Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Indický rover objavil na Mesiaci síru a spravil prvý teplotný profil jeho južnej strany

Kristína Benkovičová

V súčasnosti je v stave hibernácie. Inžinieri sa ale nevzdávajú nádeje, že by mohol fungovať aj po lunárnej noci.

Vľavo: Príprava sondy Čandraján – 3 pred štartom 14. júla 2023. Zdroj: ISRO Vpravo: Ikonický záber na lander Vikrám, ktorý zhotovilo lunárne vozítko Pragján 30. augusta 2023. Zdroj: ISRO

Vľavo: Príprava sondy Čandraján-3 pred štartom 14. júla 2023. Zdroj: ISRO Vpravo: Ikonický záber na lander Vikrám, ktorý zhotovilo lunárne vozidlo Pragján 30. augusta 2023. Zdroj: ISRO

Hoci sa misia indickej sondy Čandraján-3 začala štartom rakety z kozmodrómu Šríharikota v polovici júla tohto roku, najočakávanejšiu časť tvorilo 14 dní na mesačnom povrchu.

Úspešný reparát

Po fiasku misie Čandraján-2 v roku 2019 dostala indická kozmonautika poriadnu ranu pod pás. Ako sa nakoniec ukázalo, neúspech bol len vodou na mlyn húževnatosti indických inžinierov, pretože krajina onedlho oznámila štart ďalšej sondy.

Výsledky aktuálnej misie Čandraján-3 dodali Indii potrebné sebavedomie. V súčasnosti sa stala po Sovietskom zväze, Číne a USA štvrtou krajinou, ktorej sonda 23. augusta úspešne pristála na povrchu Mesiaca. Navyše v oblasti, kde sa to ešte nikomu nepodarilo.

Lokalita sa nachádza približne 600 kilometrov od južného pólu medzi krátermi Manzinus C a Simpelius N. Tri dni po dosadnutí pristávacieho modulu na mesačný povrch dostalo miesto oficiálne označenie. Názov Shiv Shakti Point je odvodený od mena hinduistického boha Šivu a jeho manželky Šakti.

Príprava sondy Čandraján – 3 pred štartom 14. júla 2023. Zdroj: ISRO

Príprava sondy Čandraján-3 pred štartom 14. júla 2023. Zdroj: ISRO

Akrobacia nad Mesiacom

Len niekoľko minút pred samotným pristátím pripravil lander inžinierom vo vesmírnom stredisku Satiša Dhawana skutočne adrenalínový zážitok. Pristávací modul snímkoval vo výške 150 metrov nad povrchom vopred vytipovanú oblasť. Zrazu jeho systémy usúdili, že klesá do nebezpečnej oblasti. Indická vesmírna agentúra (ISRO) nekonkretizovala, či išlo o prudký zráz alebo kamenistú oblasť.

„Lander tento nový poznatok zohľadnil a urobil uhýbaci manéver do strany, kde boli podmienky lepšie. V tomto okamihu sa toho mohlo pokaziť mnoho. To, že sa to Indii podarilo, je jasným znamením, že príprave misie venovala veľkú pozornosť,“ uviedol na margo pozoruhodného manévru český popularizátor kozmonautiky Dušan Majer.

Kozmický humor

Vesmírna agentúra poňala celú misiu nielen seriózne, ale aj s nadhľadom a vtipne. Na sociálnej sieti X (predtým Twitter) napríklad uverejnila status, v ktorom komunikujú obe lunárne zariadenia. „Vďaka za odvoz, kamarát,“ vraví šesťkolesové lunárne vozidlo Pragján, ktoré ešte v deň pristátia zišlo z výklopnej rampy na mesačný povrch.

Pohyb rovera. Zdroj: https://www.isro.gov.in/Ch3_Video_Lunar_Orbit_Insertion.html

 

Na oficiálnej facebookovej stránke ISRO mohli ľudia nájsť i záber s krátkym a výstižným textom: „Sledujem ťa.“ Snímku landera na mesačnom povrchu zhotovil doposiaľ funkčný orbitálny modul misie Čandraján-2, ktorý zostal na obežnej dráhe Mesiaca od roku 2019. India ho dokonca plánovala využiť v prípade, ak by zlyhalo rádiové spojenie s aktuálnou sondou.

Ikonický záber na lander Vikrám, ktorý zhotovilo lunárne vozítko Pragján 30. augusta 2023. Zdroj: ISRO

Ikonický záber na lander Vikrám, ktorý zhotovilo lunárne vozidlo Pragján 30. augusta 2023. Zdroj: ISRO

Akú teplotu má južný pól?

Ďalším z kľúčových míľnikov misie bola aktivácia vedeckých prístrojov. Celá zostava sondy Čandraján-3 ich obsahuje šesť. Ide prevažne o takzvané in situ zariadenia, ktoré vykonávajú merania a analýzu priamo v mieste odberu vzoriek.

Zaujímavé informácie poskytol termofyzikálny experiment ChaSTE (Chandra´s Surface Thermophysical Experiment) umiestnený na landeri Vikrám. Výsuvným mechanizmom prenikol do hĺbky 10 centimetrov pod lunárny regolit, kde meral teplotu pôdy. Výsledný graf, ktorý ISRO zverejnila na svojej oficiálnej stránke, zobrazuje teplotnú škálu v jednotlivých hĺbkach. Rozdiel medzi nimi je aj viac ako 50 stupňov Celzia. Ide vôbec o prvý teplotný profil južnej strany Mesiaca.

Aktuálne merania zároveň potvrdili, že mesačný regolit je teplotným izolantom. V hĺbke približne 80 milimetrov teplota klesá na mínus 10 stupňov Celzia. Tento poznatok by mohol v budúcnosti pomôcť ľuďom pri výstavbe vhodných obydlí, ktoré by ich chránili pred vysokými teplotami a žiarením.

Objav biogénneho prvku

Misia na mesačnom povrchu trvala jeden lunárny deň, čo je približne 14 pozemských dní. Vedci preto nestrácali čas.

„Myslím, že okamih, keď vozidlo Pragján zišlo z rampy na povrch Mesiaca, bol kľúčový pre ďalší výskum,“ uviedol slovenský astronóm Jiří Šilha. „Vďaka tomu získala India omnoho väčšiu plochu na preskúmanie nielen blízkeho okolia pristávacieho modulu.“

Rover dokázal pomocou dvoch svojich prístrojov objaviť v analyzovaných vzorkách prítomnosť síry. Spektroskop LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) vysielal na skúmaný materiál laserové impulzy, čím vznikla horúca plazma. Z nej zachytával svetlo a analyzoval vlnové dĺžky vyžiarené jednotlivými prvkami.

Vedcov tento objav prekvapil a okamžite vzniklo veľké množstvo otázok, ktoré sa viažu najmä na pôvod síry. Ako sa sem dostala? Bola tu odjakživa? Alebo je výsledkom lunárneho vulkanizmu?

V mesačnej pôde našiel LIBS aj stopy ďalších prvkov: železa, hliníka, chrómu, mangánu, kyslíka, kremíka aj titanu. Práve síra patrí k prvkom, ktoré sa orbitálnym sondám v oblasti južného pólu nikdy predtým nepodarilo odhaliť.

Pohľad na lander Vikrám na mesačnom povrchu. Snímku vyhotovil doposiaľ fungujúci orbiter z misie Čandraján-2. Zdroj: ISRO

Pohľad na lander Vikrám na mesačnom povrchu. Snímku vyhotovil doposiaľ fungujúci orbiter z misie Čandraján-2. Zdroj: ISRO

Malý skok pre lander, zásadný pre ľudstvo

Na záver misie si indickí inžinieri nechali prekvapenie. Skôr než sa celý modul aj s vozidlom uložil do hibernácie, na Mesiaci si doslova poskočil. Lander najprv zložil svoje výklopné experimentálne zariadenia ChaSTE a ILSA a pritiahol k trupu i zjazdovú rampu. Zapol motory, vzniesol sa do výšky približne 40 centimetrov, preletel vzdialenosť 30 až 40 centimetrov a opäť pristál.

Lander Čandraján-3 a jeho experiment preletu. Zdroj: https://www.isro.gov.in/Ch3_Video_Lunar_Orbit_Insertion.html

 

„Indovia si vyskúšali, že sú schopní vzlietnuť z povrchu Mesiaca so sondou, ktorá na ňom pristála a strávila nejaký čas,“ vysvetlil 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.“

Hlavný účel misie bol podľa českého popularizátora inžiniersky a šlo najmä o overenie hladkého pristátia na povrchu nášho spolupútnika. Sonde sa to úspešne podarilo. Aj vďaka spevneným pristávacím nohám, ktoré sú schopné absorbovať zvyškovú vertikálnu rýchlosť až 2 metre za sekundu a horizontálnu 0,5 metra za sekundu, dokázali vedci vykonať záverečný hop – experiment.

Zbohom alebo len dobrú noc?

Necelé dva týždne po pristátí neďaleko južného pólu Mesiaca ukončil lunárny rover svoju činnosť. Vedecké zariadenia splnili svoje úlohy a ešte pred úplným vypnutím odoslali na Zem prostredníctvom pristávacieho modulu všetky nazbierané údaje. Do stavu hibernácie boli uvedené 4. augusta, pretože oblasť Shiv Shakti je v týchto dňoch zahalená do lunárnej noci.

Teploty tu dosahujú mínus 130 stupňov Celzia. Mrazivé nočné dni vôbec neprospievajú technike, veľmi citlivé sú v tomto ohľade najmä akumulátory. Zostava misie Čandraján-3 neobsahuje žiadne výhrevné telesá, ktoré by ochránili vedecké zariadenie pred chladom. Osud misie je podľa vedcov preto viac-menej spečatený.

„Vozidlo a pristávací modul pravdepodobne neprežijú lunárnu noc, nakoľko sa im vybijú batérie. To býva hlavnou príčinou konca väčšiny vesmírnych misií. Keďže ide o prvý experiment svojho druhu, je možné, že oba budú stále komunikovať v novom lunárnom dni a môcť pokračovať vo výskume. Uvidíme o pár dní,“ vysvetlil slovenský astronóm Šilha.

Prvé lúče by mali na rover Pragján dopadnúť 22. septembra. Vozidlo je preto zaparkované v takom uhle, aby úsvit priamo ožiaril fotovoltický panel. „Aj keby sa už Vikrám a Pragján neozvali, svoju misiu bezo zvyšku splnili,“ dodal na záver Majer.

 

Zdroj: ISRO, thehindu.com, kosmonautix.cz

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky