KOSMICKÉ AKTUALITY - NEPILOTOVANÉ MISE

(1. čtvrtletí 1998)

Na tiskové konferenci 7. ledna 1998 oznámil generální ředitel společnosti Arianespace J.-M. Lutton, že v důsledku narůstající konkurence na trhu nosných raket dosáhla společnost u svých dodavatelů snížení výrobní ceny rakety Ariane 4 o 30%. Toto snížení se bude týkat série 20 raket, které budou vyráběny v období 1999 až 2000. V tuto dobu se totiž na komerčním trhu nosných raket totiž objeví kromě současných typů, jako jsou čínské rakety CZ (Velký pochod) nebo ruský Proton, ještě nové typy jako Sea Launch-Zenit, Delta 3, nová verze rakety Atlas 2AR a rakety v rámci programu EELV, připravované pro Letectvo USA. Průměrná cena za start jedné rakety Ariane v roce 1995 byla 638 mil. FRF, v roce 1997 jen 600 mil. FRF. V roce 1997 zajistila společnost Arianespace na 40% startů komerčních družic (včetně komunikačních družic Iridium pro globální telefonní spojení). Z 30 velkých telekomunikačních družic, dopravených na oběžnou dráhu v roce 1997, jich Arianespace vypustila 17.

Protože 30% družicového trhu tvoří právě telekomunikační systémy s velkým počtem družic, hodlá společnost Arianespace vstoupit v roce 1998 i na tento trh. Soustavy telekomunikačních družic druhé generace budou patrně tvořeny hmotnějšími družicemi, a proto chce společnost přistoupit k modifikaci 2. stupně rakety Ariane 5, aby byl schopen několikanásobného restartu a umožnil tak vynášet několik družic na různé dráhy. Rozhodnutí o zahájení vývoje restartovatelného druhého stupně bude přijato asi v druhé polovině tohoto roku, po posouzení alternativních konstrukčních návrhů.

Arianespace chce též dosáhnout zvýšení produkce raket Ariane 5 do roku 2001 ze současných 5 na 10 kusů ročně. Arianespace zatím objednala (v červnu 1995) 14 exemplářů raket Ariane 5 a jedná s dodavateli o snížení jejich výrobní ceny o 40% oproti již sjednané ceně 2. zkušební rakety Ariane 503 ve výši 871 mil. FRF. V tomto roce společnost Arianespace chtěla vypustit 19 družic 10 či 11 raketami Ariane 4 a jednou či dvěma raketami Ariane 5.

K nezdařenému zkušebnímu startu rakety Ariane 502 v říjnu loňského roku, kdy došlo k rotaci rakety a předčasnému vypnutí motoru Vulcain, představitelé programu Ariane 5 sdělili, že skutečná příčina této anomálie asi zůstane neobjasněná. Analýza telemetrických dat žádnou zjevnou anomálii v chování rakety neprokázala a tak byly pro vysvětlení vzniku rotace rakety zpracovány dvě hypotézy. První předpokládá, že proudění plynů výtokovou tryskou není středově symetrické s osou trysky, ale částečně spirálové v důsledku tření plynů o stěnu výtokové trysky svařené z 250 chladících trubiček. Podle této hypotézy by maximální moment sil dosáhl hodnoty 250N.m. Druhá možnost předpokládá, že při startu došlo nárazem nějakého úlomku k utržení úchytky potrubí, odvádějícího plyny z plynového generátoru kyslíkového nebo vodíkového turbočerpadla. V tomto případě se odhad momentu sil pohybuje mezi 630 – 930 Nm, což odpovídá momentu 900 Nm na Ariane 502. Pro druhý zkušební start Ariane 503 bude proto na vnější stranu úseku s řídícím systémem rakety instalována dodatečná jednotka pro řízení polohy rakety, schopná kompenzovat moment sil do 2000 Nm. Další lety Ariane 5 by měly dokázat, zda nějaké příčiny pro vznik tak velkého momentu sil existují.

Mezinárodní astronautická akademie uspořádala v lednu ve městě El Segundo v Kalifonii dvoudenní seminář o pravděpodobném vývoji pohonných systémů pro kosmické aplikace v průběhu budoucích 40 let. V průběhu semináře 75 specialistů jednalo v pěti pracovních skupinách o jednotlivých typech pohonu. V oblasti současných KPL a TPL asi již bylo dosaženo technologických hranic. Poslední inovace se týká motoru s autoadaptivní tryskou, kterým je motor s vnější expanzí, plánovaný pro X-33. Firma Pratt and Whitnej studuje ruský třísložkový motor RD-701, pracující s kombinací kyslík-vodík-kerosen. Naopak hybridní motor, použitý např. na amerických sondážních raketách Hyperion, nepřinesl očekávané výsledky. V oblasti chemického pohonu by určitou inovací bylo použití tuhého vodíku. Tuhá kovová modifikace vodíku o hustotě 1,15 kg/dm³ by dovolila získat lepší konstrukční index a specifický 16 kN/kgs. Příprava a uchovávání kovového vodíku jsou ovšem zatím nevyřešeným problémem.

Dalším diskutovaným okruhem otázek byly aerobní motory s kombinovanými pracovními cykly. NASA zatím uvažuje o kombinaci čtyř cyklů. Při vzletu do rychlosti M = 3 by bylo použito kombinace raketového motoru a náporového motoru, poté by raketový motor přestal pracovat a do rychlosti M = 6 by následoval nadzvukový cyklus (stratoreaktor), mezi rychlostmi M = 6 a M = 10 by se použilo hyperzvukového pohonu (superstratoreaktor neboli scramjet). Po dosažení této rychlosti by se přívod atmosférického vzduchu uzavřel a byl by znovu zažehnut raketový motor, který by pracoval až do dosažení rychlosti M = 25.

První úspěšný experiment s motorem s hyperzvukovým spalováním se uskutečnil 12. 2. v Kazachstánu. Motor o hmotnosti 300 kg byl namontován místo hlavice upravené ruské protiletadlové rakety a byl vynesen do výšky 21 km, kdy byl při rychlosti M = 6,44 zažehnut a pracoval 77 s. Předběžná analýza získaných dat naznačuje, že při pokusu bylo skutečně dosaženo nadzvukového spalování, na rozdíl od předchozích ruských experimentů v roce 1990. Motor kupodivu vydržel plánovanou destrukci rakety a snad se jej podaří nalézt v zasněžených kazašských stepích, aby mohl být podroben další analýze.. experiment byl financován NASA, která využije získaných dat k verifikaci počítačových návrhů pro suborbitální letoun Hyper-X připravovaný k letu pro rok 2000.

Na konferenci byly rovněž posuzovány otázky pohonných systémů využívajících nukleární, elektrické, sluneční energie, laserů a mikrovln. O kombinaci elektronukleárního motoru se uvažuje pro pilotovanou misi k planetě Mars. Sluneční energie lze využít pomocí slunečních plachetnic nebo k ohřevu kapalného vodíku v komoře solárně-termického motoru. První experiment Lightcraft, kdy bylo k pohonu použito laseru, byl zmíněn v L+K 74 (1998) č. 2, s. 104. Na tento pokus by měl navázat další ve zkušebním středisku HELSTF (High Energy Laser System Test Facility) ve White Sands, kde se nachází výkonnější lasery o výkonech 150 kW a 2,2 MW. Pohon pomocí mikrovln spočívá v přenosu energie svazkem mikrovln na kosmické těleso, kde je přijatá energie následně převedena buď na elektrickou nebo tepelnou energii.

Zájem o výzkum Měsíce se v posledních dvou letech obnovil jednak díky výsledkům sondy Clementine, jednak proto, že v září loňského roku byly zveřejněny nové teorie vzniku Měsíce. Podle počítačových simulací mohl Měsíc vzniknout asi před 4,5 miliardami let, kdy došlo ke srážce Země s jiným tělesem sluneční soustavy. Shlukování vzniklých úlomků pak vedlo ke zformování Měsíce (A. Khalatbari: Ciel et Espace, únor 1998, č. 333, s. 46), což se podle počítačového modelu uskutečnilo již za dobu jednoho zemského roku. K prověření takového modelu je třeba získat data o chemickém složení povrchu Měsíce. Přestože byla provedena analýza z 9 různých míst měsíčního povrchu (6 letů Apollo, 3 mise Luna) a jsou k dispozici data z gama-spektrometrů, umístěných na sondách Luna 10 a 12 a na lodích Apollo 15 a 16, je nezbytné k potvrzení hypotéz získat detailnější data. Proto je cílem sondy Lunar Prospector mj. i geochemická kartografie měsíčního povrchu.

Sonda Lunar Prospector o hmotnosti 294 kg je odvozená z modelu družice LM-100 společnosti Lockheed Martin, který je zmenšenou verzí modelu družice Iridium (model LM-700) o výšce 1,22 m (podrobněji viz L+K 74 (1998) č. 7, s. 452 – 454). Sonda byla vypuštěna 7. 1. při prvním startu třístupňové rakety Athena-2 (výrobce Lockheed Martin) z komerčního kosmodromu Spaceport Florida na mysu Canaveral. První dva stupně rakety tvoří motory typu Castor 120 firmy Thiokol, používané též jako první stupně vojenské mezikontinentální rakety Peacemaker či rakety Taurus společnosti OSC. Motory Castor 120 obsahují 48 900 kg TPL, umístěné ve spalovací komoře z kompozitního materiálu na bázi uhlíkových vláken spojených epoxidovou pryskyřicí. Třetí stupeň je tvořen stupněm Orbus-21D s 9700 kg TPL ve spalovací komoře z kevlarového vlákna. Pro start sondy Lunar Prospector byly tři zmíněné stupně doplněny modulem pro jemnou úpravu dráhy OAM (Orbit Adjust Module). Modul OAM zajistil finální umístění sondy a jeho TLI (translunar injection) stupně s motorem Star 37 na oběžnou dráhu kolem Země a pak se oddělil. Cena rakety Athena-2, zahrnutá v celkových nákladech programu Lunar Prospector, se odhaduje na 20 – 26 mil. USD. Lunar Prospector je 79. lunární sonda od počátku kosmické éry, z nichž pouze 30 zaznamenalo úplný úspěch.

Sonda NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous), která byla vypuštěna 17. 2. 1996 a v červnu 1997 uskutečnila průlet kolem asteroidu Mathilde, se na své dráze opět přiblížila k Zemi. Dne 23. 1. prolétla nad Aleutským souostrovím a nad jihozápadním Iránem míjela povrch Země v nejmenší vzdálenosti 540 km při rychlosti asi 47 000 km/hod. Pak pokračovala v letu nad afrikou a od Země se definitivně začala vzdalovat nad Antarktidou. Průletem kolem Země se rovina dráhy sondy odklonila od roviny ekliptiky o 11° a sonda tak byla navedena k setkání s asteroidem 443 Eros, ke kterému doletí 10. 1. 1999. Asi rok poletí sonda s asteroidem ve formaci, aby pak na konci své mise 6. 2. 2000 řízeně sestoupila na jeho povrch. Průletu sondy kolem Země bylo využito ke kalibraci jejích přístrojů. Multispektrální zobrazovací čidlo, pracující ve viditelném světle, pro fotografování povrchu asteroidu a infračervený spektrograf pro studium jeho povrchových materiálů pořídily fotografie Země. Magnetometr sondy byl kalibrován na známá data zemského magnetického pole.

Těsně před koncem minulého roku došlo ze zatím nejasných důvodů k přerušení spojení s družicí Early Bird 1. Tato družice, patřící soukromé společnosti EarthWatch, byla úspěšně vypuštěna raketou Start-1 z nového ruského kosmodromu Svobodnyj na heliosynchronní dráhu. Z této dráhy měla získávat komerční snímky zemského povrchu s rozlišením 3 m a 15 m. Od 2. 1. 1998 se technici společnosti EartWatch a OSC pokoušeli s družicí, která náhle přerušila komunikaci s pozemním střediskem, navázat nový kontakt. Spekuluje se, že by důvodem přerušení spojení mohl být další pokles napětí systému napájení družice. Telemetrie ještě před ztrátou spojení indikovala snížené napětí.

První filipínská telekomunikační družice Agila 2 (známá též pod názvem Palapa) společnosti Mabuhay Phillipines Satellite Corp. byla umístěna na geostacionární dráze do bodu nad 144° v. d., který patří Indonésii. Indonésie povolila filipínské společnosti toto místo používat. Ve stejném místě ovšem operuje i japonská telekomunikační družice Superbird C. Podle pravidel Mezinárodní telekomunikační unie má Indonésie i Japonsko vysílat z tohoto bodu ve frekvenčním pásmu C, Japonsko nadto i v pásmu Ku. Situaci však komplikuje skutečnost, že na družici Agila je kromě 30 převaděčů v pásmu C i 24 převaděčů v pásmu Ku. Japonská společnost Space Communication Corp. má obavy, že budou-li obě družice vysílat v pásmu Ku, dojde k interferenci a proto žádá jak Filipíny tak Indonésii, aby na družici Agila 2 byla omezena kapacita převaděčů v pásmu Ku. Filipínská společnost přesunula družici do bodu nad 146° v.d. a jedná s Japonskem o povolení využít plné kapacity družice i v pásmu Ku. Japonsko zatím nabízí povolení jen 18 převaděčů v Ku. Nadto se v sousedství nachází malajská družice Measat 2 nad 148° v.d. a ruský Gorizont 21 nad 145° v. d. Jsou proto obavy, že dojde k interferenci vysílání družice Agila 2 i s těmito družicemi. Tyto problémy si společnost Mabuhay pochopitelně zavinila sama, neboť nechala vypustit družici s 24 převaděči v pásmu Ku, aniž předem jednala s operátory sousedních družic o možnosti vysílat z daného místa v daném frekvenčním pásmu.

Tato situace odráží specifické problémy provozu telekomunikačních družic v oblasti východní Asie a nad Tichým oceánem.. V této části geostacionární dráhy se začíná nacházet tolik družic, že se začínají navzájem rušit. Pro informaci poznamenejme, že ve frekvenčním pásmu C se ze Země k družici (uplink) vysílá obvykle mezi 5, 925 – 6,425 GHz a družice vysílá k Zemi (downlink) mezi 3,625 – 4,2 GHz. Podobně v pásmu Ku se ze Země vysílá mezi 14 – 14,5 GHz a z družice mezi 10,95 – 11,2 GHz, 11,45 – 11,7 GHz nebo 12,5 – 12,75 GHz.

Úkolem japonské družice ETS-7 je zkoušení setkávacího a spojovacího manévru na oběžné dráze. Družice nese malé cílové těleso, které se oddělí, vzdálí a pak se bude zkoušet vyhledávání a spojení. Ve zprávě o stavu družice, vydané organizací NASDA dne 28. 1. se konstatuje, že se na družici vyskytuje řada problémů, které patrně souvisí s postupem, jakým byla prováděna integrace družice. Nejnepříjemnějším problémem jsou interference při přenosu dat získávaných monitorováním gyroskopů družice, které ovlivňují zejména orientační systém družice. To je podle představitelů programu ETS-7 jedním z důsledků příliš velké komplexnosti družice, obsahující 7 počítačů. Dva z nich mají 32 bitový procesor a zpracovávají data o kapacitě kolem 1 megabytu.

Experimentální telekomunikační družice COMETS organizace NASDA, vypuštěná raketou H-2, měla být umístěná na geostacionární dráhu. Avšak při druhém zážehu motoru LE-5A druhého stupně rakety došlo k jeho náhlé zástavě po 44 s hoření, ačkoliv nominální doba jeho funkce byla 192 s. Družice tak zůstala na dráze s apogeem pouhých 1897 km. Technici organizace NASDA začali 12. 3. zvyšovat apogeum pomocí manévrovacího apogeového motoru družice s cílem dosáhnout maximální vzdálenosti od země 17 700 km a zachránit tak alespoň část mise, spočívající ve zkouškách spojení v Ka frekvenčním pásmu.

Podle oznámení NASDA se motor LE-5A zastavil, když výtokové plyny začaly unikat trhlinou v horní části výtokové trysky. Vznik trhliny se kvalifikuje spíše jako výrobní vada než jako fundamentální projektová chyba.

Dne 22. 1. vzlétla z izraelské základny vojenského letectva Palmachim jižně od Tel Avivu raketa Shavit se 4. izraelskou vojenskou družicí pro optický průzkum Offek 4. První dva stupně rakety pracovaly zřejmě dobře, ale po oddělení družice od třetího stupně došlo k anomálii, která znemožnila umístit družici o hmotnosti 280 kg na oběžnou dráhu a družice dopadla do středozemního moře v blízkosti ostrova Malty, asi 400 km od Izraele. I když vyšetřování příčin anomálie bylo skončeno již 28. 1., bližší informace o příčinách neúspěšného startu nemohou být zveřejněny, neboť jde o vojenskou raketu. Připomeňme, že rakety Shavit jsou vypouštěny západním směrem nad Středozemní moře proto, aby nehoda při startu a následný pád zbytků rakety na arabská území v sousedství Izraele nebyly interpretovány jako útok na tyto země.

Při 107. letu rakety Ariane 4, tentokráte ve variantě AR-40 (tj. bez návěsných urychlovacích bloků), byla na heliosynchronní polární dráhu vypuštěna francouzská družice pro dálkový průzkum Země SPOT-4 o hmotnosti 2755 kg (z toho užitečné zatížení 1390 kg). Družice je odvozena z nového modelu Mk. 2 společnosti Matra Marconi Space, který zajistí 6 let životnosti družice. Tříosá stabilizace družice je zajišťována čtyřmi dvouosými gyroskopy místo 6 jednoosých na družici SPOT-3, která selhala v listopadu 1996.

Družice SPOT-4 je vybavena dvěma kamerami HRVIR se zorným polem 60 m a s rozlišením 10 m pro panchromatické záběry a 20 m v případě multispektrálních záběrů. Přenos snímků je zabezpečován opticky pomocí zařízení Pastel s pohyblivým teleskopem a polovodičovým laserem s výkonem 60 mW na vlnové délce 0,8 mikrometrů. Přenos obrázků se uskutečňuje rychlostí 50Mb/s modulací intenzity záření laseru. Příjem dat pozemním terminálem se děje přímou registrací intenzity fotodiodou. Kamery HRVIR jsou požívány v kombinaci s přístrojem Végétation, který má 4 kamery se zorným polem 2250 km (tj. 101o). Tři kamery pracují ve viditelné a jedna ve střední infračervené oblasti spektra. Získané záběry jsou ukládány do paměti o kapacitě 3 gigaoktety a jsou vysílány na zemi, když se družice nachází v dosahu pozemní sledovací stanice. Získaná data jsou využívána pro stálé sledování biosféry, odhadů úrody zemědělských produktů a pro studium oceánů institutem pro aplikace dálkového průzkumu Země EU ve městě Ispra v Itálii.

Poznamenejme, že pro identifikaci a popis objektů na povrchu Země pro vojenské účely je třeba větší rozlišitelnost. Některé zdroje tvrdí, že rozlišitelnost na snímcích družic KH-11 a KH-12 je až 15 cm, ruská kamera KVR-1000 na družicích Jantar dosahuje rozlišitelnosti 75 cm. Ruské družice Jantar-2K čtvrté generace již asi mají kamery s vyšší rozlišovací schopností.

Po několika odkladech, způsobených problémy s nosičem B-52, se dne 9. 3. uskutečnila první letová zkouška bezpilotní makety X-38 v atmosféře. Letoun B-52 se při odhození makety X-38 nacházel ve výšce 7 km nad základnou Edwards. Zkouška byla zaměřena především na funkci padáku tělesa (parafoil), který se otevřel několik vteřin po odpoutání tělesa a napomáhal při přistání, které se uskutečnilo asi 8 min po odpoutání od B-52. Příští dva roky budou atmosférické zkoušky X-38 pokračovat. Těleso bude uvolňováno ve výšce 15 km, aby se prodloužil klouzavý let. V roce 2000 bude prostředek X-38 vynesen na oběžnou dráhu raketoplánem, odkud pak samostatně přistane. Konstrukce X-38 vychází z koncepce vztlakového tělesa (lifting body) X-24A vyvíjeného USAF v sedmdesátých létech.

X-38 je prototypem záchranné lodi CRV pro 6 astronautů pro evakuaci budoucí kosmické stanice. Jako CRV na kosmické stanici bude doplněno brzdícím motorem pro navedení na sestupnou dráhu. Pak bude motor odhozen a CRV přistane jako raketoplán. X-38 je konstruováno tak, aby po menších úpravách mohlo být použito jako pilotovaný kosmický prostředek vynášený buď klasickou raketou nebo raketoplánem.

Asi 30 min po startu modifikované mezikontinentální balistické rakety Minuteman 2 z Vandenberg AFB dne 15. 1. se její vyhořelý 3. stupeň před vstupem do atmosféry rozpadl. Podle záznamu sledovacího radaru na ostrově Kwajalein byl těsně před událostí pozorován nezřetelný objekt, jehož rozměry se odhadují na 12 – 15 cm, který zmizel z obrazovky v okamžiku, kdy protnul dráhu sledovaného 3. stupně rakety ve výšce 320 km. Třetí stupeň se pak přeměnil na oblak úlomků. Analytici z US Space Command nemají dostatek údajů o dráze objektu, ale domnívají se, že jde pravděpodobně o nekatalogizovaný úlomek rozpadlého horního stupně rakety Pegasus. Tento horní stupeň explodoval v červnu 1996, dva roky po vypuštění vojenské družice USAF, a rozpadl se na asi 700 registrovaných úlomků. Ovšem jiní specialisté na kosmické úlomky nevylučují, že mohlo dojít k vnitřní explozi stupně, která pouze korelovala s průletem nějakého tělesa v jeho okolí. V každém případě rozpad vyhořelého 3. stupně neovlivnil výsledek zkušebního letu rakety Minuteman 2, při kterém raketa nesla a uvolnila 9 cílů. Tyto cíle sledovalo experimentální infračervené čidlo, se kterým se počítá v programu obrany proti balistickým raketám. Experimentální čidlo bylo vypuštěno vstříc cílům pomocí rakety PLV (Payload Launch Vehicle) společnosti Lockheed Martin.

Sonda Mars Global Surveyor se v současné době (27. 3.) nachází na protáhlé polární dráze s největší vzdáleností od povrchu planety 17 864 km a s nejmenší vzdáleností 170 km. Do září tr. budou úpravy dráhy sondy přerušeny a pak budou pokračovat do března 1999, aby se sonda dostala na finální kruhovou dráhu vhodnou pro mapování planety. Přestávka v brzdícím manévru dovolí dosáhnout konečné dráhy v době, kdy bude povrch planety optimálně osvětlen. Kamery sondy mohou z nejmenší vzdálenosti od povrchu rozlišit povrchové útvary o velikosti asi 15 m.

Snímky jižní polární oblasti naznačují, že tamní terén je daleko kamenitější, než se původně předpokládalo.. Naopak měření pomocí laserového výškoměru ukázala, že severní polokoule Marsu je spíše rovinatější. Data z laserového výškoměru a kamery sondy současně naznačují, že naše znalost polohy některých útvarů na povrchu Marsu je zatížena chybou 1 – 2 km. Přesto se předpokládá, že se v nejbližší době podaří získat fotografie větších objektů na povrchu Marsu, zejména tzv. “Tváře na Marsu”, která se těší zájmu širší veřejnosti (problematika některých povrchových útvarů na Marsu včetně “Tváře” je zajímavě pojednána v publikaci M. Grüna “Roboti na Marsu” (Hvězdárna Valašské Meziříčí 1997).

Magnetometr sondy objevil oblasti, ve kterých je lokalizované magnetické pole. Jde o zajímavé “magnetické fosílie”, které vypovídají o geologické historii a termickém vývoji Marsu. Globální magnetické pole Marsu, podobné zemskému magnetickému poli, totiž dnes již neexistuje, neboť tzv. vnitřní dynamo (tj. proudění elektricky vodivých roztavených hornin v jádře planety) již na Marsu zaniklo. V mladším vulkanickém terénu tedy stopy po magnetickém poli nebyly přirozeně zaregistrovány.

Sondě se také podařilo zaznamenat vznik a vývoj písečné bouře na Marsu. V říjnu minulého roku začala jako řada lokálních menších písečných bouří v okolí jižní polární čepičky. Koncem roku již pokrývala oblast od 20o jižní šířky k rovníku a rozprostírala se přes 180o geografické délky se středem v Noachis Terra. Tyto a další výsledky jsou publikovány v časopisu Science (13. 3. 1998). Plánované místo přistání sondy Mars Polar Lander, situované kolem 75o jižní šířky, bude možné detailně zmapovat s rozlišením asi 15 m až za rok, kdy sonda dosáhne mapovací dráhy ve výšce kolem 350 km.

V současné době společnost Lockheed Martin dokončuje ve svém závodě v Denveru integraci obou sond Mars Polar Lander a Mars Climate Orbiter. Pak budou obě sondy testovány v komorách simulujících kosmické prostředí. Obě sondy jsou dalším pokračováním dlouhodobého průzkumu Marsu v rámci programu NASA s názvem Mars Surveyor Program. Sonda Mars Climate Orbiter by měla z oběžné dráhy kolem Marsu po dobu dvou let pokračovat v mapování jeho povrchu a sledování klimatu planety. Její start se plánuje na 10. 12. 1998. Sonda Mars Polar Lander, která odstartuje 3. 1. 1999, by měla během tříměsíční mise hledat v jižní oblasti Marsu zejména přítomnost zmrzlé vody.

Pozemská civilizace může z klidné oblasti vesmíru, ve které se nachází naše sluneční soustava, díky moderním přístrojům nerušeně sledovat dynamiku a vývoj vzdálených oblastí kosmického prostoru. Tam dochází často k bouřlivým změnám, při nichž se uvolňuje velké množství energie.

Astronomická družice RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer), vypuštěná 30. 12. 1995 na kruhovou dráhu ve výšce 580 km, studovala rozložení intenzity gama-záření horkého plynu v blízkosti jedné z největších hvězd naší galaxie (Mléčné dráhy) Eta Carinae, která se nachází ve vzdálenosti 7500 světelných let od země. Oblak horkého plynu, který byl vyvržen do okolí hvězdy, má hmotnost celé naší sluneční soustavy. Byl pozorován v 2. polovině minulého století. Z počítačového modelu vycházejícího z pozorovaných změn intenzity gama-záření se usuzuje, že ve zmíněném prachovém oblaku je skryt společník hvězdy, obíhající po protáhlé eliptické dráze. Ovšem zmíněný počítačový model nebere zatím v úvahu pozorované náhlé změny intenzity gama-záření s periodou 85 dní, které by mohly souviset s rotací či pulsací hvězdy.

Kombinovaná pozorování intenzity gama-záření pomocí družice RXTE a infračerveného záření emitovaného horkým plynem z okolí černé díry v souhvězdí Aquila prozradila, že každou půlhodinu je z plynového disku kolem černé díry vyvrhován gejzír tvořený plynovým oblakem o odhadované hmotnosti 6 trilionů tun. Černá díra, obíhající kolem masívní hvězdy, svým gravitačním polem strhuje z hvězdy plyn, který kolem černé díry vytváří akreční disk. Strhovaný a urychlovaný plyn pak září v gama-oblasti spektra. U této černé díry je však pozoruhodné to, že každou půlhodinu intenzita gama-záření poklesne, aby v zápětí znovu vzrostla. Infračervená a rádiová pozorování potvrdila, že v okamžiku poklesu intenzity gama-záření vytryskne z disku kolem černé díry proud plynů do vnějšího prostoru, emitující záření jen v infračervené a rádiové oblasti spektra. Každý takový gejzír vyžaduje značné množství energie, odhadované na asi 6 trilionů krát vyšší hodnotu než je roční energetická spotřeba celých USA. Toto pozorování přispěje k lepšímu pochopení fyziky černých děr. Podle současných představ je obtížné vysvětlit, jak k takovému obrovskému gejzíru v okolí černé díry vůbec může docházet, zejména když gravitační pole černé díry má tendenci vše přitáhnout k černé díře.

Supernova 1987A, která se nachází ve vzdálenosti asi 167 000 světelných let od Země ve Velkém Magellanově mraku, je obklopena prstencovým oblakem prachu, který vznikl asi před 20 000 léty. Přítomnost tohoto oblaku byla zjištěna v roce 1987, kdy se oblak prachu zahřál v důsledku intenzivního záření supernovy a postupně vychládal. V několika posledních létech rádiové a gama-záření prozradilo další aktivitu v tomto prstenci. V minulém roce pak planetární kamera se širokým zorným polem HST zaregistrovala viditelné záření ve velké oblasti prachového oblaku. Toto záření, stejně jako zaregistrované rádiové a gama-záření, je způsobeno nárazem vlny úlomků vyvržených supernovou, které teprve nyní dorazily velkou rychlostí do vzdálenosti prstence prachového oblaku. Při průletu úlomků prachovým prstencem dochází k nárazové vlně v prachovém materiálu a předaná energie je vyzařována.

V letošním únorovém čísle časopisu Icarus zveřejnili pracovníci JPL R. Evans a K. Stapelfeldt studii věnovanou identifikaci nových asteroidů. Dosud bylo známo na 8319 asteroidů, jejichž dráha byla popsána, a asi stejný počet byl signalizován bez detailnějších informací o jejich dráze. Evans a Stapelfeldt asi dva roky prohlíželi archivované snímky HST. HST samozřejmě nehledá asteroidy, ale při dlouhodobých expozicích se na některých snímcích objeví průlety asteroidů jako světelné pruhy. Na první stopu asteroidu na snímku HST přišla náhodou manželka K. Stapelfeldta, která je též astronomem, při prohlídce snímků na domácím počítači. Při první zběžné prohlídce asi 1600 snímků objevili Evans a Stapelfeldt dalších 12 asteroidů a tak se rozhodli k soustavnější studii, zahrnující prohlídku 28 000 snímků, která vyústila v objevení dalších 100 asteroidů. Většina asteroidů, kterých se odhaduje na 300 000, je soustředěna do pásu asteroidů. Jde většinou o úlomky o průměru 1 – 3 km. Některé by se však mohly dostat do blízkosti Země a případně dopadnout na její povrch, jak tomu pravděpodobně bylo před 65 mil. léty. O dopadu asteroidů na povrch Země svědčí jak kráter Chicxulub na Yukatanu v Mexiku o průměru 200 km, tak i nově objevené impaktní krátery o průměru 10 – 14 km situované asi 230 km od okraje kráteru Chicxulub. Datování tohoto kráteru koreluje s náhlými klimatickými změnami, které nastaly vytvořením globálního oblaku prachu. Tento prachový oblak způsobil na desetiletí pokles teploty na povrchu Země, což následně vedlo k vyhynutí dinosaurů a dalších asi 75% všech druhů živočichů na Zemi.

Snímky HST nezaregistrovaly malé sněhové komety, nazývané “meziplanetárními sněhovými koulemi” (viz L+K 73 (1997) č. 15, s. 988), které by měly podle interpretace dat z družice Polar dopadat velice hustě na povrch Země. Podle Evanse a Stapelfeldta by se existence těchto komet musela nutně projevit jako množství malých světelných záblesků, které však na snímcích HST nejsou.

(ek)

Zpracováno podle Space News 9 (1998) č. 1 – 12,

Air et Cosmos (1998) č. 1640 – 1651,

NASA News 98-1, 98-2, 98-9, 98-24, 98-26, 98-30, 98-38, 98-39, 98-42, 98-44, 98-45, 98- 50.

Publikováno v časopise Letectví a Kosmonautika 74 (1998) č. 9, s. 888 - 892; č. 10, s. 942.