Obsah > Nepilotované lety > Sonda CONTOUR
Start M.označ. Hmotnost Popis
03.07.2002 2002-034A 970 kg - sonda ke kometám Encke a Schwassmann-Wachmann 3

[ Popis sondy | Vědecké vybavení | Letový plán | HomePage CONTOUR v USA ]

CONTOUR - šestá sonda programu Discovery

Jan Toman

Kresba sondy CONTOURSonda CONTOUR (COmet Nucleus TOUR) odstartovala do vesmíru 3. července 2002. Několik následujících týdnů strávila na dočasné oběžné dráze kolem Země, a poté se měla vydat splnit svůj hlavní úkol - získat nové informace o kometách, tělesech, jejichž úkaz fascinuje lidstvo odpradávna. Od 15. srpna 2002, kdy byl zažehnut motor Star 27, který měl sondu navést na meziplanetární dráhu, však už se sondou nebylo navázáno spojení. Sonda byla při tomto manévru pravděpodobně zničena.

Než se budeme věnovat popisu tohoto kometárního průzkumníka a jeho úkolů, podívejme se nejdříve na

historii výzkumu komet automatickými sondami,

která se začala psát 11. září 1985, kdy malá americká sonda ICE (International Comet Explorer) proletěla asi osm tisíc kilometrů daleko od jádra komety Giacobini-Zinner. Samotná historie této sondy je zajímavá tím, že do vesmíru byla vypuštěna pod označením ISEE-3 (International Sun Earth Explorer) 1. září 1978 na dráhu v blízkosti libračního bodu L1, ve vzdálenosti asi 1,5 miliónů kilometrů od Země. Až do června 1982 sledovala vlastnosti kosmického prostoru v závislosti na sluneční činnosti. Poté, mezi červnem 1982 a prosincem 1983 podstoupila sonda sérii manévrů, které vyvrcholily průletem ve vzdálenosti 120 kilometrů nad měsíčním povrchem 23. prosince 1983, po kterém nabrala kurs k setkání s kometou Giacobini-Zinner. Výzkum komety byl úspěšný, byla získána data o okolí kometárního jádra.

Kresba sondy CONTOURStěží kdy byla věnována větší pozornost kosmickému úkazu, než bylo přiblížení se Halleyovy komety v letech 1985-86. Pozemní kampaň astronomických sledování zaštítěná pod IHW (International Halley Watch) měla vyvrcholit průletem kosmických sond přímo v blízkosti komety. Američané tehdy na svoji sondu nesehnali peníze, přesto k Halleyově kometě zamířilo nakonec pět průzkumníků. Největší a sortimentem přístrojů nejbohatěji vybavené byly sovětské Vega 1 a 2 (VEněra-GAllej). Na jejich konstrukci se podílelo více států, příspěvkem bývalé ČSSR byla plošina ASP-G na níž byly umístěny vědecké přístroje. Po startu z Bajkonuru na sklonku roku 1984 a průletu kolem Venuše v červnu 1985 (mmj. výzkum atmosféry pomocí balónů) se dostaly do blízkosti komety počátkem března 1986 (Vega1 - 6.3. 1986 - 8900km, Vega 2 - 9.3. 1986 - 8030km). Největší pozornost přitahovala mise sondy Giotto evropské agentury ESA, která měla minout jádro komety ve vzdálenosti pouhých několika stovek kilometrů. Aby toho bylo dosaženo, bylo potřeba průběžně zpřesňovat dráhu sondy, a to i několik dnů před průletem. Důležité byly proto i informace z průletu sond Vega, které umožnily závěrečné upřesnění pozice Giotta vzhledem ke kometě (v létech osmdesátých to byl velmi vzácný příklad spolupráce kosmických agentur ve světě rozděleném studenou válkou). Giotto byl do vesmíru vypuštěný raketou Ariane 2. července 1985 na přímou dráhu vedoucí k setkání s kometou v noci ze 13. na 14. března 1986. Snímky byly pořizovány až do vzdálenosti 1400 km od jádra. V té době byla sonda zasažena několika částicemi, které ji dokázaly „rozkývat“, takže signál vysílaný sondou nebyl na Zemi zachycený. Spojení se podařilo obnovit půl hodiny po průletu. Kromě zdevastovaného štítu chránícím sondu před částicemi dopadajícími rychlostí až 70 km za sekundu byla setkáním postižena také kamera HMC (Halley Multicolour Camera), jejíž zorné pole bylo zakryto poničeným štítem. Z větší vzdálenosti pozorovaly kometu japonské sondy Sakigake a Suisei, zaměřily se hlavně na interakci ohonu komety se slunečním větrem. Byly to první příspěvky Japonska do rodiny meziplanetárních sond.

Kresba sondy CONTOURDalší kapitolu do historie průzkumu komet kosmickými sondami napsala naše stará známá sonda Giotto. To se již psal rok 1992, kdy se dne 10. července setkala s kometou Grigg/Skjellerup. Při průletu s maximálním přiblížením se k jádru komety až na 200 kilometrů byly aktivovány přístroje zaměřené na částicový výzkum, snímky se získat nepodařilo.

Kosmická sonda Deep Space 1 odstartovala do vesmíru 24. října 1998. Představovala jeden velký experiment pro ověření nových technologii. Získány měly být poznatky s autonomním navigačním systémem, novým typem slunečních článků i integrovaným zobrazovacím zařízením. Při meziplanetárním letu prozkoumala nejdříve asteroid Braille, poté po dalších dvou rocích se přiblížila ke kometě Borelly. Bylo to 22. září 2001, kdy sonda Deep Space 1 prolétla 2200 kilometrů od kometárního jádra a pořídila dosud nejlepší snímky (sondy v roce 1986 měly smůlu, jednak byla Halleyova kometa daleko aktivnější a jádro bylo tudíž lépe schované a jednak byly přístroje automaticky naváděné na nejjasnější místo - nikoho nenapadlo, že se nemusí ztotožňovat s polohou jádra komety. Při poklesu vzdálenosti proto kamera sondy Giotto mířila „mimo“).

V programu sond Discovery byla vypuštěna 7. února kosmická sonda Stardust, jejímž hlavním úkolem je návrat se vzorky komety Wild 2. Setkání s kometou sondu teprve čeká a bude jí věnován samostatný článek.

Popis sondy CONTOUR

Předstartovní příprava sondy CONTOURPostavila ji na základě kontraktu NASA ve výši 159 mil USD JHU-APL (John Hopkins University - Applied Physics Laboratory, Arizona), do vesmíru byla vynesena raketou Delta 2 firmy Boeing, provoz bude řídit JHU-APL ve spolupráci s JPL (Jet Propulsion Laboratory, Kalifornie), která spravuje síť stanic dálkového spojení DSN (Deep Space Network).

CONTOUR má tvar osmibokého hranolu o výšce 1,8 a šířce 2,1 metru se širší základnou - čelem sondy, které je orientováno ve směru letu. Jeho šířka přesahuje přes ostatní části sondy z praktického důvodu. Je jakýmsi štítem 25 cm silným, chránícím přístroje a zařízení sondy před částicemi z komet. Konstrukce štítu je mnohovrstevnatá, použitý materiál je Kevlar a Nextel. Osm bočních stěn a druhá základna je pokryta slunečními články. Těchto devět panelů galium-arsenidových článků dodává sondě cekem 670 W el. energie ve vzdálenosti oběžné dráhy Země. Jako záložní zdroj je na palubě baterie s kapacitou 9 Ah. V té souvislosti je potřeba poznamenat, že sonda byla zkonstruována pro činnost do vzdálenosti maximálně 1,3 AU, baterie tedy slouží k pokrytí odběrových „špiček“ při průletech kolem komet. Pro řízení sondy se používá el. jednotek IEM (Integrated Electronics Module) vyvinutých v APL. Předstartovní příprava sondy CONTOURDeset těchto karet řídí povelový systém, shromažďování dat, jejich záznam, formátování, zesílení a předávání vysílači, pracujícím v pásmu X. Jádrem řídícího a operačního systému je potom 32-bitový procesor Mongoose V, povely jsou předávány rychlostí 500bps. Data z vědeckých přístrojů mohou být uschována pro pozdější přenos ve dvou jednotkách o celkové kapacitě 6,6 Gbitů (600 snímků). Přes hlavní anténu o průměru 45 cm je možno vysílat informace rychlostí do 85 kbitů za sekundu v závislosti na vzdálenosti od Země.

Z celkové délky mise stráví sonda 70 % ve stavu hibernace. V tomto „spícím“ stavu jsou na Zemi přenášena průřezová data o stavu přístrojů a zařízení, v prostoru je stabilizována rotací. Při přiblížení se ke kometě na dosah vědeckých přístrojů sonda přechází do módu tříosé stabilizace. K přesnému zamíření přístrojů, ale i ke korekcím dráhy slouží čtyři čtveřice hydrazinových trysek. Při startu má CONTOUR zásobu 80 kg hydrazinu. Dalších 503 kg váží raketový motor na TPH Star 27, jehož hlavním úkolem je navedení na meziplanetární dráhu. Celková startovní hmotnost sondy je 970 kilogramů, „suchá“ potom 387 kg.

Vědecké vybavení tvoří čtyři následující přístroje:

Předstartovní příprava sondy CONTOURLetový plán sondy CONTOUR

Raketa Delta 2 se sondou CONTOUR odstartovala ze startovního komplexu č. 17 na mysu Canaveral 3. července 2002 v 6.47 UT. Prvotní dráhou sondy byla výstředná elipsa okolo Země s periodou obletu 5,5 dne. Na ní setrvala až do 15. srpna 2002, kdy ji zážeh motoru Star 27 měl navést na meziplanetární dráhu. Od tohoto manévru však už se sondou nebylo navázáno spojení. Sonda byla pravděpodobně zničena. Přitom přesně po roce se měla znovu setkat se Zemí, aby po gravitačním manévru zamířila k prvnímu cíli, Enckeově kometě. K setkání mělo dojít 12. listopadu 2003 ve vzdálenosti 1,07 AU od Slunce a 0,27 AU od Země. Vzájemná rychlost komety a sondy měla dosáhnout 28 km za sekundu a sonda se měla přiblížit na minimální vzdálenost snad až 150 kilometrů. Následovat měly tři gravitační manévry u Země - v srpnu 2004, únoru 2005 a únoru 2006. Druhé setkání, jehož účastníkem měla být tentokrát kometa Schwassmann-Wachmann 3 mělo proběhnout 18. června 2006. Od Země by byla obě tělesa vzdálena 0,33 AU, od Slunce 0,95 AU. Byla - li by sonda v pořádku, mohla po dalších dvou průletech kolem Země v únoru 2007 a únoru 2008 prozkoumat kometu d` Arrest v srpnu 2008.


Aktualizováno : 18.08.2002

[ Obsah | Nepilotované kosmické lety | HomePage CONTOUR v USA ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.