O významný historický míľnik vo výskume Mesiaca sa zaslúžila sonda čínskej vesmírnej agentúry.
Let na Mesiac. Zdroj: iStockphoto.com
Po minuloročnom úspechu Indie a fiasku ruskej sondy sa v roku 2024 do snáh o prieskum Mesiaca zapojili i Spojené štáty. Americký Národný úrad pre letectvo a vesmír NASA odštartoval v rámci iniciatívy Commercial Lunar Payload Services (CLPS) prvé misie, na ktorých sa podieľajú súkromné firmy. Kým sa januárový let sondy Peregrine skončil kontrolovaným pádom do vôd Tichého oceánu, reputáciu mnohonásobne vylepšil lander Odysseus. Vrchol doterajších lunárnych snáh za posledný rok dosiahol pristávací modul čínskej sondy Čchang-e 6. V druhej časti článku si pripomenieme lunárne misie, ktoré ľudstvo poslalo k Mesiacu v roku 2024. Dve z nich si vyslúžili aj zaujímavé a významné prvenstvá.
NASA a súkromný sektor
Americká vesmírna agentúra NASA od roku 2018 uzatvorila zmluvy na dobu neurčitú so 14 americkými súkromnými spoločnosťami. Stalo sa tak v rámci iniciatívy CLPS. Cieľom projektu je doprava a doručenie rôzneho vedeckého vybavenia zo Zeme buď na obežnú dráhu Mesiaca, alebo na lunárny povrch prostredníctvom orbiterov a pristávacích lunárnych zariadení (landerov) komerčných výrobcov. Treba zdôrazniť, že iniciatíva je kľúčovou súčasťou programu Artemis, ktorý by mal v nasledujúcich rokoch opäť dostať ľudí na Mesiac.
NASA podporuje podľa vyjadrení na svojej oficiálnej stránke vytvorenie lunárnej ekonomiky so zapojením firiem zo súkromného sektora, ktoré sa venujú činnostiam v oblasti vesmírneho priemyslu. Agentúra vyčlenila v rámci projektu okolo 2,6 miliardy amerických dolárov na obdobie do roku 2028.
Cieľom prevažnej väčšiny misií je južný mesačný pól. Okrem vedeckých zariadení a vesmírnych technológií sa v zmluvách hovorí tiež o nosných raketách, landeroch, vozidlách (roveroch) aj vzletových moduloch.
V prvých fázach pôjde najmä o demonštračné misie, zamerané na bezpečné pristávanie, testy avioniky, prístrojov na prieskum in situ (na mieste, pozn. red.), výrobu energie, manažment pohonných hmôt, testy mechanizmov a materiálov.
V januári a vo februári 2024 odštartovali prvé misie programu CLPS. Kým sa misia Peregrine (Astrobotic Technology) skončila fiaskom, sonda Odysseus (Intuitive Machines) dosiahla mesačný povrch. V roku 2024 mala nasledovať aj misia sondy VIPER, agentúra ju z dôvodu navyšovania financií a pre neustále odklady termínu štartu zrušila. Jej komponenty a prístroje ponúka prípadným záujemcom alebo ich plánuje využiť v ďalších misiách.
Mesiac nad planétou Zem pri pohľade z Medzinárodnej vesmírnej stanice. Na snímke je zachytená troposféra (oranžová časť), ktorá náhle prechádza do tropopauzy – ostrá hranica medzi oranžovou a modrou časťou atmosféry. Zdroj: NASA
Rok 2024 sa začal misiou startupu
Želiezko do ohňa plánovala začiatkom roka 2024 vhodiť aj súkromná americká spoločnosť Astrobotic Technology. Ide o firmu so sídlom v Pittsburghu v štáte Pensylvánia. Zaoberá sa predovšetkým vývojom subsystémov určených na dopravu nákladov na obežnú dráhu Mesiaca alebo na jeho povrch so zameraním na komerčného zákazníka. Pre zaujímavosť možno uviesť, že cena za jeden kilogram nákladu dovezeného na lunárny povrch stojí 1,2 milióna dolárov.
Prvý let v rámci série komerčných lunárnych služieb NASA CLPS označil slovenský astronóm Jiří Šilha, ktorý pôsobí na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave, za trochu premárnenú príležitosť. „Misia Peregrine 1 mala po viac ako 50 rokoch priviesť NASA a USA späť na Mesiac,“ uviedol astronóm.
Niekoľko hodín po štarte dňa 8. januára 2024 hlásila firma nesprávnu orientáciu solárnych panelov na Slnko. Pozemné tímy sa snažili problém vyriešiť, ale pridružili sa k nemu ďalšie komplikácie. Z dôvodu kritického úniku paliva sa skončila misia lunárneho modulu Peregrine, ktorý do vesmíru úspešne vyniesla nová americká raketa Vulcan, iba niekoľko dní po štarte.
Pôvodne sa mal stať prvým americkým landerom na povrchu Mesiaca od roku 1972. Na lunárny povrch v blízkosti miesta Mons Gruithuisen Gamma mal dopraviť 21 užitočných nákladov vrátane šiestich mesačných miniroverov a niekoľkých časových schránok súkromných firiem, ktoré ponúkajú služby v oblasti pochovávania v kozme.
Po desiatich dňoch a 13 hodinách misiu ukončili. V polovici januára zhorel v zemskej atmosfére a jeho trosky dopadli južne od Fidži do vôd Tichého oceánu. Zmarené nádeje zostali aj českej firme, ktorá dodala misii zariadenie na meranie kozmickej radiácie.
Zdroj: Vizualizácia lunárneho modulu Peregrine, ktorý mal na povrch Mesiaca dopraviť päť prístrojov NASA. Spoločnosť Astrobotic sa rozhodla v polovici januára 2024 nefunkčné sondu zničiť s odôvodnením, že nechce v budúcnosti riskovať problémy vo vesmírnom priestore. NASA/Astrobotic
Šmyk aj úspech Odieho
Americkú lunárnu reputáciu napravila ďalšia súkromná spoločnosť. Lander Nova-C od firmy Intuitive Machines, ktorá pre misiu IM-1 získala označenie Odysseus, pristál v noci z 22. na 23. februára 2024 na povrchu Mesiaca. V dejinách sa stal prvým súkromným vesmírnym zariadením, ktoré sa dotklo mesačného povrchu.
Všetky rovnaké doterajšie snahy súkromných misií zlyhali. USA sa zároveň po viac ako piatich dekádach vrátili na Mesiac. „Misie CLSP so sebou nesú veľmi vysoké riziko zlyhania, čo je však vyvážené skutočnosťou, že by mali byť opakovateľné a mali by mať vysokú vedeckú aj technologickú návratnosť a relatívne nízke náklady na misiu. Ide o zlomky typickej misie, akou je napríklad Čchang-e 6,“ vysvetlil Šilha.
Odysseus (familiárne prezývaný tiež Odie) dostal na lunárnom povrchu šmyk a prevrátil sa. I napriek tomu považuje zakladateľ a výkonný riaditeľ firmy Steven Altemus pristátie v kráteri Malapert A v okolí južného mesačného pólu za „absolútny úspech misie“.
Podľa vyjadrení firmy došlo k pridruženým komplikáciám, ktoré odštartovali nefunkčné laserové výškomery. Posledné údaje o aktuálnej výške dostal lander približne 15 kilometrov nad povrchom, potom sa musel spoľahnúť len na optické navigačné kamery. Na lunárny povrch klesol oveľa rýchlejšie, pričom došlo k prasknutiu jednej zo šestice nôh.
Počas misie zažíval tím v Houstone krízu za krízou. Hneď po štarte rakety Falcon 9 zlyhalo snímacie zariadenie, ktoré pomáhalo sonde s orientáciou v priestore. „Táto misia na nás neustále posielala aligátory a my sme sa snažili ich prerobiť na korytnačky, pretože s nimi to až tak nebolí,“ okomentoval vtipne reťaz problematických situácií Altemus.
Na sonde bolo umiestnených šesť prístrojov nielen z NASA, ale i z rôznych amerických univerzít, pričom po pristátí spoľahlivo fungovalo päť z nich. Približne mesiac po tvrdšom pristátí firma ohlásila, že po lunárnej noci už nenadviazala s modulom spojenie a 23. marca 2024 misiu IM-1 ukončila.
Pristávací modul Odysseus spoločnosti Intuitive Machines pristál 22. februára 2024 v oblasti južného lunárneho pólu. Išlo vôbec o prvé pristátie komerčného zariadenia na Mesiaci. Zdroj: NASA
Japonský mesačný snajper
V januári 2024 sa k štvorici štátov, ktoré dokázali mäkko pristáť na mesačnom povrchu, zaradilo aj Japonsko. Lander SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) mal demonštrovať pokročilé systémy navigácie, ktoré umožňujú pristávanie s presnosťou až 100 metrov. Agentúra JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) na oficiálnych stránkach doslova píše, že „má pristáť tam, kde je to potrebné“. Pre budúce misie, ktoré majú na Mesiaci vybudovať infraštruktúru, bude dôležité práve presné pristátie – takzvaný pinpoint landing. Vďaka tejto schopnosti ho nazvali lunárnym snajperom.
Sonda SLIM, ktorá po štvormesačnom lete pristála 19. januára 2024 v mesačnom kráteri Shioli, absolvovala viacero odkladov štartov, zmenu nosných rakiet aj celkovej architektúry. Zaujímavosťou je, že do vesmíru sa dostala po vyše 20 rokoch od vôbec prvého návrhu.
Zariadenie použilo počas klesania k Mesiacu techniku, ktorú zatiaľ žiadna predchádzajúca misia neotestovala. Zostupový manéver začala vo výške približne 25 kilometrov nad povrchom, ktorý najprv snímkovala podobným spôsobom, ako sa skenuje tvár. Dômyselný algoritmus porovnával reálne zábery s mapou, ktorú mal lander uloženú v pamäti, rozoznával rozličné lunárne útvary a hľadal optimálne miesto pristátia. Japonskí inžinieri úmyselne vybrali strmší terén so sklonom približne 15 stupňov.
Hlavným cieľom misie sondy SLIM je otestovať pristávaciu technológiu. Zdroj: JAXA
Hoci sonda SLIM na Mesiaci pristála, dostala sa do neštandardnej polohy: preklopila sa o 90 stupňov. Jej solárne panely preto nedokázali vyrábať potrebnú energiu. Ešte predtým ale vypustila na povrch aj dvojicu robotických vozidiel – LEV-1 (Lunar Excursion Vehicle), ktorý sa premiestňoval pomocou skokov, a LEV-2 v tvare rozložiteľnej gule.
JAXA rozhodla o jej vypnutí. Najprv však vedci získali informácie o tom, že zariadenie pristálo s odchýlkou 55 metrov od cieľovej lokality. Po lunárnej noci k nemu vyslali overovací signál. Na veľké prekvapenie celej vedeckej komunity lander odpovedal. Dokonca sa prebral aj po tretej lunárnej noci.
Čínski vedci vyberajú 26. júna 2024 počas tlačovej konferencie puzdro so vzorkami, ktoré sonda odobrala z odvrátenej strany Mesiaca. Zdroj: CNSA
Ruch na opačnej strane Mesiaca
Koncom júna sa na našu planétu dostali vzácne vzorky. Doviezla ich sem čínska sonda Čchang-e 6. Takmer dva kilogramy – presnejšie 1935,3 gramu – mesačnej horniny rôznej zrnitosti odobrala sonda na odvrátenej strane Mesiaca. V priebehu posledných piatich rokov išlo o druhé pristátie čínskeho zariadenia na opačnej strane Mesiaca.
„Táto vzorka je prvou svojho druhu v histórii ľudstva a mala by pomôcť pochopiť geologicky odlišnejšiu odvrátenú stranu v porovnaní s privrátenou,“ vysvetlil astronóm Jiří Šilha.
Sonda pristála začiatkom júna 2024 v kráteri Apollo. Lokalita sa nachádza v geologicky zaujímavej a zároveň najväčšej impaktnej panve v celej slnečnej sústave s názvom Južný pól-Aitken.
Misia Čchang-e 6 zahŕňala celkovo jedenásť letových fáz a každá z nich sa zrealizovala takmer bezchybne. Podľa slovenského astronóma išlo z vedeckého i technologického pohľadu o jednu z najzaujímavejších misií posledných 12 mesiacov.
„Mala by prispieť k pochopeniu historickej vulkanickej činnosti na Mesiaci, okrem toho by sme mali mať lepšiu predstavu o chemickom zložení mesačnej kôry a mesačného plášťa a tiež by mala preskúmať prítomnosť vody v danej oblasti,“ uzavrel Šilha.
Návratový modul sondy Čchang-e 6 pristával koncom júna v pustej čínskej autonómnej oblasti Vnútorné Mongolsko. Zdroj: CNSA
Zdroj: NASA, JAXA, kosmonautix, CNSA
(JM)
