Obsah > Aktuality > Kosmonautické zajímavosti - nepilotované lety > 2. čtvrtletí 2003

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.