánu, vlétne sonda s roverem Spirit do atmosféry Marsu
dne 4. 1. 2004 ve výšce 128 km pod úhlem 11,5° rychlostí 5,3 km/s. Během
následujících 4 minut sonda pomocí svého aerodynamického štítu zbrzdí svou
rychlost na 1500 km/hod a bude se nacházet ve výšce asi 9 km nad kráterem Gusev. Pak
se rozvine stabilizující padák, připevněný k hornímu krytu sondy a po 20 s se
oddělí aerodynamický štít. Poté se rover spustí na 20 m šňůře pod horní kryt
sondy. Asi 8 s před přistáním se podle údajů radarového výškoměru nafouknou
amortizátory tlumící dopad (airbagy) a 2 s před dopadem se zažehnou brzdící rakety.
Poté se přesekne šňůra, spojující rover obalený amortizátory s horním
krytem sondy a rover dopadne volným pádem na povrch planety. Řídící středisko na
Zemi by mělo dostávat ze sondy telemetrii do okamžiku oddělení roveru s airbagy od
sondy. Po utlumení rychlosti a zastavení se amortizátory vyfouknou a odklopí se
ochranné panely roveru. Co se týče telemetrie z roveru , bude záležet na orientaci
obou jeho antén ihned po přistání. Jelikož Země zapadá za marsovský horizont v
místě přistání asi 15 min po přistání, není tak vyloučeno, že se na telemetrii
z roveru bude muset čekat do druhého dne. Bude-li rover v pořádku, začne se nejprve s
pořizováním panoramatických snímků okolí místa přistání. Po dalších 5 dnech
testování sondy bude vyslán povel k vyklopení kol roveru a teprve potom bude rover o
hmotnosti 174 kg schopen sjet na povrch Marsu.
Přistání roveru Opportunity by se mělo vyvíjet v podstatě podle stejného
scénáře. Oba rovery mají plánovanou životnost nejméně 90 dní. Kamera s vysokým
rozlišením bude schopná dodávat snímky asi třikrát ostřejší než kamera sondy
Mars Pathfinder. Sdružená infračervená kamera bude sloužit k identifikaci minerálů
v okolí roveru a k volbě vědeckých cílů. Rover je vybaven manipulátorem se dvěma
spektrometry a mikroskopickou kamerou pro detailní pozorování. Kromě toho nese
manipulátor nástroj pro obrušování hornin RAT (Rock Abrasion Tool), který dovolí
zkoumat vnitřní strukturu vybraných hornin.
Pohyb roveru mezi dvěma zvolenými body bude řízen programem, který umožní
autonomní pohyb roveru bez potřeby přímého řízení ze Země tak, že překážky
větší než 25 cm objede a menší překoná přímo přejetím.
Sonda Nozomi
K planetě Mars míří i japonská sonda Nozomi (Naděje), vypuštěná již v
červenci 1998. V prosinci 1998 se měla průletem kolem Země, kombinovaným s
motorickým manévrem dostat na dráhu k Marsu. Zážeh manévrovacího motoru však tehdy
neproběhl podle plánu a sondě zbylo příliš málo pohonných látek pro správné
navedení na dráhu k Marsu. Řídící tým však nalezl řešení, spočívající ve
dvou dalších průletech kolem Země, při kterých narůstala rychlost sondy. Jeden
průlet se uskutečnil v prosinci 2001 a poslední, při kterém sonda byla konečně
navedena na dráhu k planetě Mars, se uskutečnil 19. 6. tr. Dlouhý let kosmickým
prostorem však systémům sondy neprospěl. Vysílač sondy v pásmu S selhal a tak
komunikace se sondou probíhá prostřednictvím komunikačního zařízení v pásmu X.
Sluneční protuberance v dubnu minulého roku poškodila část systému dodávky
energie, řídící počítač naštěstí nebyl poškozen. S jeho pomocí se řídící
tým pokusí obnovit jeho funkci v období mezi červencem a říjnem tr. Bohužel
žádný ze systémů sondy nepodává informaci o stavu systému pro dodávku energie.
Proto se japonští specialisté pokusí na dálku odstranit zkrat v systému
mnohonásobným zapínáním a vypínáním systému. Poškozený systém má zásobovat
energií systém tepelné regulace sondy a ovládání telemetrického systému. Pokud by
se zkrat neodstranil, palubní kamera sice bude pracovat a získávat snímky planety, ale
nebude možné je vyslat na Zemi.
Sonda by měla k Marsu dorazit v období mezi koncem prosince tr. nebo počátkem ledna
2004. Pak bude navedena na oběžnou dráhu kolem Marsu, kde by její přístroje měly
studovat interakci horních vrstev atmosféry se slunečním větrem, dále sledovat
magnetické pole v okolí Marsu a snímkovat jak povrch planety, tak povrchy jejích dvou
měsíců. V souvislosti se stavem sondy se objevily spekulace, že by sonda mohla místo
navedení na oběžnou dráhu kolem Marsu dopadnout na jeho povrch a kontaminovat jej,
neboť nebyla před startem sterilizována. Podle specialisty ISAS H. Hazakawy však
takové nebezpečí nehrozí, neboť na sondě bude k dispozici malá rezerva pohonných
látek tak, aby se dopadu sondy na povrch planety zabránilo.
Sonda Stardust
Dne 18. 6. v 21.00 UT uskutečnila sonda Stardust poslední motorický manévr, který
ji navedl na dráhu ke kometě Wild 2, se kterou se setká v lednu 2004. Manévr zvýšil
rychlost sondy o 34,4 m/s a sonda se tak pohybuje po heliocentrické dráze rychlostí
34,4 km/s vzhledem ke Slunci. Od svého startu dne 7. 2. 1999 již sonda při své pouti
meziplanetárním prostorem urazila na 2,9 mld. km. Při setkání s kometou sonda získá
vzorky mikroskopických zrnek kometárního prachu, které budou spolu s prachem
zachyceným v meziplanetárním prostoru dopraveny přistávacím pouzdrem na Zemi v lednu
2006.
Česká družice MIMOSA
Po pěti družicích Magion je družice MIMOSA naší šestou družicí a nelze ji tedy
v těchto zajímavostech opomenout, ačkoliv jí jistě budou v našem tisku věnována
podrobnější pojednání. Její detailní popis lze nalézt na internetové adrese http://sunkl.asu.cas.cz/~macek/foz.html
a zde o ní podáme jen stručnou informaci.
Družice MIMOSA (MIcroMeasuremets Of Satellite Accelerations) o hmotnosti 68 kg byla
zkonstruována společností Space Devices s.r.o. v Praze na základě návrhu
Astronomického ústavu AV ČR a je určená ke studiu dynamiky družic na nízkých
dráhách. Nese proto velice citlivý akcelerometr MAC s citlivostí řádově piko-g (g =
9,81 m/s2) pro měření negravitačních zrychlení, působících na družici
vlivem tlaku záření či působení zemské atmosféry. Akcelerometr již byl vyzkoušen
při dvou kosmických misích a to v roce 1992 na ruské družici RESURS F-15 (1992-033A)
a v roce 1996 na palubě raketoplánu Atlantis při misi STS-79.
Družice má tvar mnohostěnu, kterému lze opsat sféru o poloměru 60 cm. Její
povrch je pokryt 17 panely se slunečními fotovoltaickými články. Orientace družice a
její stabilizace je zajišťována magneticky, pomocí cívek pod panely se slunečními
články, které se orientují v zemském magnetickém poli.
Telemetrii i naměřená data přijímá pozemní stanice u Panské Vsi. Získaná data
budou zpracovávána Astronomickým ústavem AV ČR a budou požívána ke zdokonalování
modelu pro popis umělých těles ve vysoké atmosféře. Tento unikátní model byl
vytvořen v Astronomickém ústavu AV ČR a dovoluje předpovídat pohyby družic pro
delší časové období. Cena družice činí kolem 32 mil. Kč a náklady za
vypuštění byly vyčísleny asi 25 mil. Kč.
Družice MIMOSA odstartovala na ruské raketě Rokot dne 30. 6. spolu s kanadskou
astronomickou družicí MOST, maketou ruské družice Monitor-E a s 6 dalšími
nanodružicemi o hmotnostech 1 – 3 kg. Zmíněná cena za vypuštění družice byla
odepsána z ruského dluhu vůči ČR.
Slunce
Astronomové z organizace NASA s využitím archivů o polohách a velikostech
slunečních skvrn od roku 1874 zjistili, že se sluneční skvrny pravidelně objevují
ve dvou pásech na obou stranách slunečního rovníku. Dále zjistili, že středy
těchto pásů, kde skvrny vznikají a zanikají, se pomalu posunují k rovníku
v průběhu jedenáctiletého cyklu. Původně se předpokládalo, že tento
postupný posun k rovníku je dán magnetickými silami, nyní se astronomové přiklání
k názoru, že jde spíše o magnetohydrodynamický proces. Při tomto procesu stlačený
plyn asi 200 000 km pod slunečním povrchem postupně a relativně pomalu (kolem 4
km/hod, jak naznačují počítačové simulace) proudí od pólů k rovníku, kde
proniká do povrchových vrstev a vrací se zpět k pólům poněkud vyšší rychlostí,
kolem 30 km/hod. Předpokládá se, že toto proudění funguje jako vnitřní hodiny,
určující periodu zvýšeného výskytu slunečních skvrn, neboli tzv. sluneční
aktivitu. Toto proudění přirozeně ovlivňuje i dynamiku magnetického pole Slunce
(při změně polarity celkového magnetického pole Slunce) a tudíž i vznik
slunečních skvrn. Výsledky této studie byly publikovány v časopise The Astrophysical
Journal z 20. 5. 2003.
Sonda SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), vypuštěná v roce 1995, úspěšně
získává snímky Slunce a jeho protuberancí a také často pozoruje komety, které
končí svou existenci při příliš blízkém průletu na slunečním povrchem. Dne 24.
5. 2003 se takový pár komet přiblížil do vzdálenosti asi 0,1 slunečního poloměru
na povrch Slunce. Očekávalo by se, že se obě komety prostě vypaří. Přesto jejich
chování bylo neobvyklé. Po průletu kolem Slunce sonda SOHO zaregistrovala slabý ohon,
který pokračoval na dráze od Slunce. Zřejmě šlo o prachový zbytek z vypařeného
jádra komety. Takové pozorování je velmi vzácné, z 600 komet, jejichž konec sonda
SOHO pozorovala, bylo takové chování zjištěno jen ve třech případech. Co se týče
slunečních protuberancí, jsou studovány teleskopem, pracujícím v extrémně
ultrafialové oblasti spektra. Ukázalo se, že při výronech hmoty ze sluneční
koróny, které obvykle doprovázejí sluneční protuberance, vznikají mohutné
seismické vlny, které mohou procházet celým průměrem Slunce. Pro jejich mohutnost se
někdy nazývají slunečními “tsunami”. Tyto vlny se chovají jako magnetoakustické
solitární vlny (solitony) a jsou charakteristické tím, že jejich amplituda a tok
energie na čele vlny v průběhu doby jejich existence neklesají. Podle názoru
některých specialistů studium šíření těchto seismických vln sluneční korónou
přispěje k lepšímu pochopení struktury této koróny.
Dne 18. 6. zjistil monitorovací systém sondy SOHO, že se vysoce zisková směrová
anténa sondy nenatáčí tak, jak je potřeba. Další testy ukázaly, že se anténa
nenatáčí kolem své horizontální osy. Analýza problému lokalizovala poruchu v
převodovém zařízení, natáčejícím anténu. Jelikož jde o mechanickou závadu, lze
těžko očekávat, že se ji podaří opravit. To znamená, že každé 3 měsíce bude
nutné omezit komunikace mezi sondou a pozemním střediskem JPL na celkem 19 dnů. Svazek
záření z antény má v současnosti úhlovou šířku 14°, ale anténu by šlo na
dálku rozevřít až na úhel 25°, což by dovolilo delší kontakt se sondou. Přenos
vědeckých dat ze sondy byl poprvé přerušen dne 27. 6. na necelé tři týdny.
Všesměrová anténa sondy však pracuje normálně a užívá se ke sledování sondy a
přenosu telemetrických dat. Aby se ztráta vědeckých dat snížila, podařilo se dne
1. 7. přepnout telemetrický systém sondy SOHO na středně rychlý přenos telemetrie
přes všesměrovou anténu, přes kterou lze přenášet i vědecká data. Toto
vysílání lze zachycovat velkými anténami systému DSN, které mají průměr 70 m. K
určité ztrátě dat však dojde, neboť velké antény DSN musí sledovat i další mise
v meziplanetárním prostoru, které v současné době probíhají. Komunikace se sondou
SOHO přes směrovou anténu bude obnovena opět dne 14. 7.
Mars
První analýza dat, získaných v průběhu asi ročního období infračerveným
zobrazovacím systémem Themis na sondě Mars Odyssey, byla publikována v elektronické
verzi časopisu Science, tzv. Science Express dne 5. 6. 2003. Díky tomu, že Themis
registruje změny teplot povrchových materiálů ve dne a v noci, je možné sledovat
složení těchto materiálů a jejich fyzikální vlastnosti. I když sonda Mars Odyssey
naznačuje, že jsou na Marsu značné vrstvy podpovrchového sněhu a ledu, celkově je
Mars suchou planetou. Voda tak není příčinou vytváření pozorovaných zvětralých
útvarů. Analýza infračerveného spektra získaná 10 kanály dovolila identifikovat
sedimentované nerostné vrstvy. Např. na dně asi 4,5 km hlubokého kaňonu Ganges
Chasma byla nalezena vrstva minerálu olivínu. Jelikož se olivín ve vodě rychle
rozkládá, jde o velice suché místo na Marsu, kde se tento nerost tak mohl zachovat.
Pomocí neutronového a gama spektrometru sondy Mars Odyssey bylo možné sledovat
sezónní změny v ukládání a pozdějšího odtávání tuhého CO2
(suchého ledu) v zimním a později v jarním období na severní polokouli Marsu. Pod
odpařeným CO2 pak bylo možné detekovat vodní led, kterého je zde snad
více, než bylo v loňském roce zjištěno touto sondou na jižní polokouli Marsu (L+K 78
(2002) č. 15-16, s. 1069). O výsledcích tohoto pozorování je referováno v časopise
Science z 27. 6. 2003.
Sonda Mars Global Surveyor stále pokračuje v práci na oběžné dráze kolem Marsu.
Ze vzdálenosti 9 670 km pořídila též snímky Marsova měsíce Phobos a to jeho
opačnou stranu vzhledem ke směru jeho pohybu (podobně jako náš Měsíc tak i Phobos
je při svém oběhu natočen k Marsu stále stejnou stranou). Získané snímky měly
rozlišení 39,5 m na obrazový element (pixel). Phobos je jedním z nejtmavších
objektů sluneční soustavy a proto se obtížně fotografuje. Jeho povrch je spíše
bezbarvý či tmavošedý.
Vývoj galaxií
Sledování vývoje galaxií a četnosti vzniku nových hvězd v těchto galaxiích
bylo úkolem pro Hubbleův kosmický teleskop HST a rentgenovou observatoř Chandra. Při
porovnávání rozměrů galaxií od stáří 1 mld. let až do 6 mld. let je vidět
jasná tendence růstu jejich rozměrů. To odpovídá modelům hierarchického růstu
galaxií procesem splývání menších galaxií či pohlcováním satelitních galaxií.
Tyto růstové procesy jsou v souhlasu i s existencí skryté nezářivé hmoty, která v
počátečních stádiích vývoje Vesmíru byla nerovnoměrně rozložena a vytvářela
tak gravitační centra přitahující okolní plyn, který tak zvyšoval svoji hustotu se
současnou tvorbou hvězdných shluků a trpasličích galaxií. Co se týče vzniku
nových hvězd, jejich počet v období mezi 1 mld. a 7 mld. let stáří Vesmíru
narůstal velmi rychle. Po tomto období se ale další narůstání počtu nově
vzniklých hvězd snížilo, což též svědčí o tom, že se proces vznikání nových
galaxií zpomalil v době, kdy Vesmír dosáhl asi poloviny svého současného stáří.
Data z rentgenové observatoře Chandra ukázala, že aktivních černých děr v
menších vzdálených galaxiích je méně, než se očekávalo. Kromě toho Chandra
zjistila asi 7 velice vzdálených černých děr, které nezáří v optické oblasti
spektra. Patrně jde o nejvzdálenější černé díry, které byly zjištěny.
Sledování počátků našeho Vesmíru je prováděno v rámci projektu GOODS (Great
Observatories Origins Deep Survey) pomocí velkých kosmických observatoří jako je HST
a Chandra, ke kterým by se brzy měl připojit i kosmický infračervený teleskop SIRFT.
Dalekohled, který v budoucnosti nahradí HST, tzv. Kosmický teleskop Jamese Webba
(JWST) by měl nahlédnout až do doby vzniku prvních hvězd (L+K 78 (2002),
č.23, s. 1562).
Zmíněné výsledky vyjdou ve speciálním čísle časopisu Astrophysical Journal
Letters. Ostatně celé toto číslo bude věnováno i dalším výsledkům získaným
při práci v rámci projektu GOODS (NASA News 03-199).
Pulsary a gravitační záření
Pulsary neboli neutronové hvězdy patří mezi nejrychleji rotující objekty, vzniklé
po kolapsu hvězd. Mívají hmotnosti řádově našeho Slunce stlačené do sféry o
průměru kolem 10 km. Je-li takový pulsar součástí binárního systému, může svým
gravitačním působením strhávat na sebe hmotu od své doprovodné hvězdy. Tímto
strhováním může docházet k tomu, že se rychlost rotace pulsaru ještě zvyšuje
a dosahuje tak až stovek otáček za vteřinu. Jde o tzv. milisekundové pulsary.
Rychlost rotace lze měřit z oscilací gama záblesků těchto pulsarů. Tyto záblesky
vznikají při občasných termonukleárních explozích materiálu, který dopadá na
povrch neutronové hvězdy a trvají několik vteřin. Rentgenová družice Rossi je
schopná změřit oscilace těchto gama záblesků pulsarů, které jsou mírou rotace
neutronové hvězdy. Měření oscilací gama záblesků asi u 11 pulsarů pak ukázalo,
že rychlost rotace nepřesáhla asi 619 otáček za vteřinu. Toto pozorování naznačuje,
že existuje regulační mechanizmus, který omezuje rychlost rotace pulsarů, neboť
při růstu rotace nad 760 ot/s by už mohlo docházet k rozpadu neutronových hvězd.
Podle mechanizmu, navrženého prof. Bildstenem z Kalifornské univerzity, zachycení
materiálu z doprovázející hvězdy vede k malé distorzi tvaru neutronové hvězdy,
což jí dovolí vyzařovat gravitační vlny (NASA News 03-224). Rovnováhy se dosáhne,
když se podaří energii přírůstku rotačního momentu, který neutronová hvězda
získala od své doprovodné hvězdy, vyzářit ve formě gravitačních vln. Prof. Bildsten
proto navrhuje, aby se milisekundové pulsary detailně studovaly pomocí observatoře
LIGO pro studium gravitačních vln laserovou interferometrií, která je nyní již
v provozu. Předpokládá se, že by observatoř LIGO šla naladit na předpokládané
frekvence gravitačních vln vysílané pulsary. Doposud však záření gravitačních
vln nebylo přímo detekováno, ale očekává se, že by se to mohlo v blízké budoucnosti
podařit. Podrobněji je o měření rotací pulsarů informováno ve vědeckém časopise
Nature ze 3. 7. 2003.
(lek)
Při přípravě těchto Zajímavostí byly ještě použity další informace z internetových
bulletinů:
www.spacefligthnow.com , www.spacedaily.com , www.space.com
(duben – červen 2003).
Publikováno v časopise Letectví a Kosmonautika 79 (2003) č. 17,
s. 1110 - 1112; č. 18, s. 1192 - 1195; č. 19, s. 1264 – 1266.
Na MEK byl tento článek publikován se svolením autora.
Aktualizováno: 19.10.2003
[ Obsah | Novinky v
kosmonautice | Články | Obsahy
L+K | Kosmonautické zajímavosti ]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/novinky/kznl/200302.htm)
