India spoločne s Čínou za posledných 12 mesiacov dokázali, že patria medzi špičky vesmírneho priemyslu.
Sondy Čandraján-3, Vikrám a Luna-25. Zdroj: ISRO a Wikipedia
Prelom rokov 2023 a 2024 je z hľadiska vesmírneho bádania poznačený nevídaným záujmom o Mesiac. Od polovice minulého roka k nemu svoje zariadenia vyslali krajiny ako India, Rusko, Japonsko, USA a Čína. Každá z nich dosiahla iný výsledok. Sklamanie, naopak, zažili veľmoci, ktoré sa o dobývanie vesmíru snažili posledné dekády. Prinášame vám prvý z dvojice článkov so stručným prehľadom lunárnych misií, ktoré ľudstvo zrealizovalo v období od augusta 2023 až do augusta 2024.
Smer južný pól
Výrazný úspech a zároveň aj svetové prvenstvo v prieskume Mesiaca patrilo v roku 2023 Indii. Na mesačnom povrchu mäkko pristála 23. augusta 2023 sonda Čandraján-3. Išlo konkrétne o lander Vikrám, ktorý mal na palube integrovaný lunárny rover Pragján. Tamojší inžinieri pristúpili k misii s maximálnym nasadením a raketu pred štartom viac ako 3000-krát otestovali v špeciálnom aerodynamickom tuneli v stredisku v Bangalúre.
Indii sa podarilo ako historicky prvej krajine dosadnúť najbližšie do oblasti lunárneho južného pólu. Miesto pristátia, ktoré získalo pomenovanie Shiv Shakti Point a odkazuje na najvyššie hinduistické božstvo, sa nachádza 600 kilometrov od južného pólu. Najľudnatejšia krajina sveta sa tak stala v roku 2023 v poradí štvrtou krajinou, ktorá na Mesiaci umiestnila svoje zariadenie.
Sonda Čandraján-3 pred integráciou na nosnú raketu LVM 3 v indickom kozmodróme Satiša Dhawana. Zdroj: ISRO
„Indovia si vyskúšali, že sú schopní vzlietnuť z povrchu Mesiaca so sondou, ktorá na ňom pristála a strávila nejaký čas,“ uviedol v jednom z článkov pre portál VEDA NADOSAH český popularizátor kozmonautiky Dušan Majer. „Táto schopnosť sa môže v budúcnosti hodiť napríklad pri misiách, ktorých úlohou je dopraviť odobraté vzorky na Zem, alebo aj pri pilotovaných cestách k Mesiacu.“
Hoci išlo o demonštračnú misiu, ktorá mala otestovať pristávacie schopnosti stroja, vedecké experimenty priniesli zaujímavé výsledky. V mesačnom regolite objavili biogénny prvok – síru. Spravili prvý teplotný profil južnej oblasti a pred úplným vypnutím zariadenia si lander „poskočil“ o niekoľko centimetrov do strany.
India, povzbudená týmto úspechom, načrtla ešte v novembri 2023 plány v ďalšom pokračovaní misie Čandraján. Sonda Čandraján-4 by mala okrem pristátia na Mesiaci vykonať aj odber vzoriek. Presný termín zatiaľ oficiálne nezverejnili, sonda by sa ale mala zamerať na oblasť južného mesačného pólu.
Štart rakety LVM 3 s indickou sondou Čandraján-3 na palube. Sonda odštartovala na svoju misiu k Mesiacu 14. júla 2023 z kozmodrómu Satiša Dhawana na ostrove Šríharikota v Bengálskom zálive. Zdroj: ISRO
Prečo je ťažké pristáť na Mesiaci?
Mesiac je od Zeme vzdialený 384 400 kilometrov. Ide o priemernú vzdialenosť, ktorá sa v čase mení, pretože Mesiac sa pohybuje okolo našej planéty po elipse. Raketa túto diaľku prekoná približne za tri dni. Na prvý pohľad to síce nevyzerá zložito, ale celá misia sa musí vysporiadať s viacerými prekážkami a úspešne ich zvládnuť, aby bolo možné označiť pristátie na Mesiaci za mäkké a nakoniec i úspešné. Celý proces možno rozdeliť do troch dôležitých fáz: zrýchlenie, spomalenie a pristávanie.
Prvým krokom k ceste na Mesiac je opustenie zemskej gravitácie. Zo sféry gravitačného vplyvu planéty sa stroj dostane prekonaním takzvanej únikovej alebo druhej kozmickej rýchlosti. Pri úniku zo Zeme ide o rýchlosť 11,18 kilometra za sekundu. Jediný dopravný prostriedok, ktorý v súčasnosti dokáže zrýchľovať i mimo atmosféry a vo vákuu, je raketa.
Snímka landera Vikrám, ktorú spravil minirover Pragján zo vzdialenosti asi 15 metrov. Zdroj: ISRO
Čím bližšie sa dostávame k povrchu Mesiaca, tým silnejšie na kozmickú loď pôsobí jeho gravitačná sila a zvyšuje nárast rýchlosti. Aby sa zariadenie nekontrolovateľne nezrútilo na jeho povrch, nastupuje fáza spomaľovania. Vesmírny koráb by mal dosiahnuť rýchlosť pod 160 kilometrov za hodinu, mal by začať brzdiť a dostávať sa na kurz, ktorý ho navedie k miestu pristátia.
Samotné pristávanie predstavuje zložitú operáciu a vo vedeckom slangu ju zvyknú označovať tiež ako minúty hrôzy. Tie prežívali aj indickí inžinieri, pre ktorých bolo veľkou výzvou samotné miesto pristátia landera sondy Čandraján-3. V oblasti sa vyskytuje množstvo kráterov a nerovností. Pristávací modul im pár minút pred dosadnutím na mesačný regolit pripravil adrenalínový zážitok. Vyhodnotil povrch pod sebou ako nebezpečný.
„Lander tento nový poznatok zohľadnil a urobil uhýbajúci manéver do strany, kde boli podmienky lepšie. V tomto okamihu sa toho mohlo pokaziť mnoho,“ uviedol Majer.
Mesiac je jediným telesom našej slnečnej sústavy, na ktoré vstúpila ľudská noha. Zdroj: NASA
Zmarené preteky nad Mesiacom
O podobný výkon ako India sa v roku 2023 pokúsilo tiež Rusko. Po takmer polstoročí poslalo k prirodzenej družici Zeme svoju sondu, aby nadviazalo na úspech programu Luna.
Sonda Luna-25 mala spočiatku tendenciu predbehnúť aj indické zariadenie. Nosná raketa Sojuz-2 odštartovala zo Zeme o takmer mesiac neskôr (10. augusta 2023) než indická (14. júla 2023). Pristávanie na Mesiaci bolo naplánované na 20. augusta 2023. Nešťastný manéver v podobe dlhšieho zážihu motora, ktorým chceli ruskí inžinieri upraviť dráhu stroja, ale spôsobil, že sa sonda pri náraze na lunárny povrch fatálne poškodila.
Miesto dopadu ruskej sondy Luna-25 označené šípkou. Počas zostupu nastala anomália, ktorá spôsobila pád landera na mesačný povrch. Zdroj: NASA
Stroj sa zrútil neďaleko strmého vnútorného okraja kráteru Pontécoulant G. Miesto sa nachádza asi 400 kilometrov od zamýšľaného bodu pristátia. Operačným tímom americkej sondy Lunar Reconnaissance Orbiter sa podarilo vyhotoviť snímky miesta dopadu ruskej sondy Luna-25. Na fotografiách, ktoré vytvoril satelit z obežnej dráhy Mesiaca, vidieť novovzniknutý malý kráter s priemerom okolo 10 metrov.
Jedinečnosťou ruskej sondy mala byť jej dlhodobá prevádzka. Podľa informácií tamojšej vesmírnej agentúry Roskosmos predpokladali, že bude fungovať rok. Jej úlohou bolo preveriť, či oblasť južného lunárneho pólu skutočne obsahuje ľadové kryštáliky dôležité pre fungovanie budúcich misií s ľudskými posádkami.
Maketa ruskej lunárnej sondy Luna-25 na výstave v Paríži v roku 2015. Zdroj: Wikipedia
Komerčné misie i vzorky z odvrátenej strany
V druhej časti článku sa zameriame aj na misie NASA v rámci iniciatívy Commercial Lunar Payload Services, ktoré v úvode roka 2024 odštartovali k Mesiacu s rôznou mierou úspechu. Spomenieme tiež misiu Japonskej vesmírnej agentúry a dosiaľ historický úspech čínskej sondy Čchang-e 6.
Zdroje: ISRO, NASA, kosmonautix
(JM)
