Obsah > Aktuality > Kosmonautické zajímavosti - nepilotované lety > 2. čtvrtletí 1999

KOSMONAUTICKÉ AKTUALITY - NEPILOTOVANÉ LETY

(2. čtvrtletí 1999)

DSP-19, Milstar-2

Měsíc duben vůbec nepřál startům raket společnosti Lockheed-Martin. Nejprve 9. dubna odstartovala raketa Titan 4B/IUS s vojenskou družicí DSP-19 určenou pro včasné varování před starty balistických raket a pro detekci nukleárních zkoušek. Vlastní nosná raketa Titan 4B pracovala dobře a v T+9 min. dopravila IUS (Inertial Upper Stage) s družicí na parkovací oběžnou dráhu kolem Země o výšce 160 - 640 km. V T+1 hod. 13 min. došlo k zážehu 1. stupně IUS, který dopravil celou sestavu na protáhlou eliptickou dráhu. V T+6 hod. 33min. 8s mělo dojít k zážehu 2. stupně IUS, který měl dopravit družici DSP-19 na geostacionární dráhu. Ovšem 2. stupeň IUS nepodal předpokládaný výkon a tak družice zůstala na protáhlé eliptické dráze, odkud nemůže plnit své poslání. Vyšetřovací komise by měla zjistit důvody selhání 2. stupně IUS. USAF předběžně oznámilo, že při oddělování 1. a 2. stupně IUS nedošlo k jejich správnému oddělení. První stupeň IUS pravděpodobně narazil do nástavce trysky 2. stupně IUS. Tryska se patrně proto správně nevysunula. Při zážehu se pak celá soustava dostala do rotace.

Nosná raketa Titan 4B/IUS stála 432 mil. USD, družice DSP-19 na 250 mil. USD. Tento start rakety Titan 4B byl poslední, který se uskutečnil ze startovního komplexu LC-41, který sloužil od roku 1965 ke startům 17 raket typu Titan 3 a 10 raket Titan 4. Startovní komplex bude modernizován pro připravované EELV rakety Atlas 5 společnosti Lockheed Martin, jejíž první start se plánuje na rok 2001.

Další start rakety Titan 4B/Centaur se uskutečnil 30. 4. opět z Cape Canaveral ze startovního komplexu LC-40. I v tomto případě raketa Titan 4B dopravila v T+10 min stupeň Centaur s vojenskou telekomunikační družicí Milstar 2/F1 na předběžnou dráhu a v T+11 min se na 1 min poprvé zažehly motory stupně Centaur, které dopravily stupeň i s družicí na parkovací dráhu o výšce 640 - 4320 km. V T+1 hod 5 min 42 s se měl uskutečnit druhý, asi pětiminutový zážeh motorů stupně Centaur, kritický pro uvedení družice na geostacionární dráhu. Třetím zážehem se měla dráha cirkularizovat, aby se ztotožnila s geostacionární. Rozbor telemetrie však později ukázal, že se stupeň Centaur skutečně třikrát zažehl, ale všechny zážehy se uskutečnily během prvního oběhu a nikoliv v průběhu asi 6 následujících hodin a družice se pak automaticky od stupně Centaur oddělila asi o 4 hod dříve, než bylo plánováno. Družice tak zůstala na nepoužitelné dráze. Předpokládá se, že šlo o nějakou chybu v programu řídícího počítače stupně Centaur. Protože USAF došlo k závěru, že se družice nikdy na geostacionární dráhu nedostane, byla 10. 5. družice Milstar převedena sérií zážehů apogeového motoru na dráhu o výšce přibližně 960 - 4480 km, zbavena zbývajících PL a byly vybity baterie. Tím na oběžné dráze zůstalo již jen mrtvé těleso. Nosná raketa a její start stály 433 mil. USD, cena družice Milstar 2/F1 byla 800 mil. USD.

Selhání stupně Centaur způsobilo další řadu odkladů startů raket, používajících stupně Centaur. Šlo o další několikadenní odklad startu rakety Delta 3, používající na svém horním stupni modifikovaný motor stupně Centaur, odklad startu rakety Atlas s novou meteorologickou družicí a konečně odklad dalšího startu rakety Titan 4B ze základny Vandenberg s průzkumnou radarovou družicí.

Na základě těchto dvou nezdarů se USAF rozhodlo vyšetřit jejich příčiny a znovu přešetřit i neúspěšný start rakety Titan 4A ze srpna loňského roku. Vlastní vyšetřovací komisi ustanovil i výrobce raket Titan 4B, firma Lockheed Martin.

Ikonos 1

Ze základny Vandenberg odstartovala dne 27. 4. raketa Athena 2 společnosti Lockheed Martin s družicí pro dálkový průzkum Země Ikonos-1. Pro start bylo použito startovního komplexu SLC-6, původně určeného pro starty MOL a později raketoplánů a raketa Athena 2 byla upevněna nad šachtou, konstruovanou pro odvod výtokových plynů urychlovacího stupně SRB raketoplánu. Družice Ikonos soukromé společnosti Space Imaging z Denveru, odvozená z konstrukce LM-900 firmy Lockhed Martin, nesla dvě kamery pro pořizování snímků Země s rozlišením 1 m a 4 m. Raketa Athena je čtyřstupňová. První tři stupně (dva Castor 120s a UTC Orbus 21) pracují s TPL, čtvrtý stupeň Primex OAM (Orbit Adjust Module), který zabezpečuje přechod družice na operační dráhu a její cirkularizaci, pracuje s KPL. První tři stupně rakety pracovaly zřejmě dobře a i první zážeh OAM byl podle telemetrie v pořádku. Řídícímu středisku se však kontakt s družicí nepodařilo navázat. Podrobnější rozbor telemetrických dat ukázal, že se neoddělil aerodynamický kryt rakety v T+4 min 27 s, jak bylo plánováno. Kryt o hmotnosti asi 700 kg tak zůstal připevněn ke stupni OAM a ten neměl dostatek energie, aby družici i s nadbytečnou zátěží aerodynamického krytu dostal na stabilní oběžnou dráhu. Družice s krytem a s motorem OAM tak patrně dopadla do jižní oblasti Tichého oceánu, neboť sledovací stanice v Antarktidě ji již nezaregistrovala.

V komentáři k tomuto startu uvádí Jonathan McDowell (Jonathanova kosmická zpráva č. 397), že ze startovního komplexu č. 6 na Vandenberg AFB nikdy nic úspěšně neodstartovalo. Tento komplex byl v 60. letech budován pro starty pilotované orbitální laboratoře MOL (Manned Orbital Laboratory). Program však byl zrušen před prvním startem. V 80. letech byl SLC-6 přebudován pro starty raketoplánů, ale i od tohoto programu se upustilo před realizací prvního startu. V roce 1995 se odtud uskutečnil první neúspěšný start rakety Athena. V roce 1997 sice raketa Athena odstartovala v pořádku, ale družice Lewis selhala po uvedení na oběžnou dráhu. Jak dále Jonathan uvádí, SLC-6 vznikla na místě bývalého indiánského pohřebiště a zmíněné neúspěchy vedly k šíření legendy o tom, že potomci místních obyvatel startovní komplex po jeho dobudování zakleli. Jde zřejmě jen náhodu, ale v každém případě miliardy USD, vložené do SLC-6 mnoho úspěchů nepřinesly. Čtenáři, kteří by se chtěli dozvědět o historii LC-6 více mohou nahlédnout do článků R. Guillemetre, publikovaných v časopise Spaceflight 36 (1994) č. 10, s. 354 a č. 11, s. 370 nebo na internetové stránce Florida Today Online 051099a.

Delta 3

Také pokus o druhý start rakety Delta 3 byl několikrát odložen zejména pro špatné počasí či z důvodů jiných plánovaných startů na Cape Canaveralu. Dne 22. 4. probíhalo odpočítávání k 5. pokusu o start rakety bez problémů až do okamžiku, kdy měl počítač, řídící start, vyslat signál k zážehu motoru 1. stupně rakety. Tento signál však vyslán nebyl a start byl přerušen. Původně se předpokládalo, že další pokus o start bude uskutečněn již v sobotu 1. 5. Problém se stupněm Centaur rakety Titan 4B, který jsme zde již zmínili, však způsobil další odklad. Start se konečně uskutečnil 5. 5. Urychlovací stupně i první stupeň rakety pracovaly podle předpokladů. V T+4 min 45 s letu se oddělil první stupeň rakety a došlo k prvnímu zážehu kryogenního 2. stupně rakety, který skončil v T+13 min 30 s. V T+21 min 51 s letu, v okamžiku, kdy raketa měla nacházet právě nad rovníkem, mělo dojít k druhému zážehu 2. stupně. Ovšem v T+24 min nebyl restart potvrzen a přestala být přijímána telemetrie v přímém přenosu. Telemetrická data z druhého stupně se podařilo získat až ze záznamu při jeho přeletu nad Sydney. Jejich letmá prohlídka poprvé indikovala skutečnost, že doba práce 2. stupně byla kratší, než bylo třeba. Později se ukázalo, že se 2. stupeň zažehl jen asi na 4 s a pak se z neznámých důvodů vypnul. Družice o hmotnosti 4500 kg se i se stupněm dostala do pomalé rotace, než je řídící systém stupně zorientoval. Telekomunikační družice Orion 3 tak zůstala prakticky na původní parkovací dráze o výšce mezi 162 km a 1378 km a není jasné, zda se ji nějakým způsobem podaří dopravit na geostacionární dráhu. Než se osud družice vyjasní, kontrolní středisko ji zaparkovalo na prozatímní dráze o výšce asi 540 - 1400 km. Panely slunečních článků zatím zůstávají složené na bocích družice krychlového tvaru, ale část panelu na každé straně je vystavena slunečnímu záření a zabezpečuje tak energii pro chod základních funkcí družice. Firma Loral rozhodne o jejím dalším osudu. Není vyloučeno, že družice bude také prohlášena za ztracenou. Je pojištěná na 265 mil. USD, což by stačilo jak na stavbu nové družice, tak na její vypuštění.

Firma Pratt & Whitney se rozhodla do zjištění příčin selhání motoru horního stupně rakety Delta 3 pozastavit provoz všech verzí motorů RL 10, které jsou používány na horních stupních raket Delta 3, Atlas 2A a Titan 4B/Centaur. Toto rozhodnutí způsobilo odložení květnového startu rakety Atlas 2A s meteorologickou družicí NOAA na neurčito.

Vyšetřování příčin selhání kryogenního motoru rakety dostatečně pokročilo kolem 25. 6. a tak firma Boeing mohla informovat o příčinách této nehody. Analýza telemetrických dat ukázala, že již při prvním zážehu motoru 2. stupně, asi 4,5 s práce motoru, došlo k určitému rázu na úrovni spalovací komory. Tento ráz se ve značně silnější podobě opakoval asi 3,5 s po druhém zážehu a pak se motor zastavil. Stupeň se poté na okamžik dostal do rotace. Současně bylo zaregistrováno zvýšení teploty v okolí vstřikovací hlavy motoru. Specialisté se domnívají, že došlo ke vzniku trhliny ve spalovací komoře a k úniku části horkých plynů. Detailnější analýza se nyní zaměří na otázky strukturní integrity spalovací komory a na mechanická napětí, působící na spalovací komoru v okolí kloubového závěsu, dovolujícího natáčení komory.

Série neúspěchů při vypouštění družic, o kterých jsme se zde zmínili, vedla podvýbor Senátu USA pro zpravodajství, aby vytvořil svou vyšetřovací komisi, která by ozřejmila důvody ztráty tří zpravodajských družic. Tyto ztráty stály americké daňové poplatníky celkem 3 mld USD, což je přibližně polovina nákladů na vojenské operace v Kosovu. Také prezident Clinton se rozhodl požádat ministra obrany Cohena, aby ho informoval o průběhu vyšetřování zmíněných havárií.

Lacrosse-4

I přes zmíněné neúspěchy při vypouštění družic raketami Titan 4B se USAF rozhodlo uskutečnit další start tohoto typu rakety s průzkumnou družicí Národního úřadu pro zpravodajství NRO (National Reconnaisance Office). Důvodů k tomuto rozhodnutí bylo několik, jedním byla například skutečnost, že při tomto startu nebude použito horních stupňů, které byly při minulých startech problémové. Start se uskutečnil 22. 5. ze základny Vandenberg, v konfiguraci bez horního stupně je raketa Titan 4B schopná vynést až 19 400 kg na nízkou polární dráhu. Start byl úspěšný. Z faktu, že bylo použito kratšího aerodynamického krytu ve srovnání s předchozími exempláři družic Lacrosse se předpokládá, že šlo o zdokonalenou radarovou družici, odvozenou ze staršího typu Lacrosse, snad o typ Improved Crystal. Jelikož sklon dráhy družice k rovníku je 63° , někteří specialisté z toho usuzují, že jde spíše o telekomunikační družici Satellite Data Systems, která bude převedena vlastním motorem na protáhlou eliptickou dráhu, případně o pouzdro, obsahující tři družice pro sledování oceánů NOSS-14.

USAF zřejmě chtělo tímto startem ukázat, že problémy předchozích startů raket Titan 4B byly skutečně spojeny s problémy horních stupňů.

I přesto, že šlo o start s tajnou družicí, byly operace spojené s odpočítáváním rakety ke startu v přímém přenosu zveřejňovány na internetové stránce Florida Today Space Online v rubrice, kterou vede Justin Ray. Jeden ze čtenářů této rubriky, Mike Koop ze San José v Kalifornii, tam popsal svá pozorování tohoto startu, který mohl sledovat ze svého bydliště: "V okamžiku, kdy byl na Internetu oznámen start rakety, vyběhl jsem ven s dalekohledem, ve kterém jsem již viděl šlehající plameny ze stoupající rakety. Bylo možné sledovat i oddělení urychlovacích stupňů a jejich pád do moře, při kterém za sebou nechávaly pomalu se rozplývající kouřovou stopu. Ještě nějakou chvíli bylo možné sledovat první stupeň, než zmizel na zamlženém horizontu".

Malé družice

Koncem dubna uspořádala Mezinárodní astronautická federace IAF v Redondo Beach v Kalifornii konferenci o malých družicích. V řadě zemí se uvažuje o mikrodružicích jako o velice perspektivních. Pokrok v miniaturizaci elektroniky dovoluje zmenšit přístrojové vybavení a vytvářet tak malé družice o hmotnostech do 10 kg (nanodružice), do 100 kg (mikrodružice), či do 500 kg (minidružice) sloužící pro nejrůznější účely. Nejčastěji jde o testování některých komponent budoucích, např. telekomunikačních družic či o družice nesoucí studentské experimenty. V budoucnosti však jejich role patrně ještě více vzroste. Např. Výzkumná laboratoř USAF uvažuje o vypouštění soustavy mikrodružic TechSat21 pro průzkumné účely, pasivní radiometrii, kartografii či telekomunikace. Při jejich konstrukci bude využíváno technologií mikro-elektromechanických systémů MEMS (Micro-ElectroMechanical Systems). Mikrodružice XSS-10 (25 kg) této letecké laboratoře bude zkoušet činnosti, potřebné pro inspekci, údržbu, opravy či doplňování PL družicím na oběžné dráze. Předchůdcem takového typu družice byla družice Inspektor německé DASA. Organizace NASA plánuje řadu mikrodružic pro vědecké účely, například Goddardovo středisko NASA uvažuje o soustavě nanodružic pro studium vztahů Země-Slunce. Další družice budou připravovány ve spolupráci NASA s universitami v rámci programu UNEX (University Explorer). Malé družice připravují i další země. Universita v Brémách spolu s OHB-Systems realizovala mikrodružici ABRIXAS (500 kg) pro rentgenovou astronomii vypuštěnou 28.4. Podobně ve Francii, Itálii a Švédsku je řada malých družic již ve značném stadiu rozpracování. Pozadu nezůstávají Čína, Indie, Jižní Korea či Brazílie. Výhodou malých družic je možnost jejich levného vypouštění buď jako sekundárního užitečného zatížení při vypouštění velkých družic nebo lze využívat vyřazených balistických raket, které nabízí ruské společnosti, např. společnost Kosmotras je schopná vypouštět minidružice mezikontinentální raketou R-36M2 (SS-18 Satan v kódu NATO).

Vývoj malých družic však může přinášet nové problémy, které se na první pohled zdají být jednoduché. Jde zejména o to, jak zajistit jejich manévrování na oběžné dráze. Klasické manévrovací motory jsou pro malé družice příliš velké. Prvním krokem byl tedy pokus zkusit klasický manévrovací systém velkých družic prostě zmenšit. Rychle se však ukázalo, že miniaturní ventily dobře netěsní. Například mikrodružice o velikosti fotbalového míče by do dvou dnů ztratila celou svou zásobu PL v důsledku špatně těsnících ventilů. Dalším problémem je jejich otvírání a zavírání. Ukazuje se, že je těžké je otvírat a zavírat rychle. Proto se pracovníci Lewisova letového střediska NASA rozhodli jít jinou cestou, než konstruovat zmenšené modely současných manévrovacích motorů (New Scientist 10. 4. 1999). Metodami používanými v mikroelektronickém průmyslu je do silikonové podložky vyleptána řada miniaturních válcových spalovacích komůrek o délce 1 mm, které se plní TPL. Tyto komůrky jsou z jedné strany překryty opět silikonovou podložkou s vyleptanými elektrickými obvody a napařenými termorezistory, sloužícími jako zažehovače TPL. Z druhé strany jsou spalovací komůrky překryty víčkem s vyleptanými minivýtokovými tryskami. Každý minimotorek je tedy na jedno použití a dává jakýsi "jednotkový" impuls. Velikost celkového impulsu je pak dána počtem současně zažehnutých minimotorků. Zatím byla vyrobena podložka o rozměrech 6 mm × 4 mm, obsahující 15 těchto minimotorků. Dalším krokem bude podložka o rozměrech 10 × 10 cm2, která již bude obsahovat na milion mikromotorků. Takové panely budou umístěny na vnějších stěnách malých družic, třeba i v několika vrstvách, které by šlo po použití odhazovat. Tento nápad se zatím ještě vyvíjí neboť je třeba nalézt vhodné lepidlo na slepení zmíněných tří částí minimotorků a vhodné palivo, hořící tak rychle, že se okolní stěny nestačí ohřát (je třeba poznamenat, že síla stěn mezi spalovacími komůrkami činí zlomky mm). Výhodou takových mikromotorků je však to, že nemají žádné pohyblivé části.

Programy X

Náklady na dopravu užitečného zatížení na oběžnou dráhu jsou v USA stále značné. Při použití raketoplánu činí tato cena asi 22 000 USD/kg, připravované programy EELV by měly tuto cenu snížit asi 10x. Jak již bylo na těchto stránkách několikrát konstatováno, organizace NASA se spolu s průmyslovými firmami pustila do vývoje nových technologií, které by měly v 21. století vyústit v konstrukci nových dopravních prostředků podstatně redukujících tyto náklady. Jde o triádu programů X-33, X-34 a Future X Pathfinder.

X-33 je společný suborbitální program organizace NASA a firmy Lockheed Martin. Předpokládá se asi 15 suborbitálních letů, během kterých by se mělo dosáhnout rychlostí až 15 M a výšek do 98 km. Pro různé technické problémy, zejména s novým typem motoru s lineárním centrálním tělesem (aerospike), který zatím nebyl v praxi vyzkoušen, má program asi roční zpoždění. S prvním startem z nově vybudovaného startovního komplexu na Edwards AFB se počítá v červenci 2000. Program X-33 má v budoucnu vyústit ve vícenásobně použitelný raketoplán VentureStar.

Druhým nepilotovaným zkušebním prostředkem je projekt vícenásobně použitelného nepilotovaného raketoplánu X-34. Má demonstrovat opakované používání, podzvukové lety i za zhoršeného počasí a automatické přistávání. Společnost OSC dodala do Drydenova střediska NASA ke zkouškám první strukturní model A-1 raketoplánu X-34. Model byl představen veřejnosti 30. dubna. V Drydenově středisku byly nejprve provedeny vibrační zkoušky. Dne 30. 6. byly zahájeny letové zkoušky, při kterých však X-34 zůstal zavěšen pod nosným letadlem L-1011. Volné lety modelů A-2 a A-3 s funkčním motorem Fastrac se však neuskuteční dříve než v lednu či únoru 2000. První lety nepřesáhnou rychlost 2M, později bude dosaženo rychlosti kolem 8M. Při startu má X-34 hmotnost 20 000 kg, jeho délka činí 17,7 m, výška 3,5 m a rozpětí 8,4 m. Jak zopakoval D.W. Thompson, prezident společnosti OSC, program X-34 má zkoušet technologie, které v budoucnosti umožní snížit náklady na vypouštění družic a tak dovolí přístup do kosmu pro širší skupinu komerčních uživatelů.

V prosinci 1998 vybrala organizace NASA společnost Boeing, aby ve svých Phantom Works vyvinula nepilotovaný orbitální raketoplán, který bude schopen automatického přistání. Projekt byl z počátku nazván Future X Pathfinder, ale jakmile přejde do fáze realizace, bude přejmenován na X-37. Na rozdíl od suborbitálních programů X-33 a X-34 bude X-37 zkoušet veškeré technologie vícenásobně použitelného dopravního prostředku RLV (Reusable Launch Vehicle), tj. od startu, orbitálního letu a přistání. Se zkouškami na orbitální dráze se začne asi koncem roku 2001, kdy bude X-37 vysazen z nákladového prostoru raketoplánu k autonomnímu letu. X-37 ponese ve svém malém nákladovém prostoru některé experimenty a rozevře vlastní panely se slunečními články.

V souvislosti s vývojem těchto nových transportních systémů které by měly cenu dopravy na oběžnou dráhu snížit, si E. G. Pulham, viceprezident Americké kosmické nadace (United States Space Foundation), klade ve Space News 10 (1999) č. 24, s. 23 otázku, proč jsou vlastně současné dopravní prostředky tak drahé. Podle jeho názoru je to proto, že dnes používané rakety nikdy nebyly konstruovány tak, aby byly levné. I raketoplán používá koncepcí tak 30 let starých. NASA se do vývoje dokonalejších a modernějších prostředků nemohla pouštět, protože její rozpočet po léta klesal. Reálné lety do kosmu zřejmě stále nejsou přitažlivé. Poněkud to kontrastuje se skutečností, že řada Američanů má raději fiktivní kosmické výpravy na plátnech kin. Odráží se to i ve stále rostoucím rozpočtu Hollywoodu pro sci-fi filmy. Například další ze série filmů ”Hvězdné války: Epizoda 1 - Skrytá hrozba (Star Wars: Episode 1 - The Phantom Menace) za asi 400 - 600 mil. USD již první týden po uvedení do kin vydělal asi 160 mil. USD. Firma PepsiCo zaplatila 2 mld. USD za práva používat ve své reklamě jména Star Wars a jistě počítá, že se jí to vyplatí. Takové finance NASA jen tak nezíská a proto realizace běžného a snadného přístupu do kosmického prostoru bude, bohužel, asi ještě dlouho možná k vidění jen ve filmových fiktivních příbězích.

Soukromé projekty kosmických nosičů

Kromě programů nových kosmických nosičů, jako jsou již zmiňované programy X-33, X-34 nebo Future X, které jsou podporované státními agenturami, se objevuje i široká paleta různých projektů malých soukromých společností, které pro ně hledají finanční podpory.

Společnost Kistler Aerospace vyvíjí flotilu pěti vícenásobně použitelných nosičů K-1 za 750 mil. USD. Dvoustupňová raketa by měla být poháněna motory NK-33 a NK-34 ruské firmy NK Dvigatěl. Firma zatím pro svůj projekt získala 450 mil. USD.

Společnost Rotary Rocket navrhuje projekt Roton za 150 mil. USD, zatím ale sehnala jen 31 mil. USD. Raketa Roton s dvoučlennou posádkou bude startovat vertikálně pomocí 6 motorů na kapalný kyslík a petrolej o tahu 2260 kN, umístěných na rotujícím disku na spodní základně rakety. Disk, uváděný do rotace pracujícími motory, pohání čerpadla kapalného kyslíku a petroleje. Po dosažení nízké oběžné dráhy ve výšce 200 km a vysazení užitečného zatížení o hmotnosti 3500 kg raketa přistává pomocí čtyřlisté vrtule, při startu složené podél trupu rakety. Během nadzvukové fáze letu jsou listy vrtule jen málo odkloněné od osy rakety a raketu

stabilizují. Teprve při podzvukové fázi letu začnou pracovat jako skutečná vrtule a autorotací raketa přistává. O této technologii přistávání se uvažovalo již během přípravy programu Apollo v 60. letech, ale tehdy se zdála příliš nereálná a tak se od ní upustilo.

Společnost Rotary zatím za 2,5 mil. USD vybudovala v poušti Mojave výrobní zařízení a letové kontrolní středisko a nákladem 2,8 mil. USD dokončila model rakety Roton ve skutečné velikosti pro atmosférické zkoušky, plánované na letošní rok. Přitom by se měly potvrdit schopnosti Rotonu přistávat pomocí vrtule. Let na orbitální dráhu by se mohl uskutečnit v roce 2000.

Společnost Beal Aerospace chce během 18 měsíců realizovat raketu o hmotnosti 1000 000 kg, schopnou dopravit na nízkou oběžnou dráhu 17 000 kg užitečného nákladu. Raketa BA-2 bude třístupňová s motory poháněnými směsí H2O2 a petroleje. Zatím byl zkoušen motor 3. stupně o tahu 200 kN, letos v létě se plánuje zkouška motoru 2. stupně o tahu 3660 kN a v listopadu zkouška motoru 1. stupně o tahu 14,5 MN. Půjde-li vše hladce, první start by se mohl uskutečnit koncem roku 2000. Někteří skeptici však o tom pochybují. I A. Beal, prezident společnosti, však nedávno konstatoval, že vývoj jeho těžkého raketového nosiče má zpoždění. Co se týče financí, A. Beal je součastně vlastníkem banky Beal Bank v Dallasu, která má roční zisk asi 100 mil. USD. Tento zisk je téměř celý využíván na financování projektu nosiče BA-2.

Společnost Pioneer Rocketplane navrhuje stavbu kosmického raketoplánu Pathfinder se dvěma klasickými vojenskými tryskovými motory. Po vzletu by raketoplán natankoval kapalný kyslík a pak pokračoval v letu pomocí motoru RD-120 ruské firmy Eněrgomaš. Horní stupeň s motorem Fastrac z raketoplánu X-34 by dopravil užitečné zatížení na oběžnou dráhu. Na tento projekt za 300 mil. USD zatím sehnala společnost 5 mil. USD.

Společnost Kelly Space and Technology chce během 3 let zkonstruovat raketoplán Astroliner, startující na hřbetě B-747. Pomocí 3 motorů NK-33 by měl na nízkou dráhu dopravit užitečné zatížení do 4700 kg. Při přistávání by raketoplán použil dvou klasických proudových motorů. Na projekt v hodnotě 500 mil. USD zatím společnost sehnala 10 mil. USD.

Jak je ze zmíněného výčtu patrné, malé společnosti zápasí při realizaci svých, mnohdy velice ambiciosních programů s nedostatkem financí. Lze tedy jen s obtížemi odhadnout, jak se tyto projekty budou v budoucnu vyvíjet.

45 let rakety Semjorka

20. května 1954 bylo v tehdejším sovětském Rusku rozhodnuto o konstrukci mezikontinentální balistické rakety R-7 Semjorka podle projektu S.P. Koroljeva. Raketa začala svou kariéru prvním startem 15. 5. 1957 a vypuštěním první umělé družice Země 4. 10. 1957. Raketa se časem stala kosmickým nosným prostředkem a od startu prvního kosmonauta J. Gagarina 12. 4. 1961 byla používána i při pilotovaných kosmických letech. První tři stupně rakety jsou vyráběny v závodě CKB Progress v Samaře. Ředitel závodu A. Kirilin upřesnil, že do 31.12.1998 bylo vyrobeno 1627 exemplářů této rakety v 16 různých variantách. V roce 1969 bylo rozhodnuto nahradit existující varianty unifikovanou verzí s názvem Sojuz-U. Podle statistiky je úspěšnost prvních tří stupňů rakety 95,4%. Raketa tak patří mezi ve světě nejpoužívanější a nejspolehlivější kosmické dopravní prostředky.

ESA

Zasedání Rady ESA na úrovni ministrů pro vědu a výzkum se uskutečnilo 11. a 12. května v Bruselu. Projednávalo se zde financování programů ESA na období 1999-2006. Celkem Rada ESA schválila asi jen 79% navrhované částky ve výši 34,5 mld. FRF. Největší podporu u členských zemí získal program družicového navigačního systému GalileoSat. Naopak pouhých 78% prostředků se získalo pro program dálkového průzkumu Země a 84% pro výzkum v oblasti telekomunikací Artes 3. V oblasti pilotovaných letů byly vyčleněny finance na provoz mezinárodní kosmické stanice ISS pro první tři roky. V oblasti dopravních systémů získal program zesílené varianty Ariane 5 Plus asi 92% krytí. Neshoda nastala při diskusi o nosiči malých družic Vega, podporovaném Itálie a kritizovaném Francií. Nakonec bylo rozhodnutí o stavbě nosiče malých družic Vega, stejně jako o evropském financování startovního komplexu v Kourou jednat až v říjnu.

Voda na Měsíci

Historie objevu vody na Měsíci je nedávná a zajímavá. V roce 1996 naznačovala radarová data sondy Clementine, že by se v oblasti jižního pólu mohla nacházet voda ve formě ledu. O rok později byla provedena radarová zkoumání jižního pólu Měsíce pomocí radioteleskopu v Arecibo (Portoriko). Odražený signál byl porovnáván s podobným signálem, získaným odrazem od ledových Jupiterových měsíců, ale porovnání signálů přítomnost ledu neprokázalo. Je však pravdou, že teleskop v Arecibu, stejně jako radar sondy Clementine jsou schopné zaregistrovat velké kusy ledu, nikoliv malé ledové krystalky, smíchané s měsíční horninou. V loňském roce zaregistoval neutronový spektrometr sondy Lunar Prospector velké množství vodíku v oblastech severního a jižního pólu Měsíce. Tato data byla interpretována jako přítomnost velkého množství vody v těchto místech. Ovšem bez detailních topografických map pólů nebylo možné identifikovat potenciální oblasti, kam Slunce nikdy nesvítí a kde se teplota udržuje kolem 100 K. Pomocí radarové interferometrie, využívající antén systému DSN organizace NASA, se nakonec vědcům z Cornellovy university a z JPL podařilo vytvořit třírozměrnou mapu oblasti jižního pólu Měsíce, ukazující chaoticky vyhlížející povrch s hlubokými krátery v permanentním slunečním stínu, které mohou potenciálně nějaký led obsahovat. Radarový paprsek vysílaný anténou o průměru 74 m v Goldstone byl schopný dosáhnout asi 6-7° za měsíční horizont a dovolil tak identifikovat místa, kam nikdy sluneční světlo nedopadne. Odrazy byly snímány dvěma 34 m anténami, vzdálenými 20 km od Goldstone. Získaná data mají plošné rozlišení 150 m a výškové 50 m (Science 4. 6. 1999). S použitím těchto dat bylo pomocí počítače simulováno sluneční osvětlení tohoto terénu. Přímý důkaz o přítomnosti vody na Měsíci však stále chybí. Jelikož mise sondy Lunar Prospector končí 31.7.1999, uvažuje se v kruzích NASA nasměrovat téhož dne sondu do kráteru Mawson (neoficiální název) v blízkosti jižního pólu Měsíce. Kráter o průměru 50 - 60 km a hloubce 2,5 km je dostatečně hluboký, aby se v něm nějaký led uchoval. Při dopadu sondy o hmotnosti 161 kg (na konci své činnosti) by se mohlo uvolnit na 20 kg vodních par, které by tak daly definitivní důkaz o přítomnosti vody na Měsíci.

Mars Global Surveyor

Let této sondy, nacházející se v současné době na mapovací oběžné dráze kolem Marsu, má stále nějaké problémy. Jeho mapovací mise byla zpožděna vzhledem k problémům s aerodynamickým bržděním sondy a jejím uvedením na operační dráhu. Nyní je aktuálním problém směrové antény. Tu se podařilo vysunout na tyči mimo těleso sondy. Anténa je k tyči připevněna dvěma klouby, které dovolují její úhlové natáčení a naklánění. Kloub pro úhlové natáčení se zablokoval, buď uvolněným šroubkem, smyčkou kabelu, nebo snad útržkem tepelné izolační fólie. Tato situace zatím přenosu dat příliš nevadí, neboť Země a Mars jsou v takové pozici, že sonda může pozorovat povrch Marsu a současně vysílat data na Zemi. Tato šťastná situace však skončí v únoru 2000. Pak bude třeba změnit systém práce sondy. Ta bude 18 hodin denně provádět měření a pozorování povrchu planety, potom se pootočí a 6 hod. bude vysílat zaznamenaná data na Zemi.

Dne 27. 5. zveřejnila NASA celkovou mapu Marsu, ve které jsou shrnuty výsledky asi 27 mil. výškových měření prováděných laserovým výškoměrem Mars Global Surveyoru v období 1998-99. Přesnost měření se pohybuje od 2 do 13 m. Ukazuje se, že jsou značné terénní rozdíly mezi severní a jižní polokoulí Marsu. Severní polokoule je relativně plochá na rozdíl od jižní polokoule, pokryté množstvím kráterů. Rozdíl převýšení mezi jižní a severní polokoulí vedl v minulosti Marsu k toku vody obecně od jihu k severu.

Zajímavou oblastí je deprese Hellas o hloubce asi 9 km a průměru 2100 km, obklopená prstencem materiálu, dosahujícího převýšení asi 2 km nad okolní terén. Materiál byl vyvržen patrně dopadem asteroidu a pokryl okolní terén do vzdálenosti až 4000 km od středu deprese.

Denně Mars Global Surveyor uskutečňuje na 900 000 výškových měření, což dovoluje další upřesňování výškové mapy.

Odhad množství vody, která se v současné době nachází na povrchu Marsu, vychází z průzkumu polárních oblastí Marsu, prováděných v průběhu posledního roku. Předpokládá se zatím, že horní odhad objemu vody činí asi 3,2 - 4,7 mil. km3, což je asi 1,5 × více než je objem ledu v Grónsku.

Galileo

Při průletech sondy Galileo v blízkosti Jupiterových měsíců se často stalo, že v důsledku elektrických poruch, vznikajících průletem sondy silnými elektrickými poli, řídící počítač sondy se resetoval a převedl sondu do nouzového stavu. V takovém případě musí obvykle zasáhnout řídící středisko. Většinou se sonda přepnula do nouzového režimu ještě před průletem nejmenší vzdáleností od měsíců a tak cenná data nebyla změřena.

Tým, řídící sondu Galileo, dodal počítači sondy zdokonalený program, podle kterého lze případnou elektrickou poruchu odstranit bez přechodu do nouzového režimu. Prakticky došlo k dvojnásobnému vyzkoušení nového programu v pondělí 3.5., kdy se sonda Galileo blížila k měsíci Kallisto. Vzniklou elektrickou poruchu vyhodnotil počítač podle nového programu jako neohrožující sondu a rozhodl nepřepnout se do nouzového režimu. To dovolilo sondě měřit a snímat Kallisto i z nejmenší vzdálenosti 1322 km. Nicméně po průletu se orientační systém skanovací plošiny přepnul z přesnější orientace pomocí gyroskopů na méně přesný záložní využívající hvězdného čidla. Patrně to souvisí již s dříve zjištěnou anomální činností orientačních gyroskopů.

HST

Pro kosmologické modely je důležitá znalost tzv. Hubbleovy konstanty, udávající rychlost expanse vesmíru. E. Hubble ukázal, že se galaxie od nás vzdalují rychlostí přímo úměrnou jejich vzdálenosti s konstantou úměrnosti, nesoucí jméno tohoto astronoma. Do současnosti se odhad Hubbleovy konstanty pohyboval v rozmezí 50 - 100 km/s/mpc (mpc = megaparsek = 3,26 mil. světelných let). Pomocí Hubbleova kosmického teleskopu HST bylo pozorováno 18 galaxií ve vzdálenostech kolem 65 mil. světelných let. Bylo přitom objeveno na 800 proměnných hvězd typu Cepheid, které jsou zejména vhodné pro přesné měření vzdáleností. Pomocí HST byla určena hodnota Hubbleovy konstanty na 70 km/s/mpc s přesností 10%. Kombinací Hubbleovy konstanty s odhadem hustoty vesmíru pak vychází stáří vesmíru na 12 mld let. Vesmír je tedy o něco "mladší", než se předpokládalo.

Astronomové, pracující se zobrazovacím spektrografem na HST, se zájmem sledují vývoj aktivity hvězdy Eta Carinae, která se nachází ve vzdálenosti 7500 světelných let od Země v souhvězdí Carina na jižní obloze. Eta Carinae má hmotnost asi 100 × větší než naše Slunce. V roce 1840 jasně zazářila a během 20 let vyvrhla do svého okolí materiál, který by stačil na vytvoření tří Sluncí. Tento materiál vytvořil kolem hvězdy několikavrstevný oblak. Zářivost vnitřní části tohoto oblaku se od roku 1998 ztrojnásobila a stále roste. Astronomové si proto kladou otázku, zda nedojde opět k nějaké erupci jako v minulém století. Chování hvězdy vyvolává řadu otázek.

(ek)

Použité materiály:

Air et Cosmos č. 1697 -1709;

Space News 10 (1999), č. 14 - 24.

Internetovské materiály:

- Florida Today Space Online 040999, 041099, 041299, 042199, 042899, 050199, 050699, 050799, 051199,

051299, 051399, 051599, 052299,

- Jonathan's Space Report č. 395 - 400.

Vyšlo v časopise Letectví a kosmonautika 75 (1999) č. 17, s. 1112 - 1116; č. 18, s. 1168 - 1169.


Na MEK byl tento článek publikován se svolením autora.

Aktualizováno: 26.10.2002

[ 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.