Do Tichého oceánu dopadne družica Rumba. Vo vesmíre krúžila dve desaťročia

Patrí do zoskupenia štyroch družíc, ktoré skúmali interakciu Slnka so zemskou magnetosférou.

Pozornosť Európskej vesmírnej agentúry (ESA) sa v posledných týždňoch zameriava na jednu zo štvorice vyslúžilých družíc v rámci misie s názvom Cluster. Ide o satelit Rumba, ktorý by mal podľa vedeckých prepočtov dopadnúť 22. októbra 2025 do vôd južného Pacifiku.

Za bežných okolností by nešlo o významnú udalosť. Za viac než 50 rokov kozmonautiky preniklo zemskou atmosférou smerom k našej planéte približne 10 000 kusov vesmírnej techniky – prevažne družíc a malých satelitov na sklonku svojej životnosti alebo jednotlivých stupňov rakiet.

Bezpečne a ďaleko od pevniny

Napriek početnosti výskytu spomenutých javov majú vedci pomerne málo informácií o tom, ako vyzerajú posledné okamihy vesmírnej techniky pred definitívnym zánikom – ktoré časti sú zničené najskôr a ktoré trosky prežijú ohnivý prelet atmosférou.

Plánovanie pozorovaní zánikov techniky komplikuje aj fakt, že sú často nepredvídateľné. Laicky povedané, niekedy nevieme s presnosťou predpovedať, čo, kedy a kde nám spadne z neba na Zem.

„Zániky družíc sú bežnou záležitosťou. Deje sa tak od prvých družíc vypustených v 60. rokoch prakticky až dodnes,“ vysvetľuje slovenský astronóm Juraj Tóth v rozhovore z marca tohto roku a dodáva, „je žiaduce, aby staré a nefunkčné satelity zanikli v atmosfére, aby nezostávali na svojich dráhach a neboli prekážkou pre ďalšie satelity, prípadne aby nezvyšovali riziko kolízie medzi nimi.“

Vesmírna agentúra preto prišla s technikou, ako cielene získať potrebné údaje. Pomôcť by mal riadený alebo cielený návrat, po anglicky ide o takzvaný targeted reentry. Jeho cieľom je nenechať nič na náhodu. Vedci poznajú v predstihu čas a miesto dopadu.

Čas na druhý tanec

ESA sa rozhodla dať misii Cluster punc výnimočnosti až do posledného okamihu, bude totiž pozorovať riadený pád družice. Na svojej internetovej stránke uvádza, že nadišiel čas na druhý tanec. Agentúra tým naráža na mená štyroch sond, ktoré korešpondujú s označeniami najznámejších druhov tanca, a to Rumba, Salsa, Samba a Tango.

Technický personál riadiaceho strediska ESA vykonal v auguste 2024 posledné korekcie trajektórie družice Rumba. Družica tak získala finálnu dráhu, ktorá ju navedie do pustej časti južného Tichého oceánu. Oblasť je známa pod názvom bod Nemo a často sa označuje ako cintorín vesmírnej techniky.

Slováci na palube

Posledný let družice Rumba bude totožný s tým, ktorý v roku 2024 absolvovala prvá zo štvorice družíc s názvom Salsa. Z paluby výskumného lietadla jej zánik pozorovali tiež slovenskí vedci.

Družica Salsa vstúpila do zemskej atmosféry 8. septembra 2024 po výstrednej eliptickej dráhe rýchlosťou viac než 11 kilometrov za sekundu. Na oblohe vytvorila podľa astronóma Juraja Tótha žiarivý meteor, viditeľný i počas dňa.

S pozorovaním z paluby výskumného lietadla má Tóth už skúsenosti, keď v roku 2011 a v roku 2022 sledoval meteorické roje. Išlo o nočné pozorovania.

Pre vedcov bolo v prípade družice Salsa výzvou denné pozorovanie. Svetelným podmienkam museli prispôsobiť aj techniku: zatemniť okná na prúdovom lietadle s kapacitou pre približne desať osôb a nakalibrovať prístroje tak, aby spoľahlivo fungovali i pri zložitejších manévroch. Všetko muselo vyjsť na prvý pokus, pretože samotný zánik trvá iba niekoľko sekúnd, nanajvýš necelú minútu.

„Okienka boli obsadené kamerami z jednej strany. Aby sme mohli sledovať čo najdlhšiu časť jej dráhy, vymysleli kolegovia z Austrálie manéver, pri ktorom lietadlo neletelo priamo, ale urobilo výkrut. Bolo to trošku ťažké na orientáciu a aj na fungovanie prístrojov, ale družicu sa nám odsledovať podarilo,“ spomína Tóth.

Na tohtoročnom riadenom zániku družice Rumba sa slovenskí vedci nezúčastnia. Vo fáze príprav je však ich účasť na budúcoročných pozorovaniach zánikov zvyšných dvoch satelitov misie Cluster.

Od ničenia k učeniu

V druhej polovici roka 2026 plánuje vesmírna agentúra bezpečne zneškodniť tiež družice Tango a Samba. Dátumy bude agentúra postupne spresňovať aj s ohľadom na vývoj atmosférického počasia, orbitálnej dynamiky a v neposlednom rade i nasadenia technického personálu.

Keďže ide o štyri identické vesmírne prístroje, ktoré pracovali na vysokých eliptických dráhach v takzvanej tetraedrickej konfigurácii, údaje z ich zánikov poskytnú cennú databázu informácií.

Pôjde najmä o dáta, ktoré pomôžu spresňovať modely fragmentácie, tepelnej emisie a odolnosti konštrukčných materiálov po prelete atmosférou.

„Ide vyslovene o bezpečnosť, čiže o to, aby sme vedeli dopredu povedať, ako musíme družicu dizajnovať, aby pri početných zánikoch v atmosfére neohrozovala ľudí na Zemi, v lietadlách alebo prípadne na mori,“ vysvetľuje astronóm.

Zozbierané údaje plánuje ESA využiť aj v oblasti eliminácie vesmírneho odpadu, ktorý predstavuje nežiaduci produkt takmer každej kozmickej misie. Vychádza pritom z projektu Zero Debris. Agentúra si v rámci neho vytýčila ambiciózny cieľ – po roku 2030 by nemali európske misie produkovať žiadne kozmické smeti.

Pohľad zvnútra

V roku 2027 plánuje ESA odštartovať zaujímavý projekt. Misia Draco (Destructive Reentry Assessment Container Object) bude zahŕňať navonok zničiteľnú družicu s nezničiteľným puzdrom. V jeho vnútri by sa mali nachádzať štyri kamery a dvesto senzorov.

„Potrebujeme získať dôkladnejší pohľad na procesy, ktoré vznikajú pri horení družice (ablácia – pozn. redakcie) v atmosfére, a tiež preveriť naše modely návratu do atmosféry,“ uviedol Holger Krag, vedúci oddelenia kozmickej bezpečnosti agentúry ESA.

Družica Draco by mala vážiť približne 200 kilogramov. Vzhľadom by sa mala najviac podobať práčke. Nosná raketa by ju mala vyniesť do výšky maximálne 1000 kilometrov, aby mohlo dôjsť k jej skorému zániku.

Keďže je cieľom agentúry čo najvernejšie napodobniť neriadený zánik v atmosfére, družica nebude mať žiadny navádzací ani riadiaci systém. Po prelete atmosférou a po rozpade vonkajších vrstiev by sa malo uvoľniť 40-centimetrové puzdro a pomocou padáka pristáť aj s nameranými údajmi na hladine oceánu.

Zdroje: ESA (1, 2), Veda na dosah

(RR)