Závody o Měsíc vyhrává … Indie (2/2)

Když se závody o Měsíc rozhodovaly mezi USA a SSSR, byl na nohou celý svět. Dnešní závod se povede mezi jinými dvěma zeměmi - a téměř nikdo si jich nevšímá. Neprávem. Kdo vyhraje nové závody o Měsíc? (délka blogu 5 min.)

Rusko a USA své aktivity na Měsíci vzdaly už před několika desetiletími. Zatímco se věnovaly jiným projektům, vyrostla v jejich stínu zdatná konkurence. Novodobé závody "o Měsíc" se rozhodnou mezi Čínou a Indií. 

Chandrayaan 2 - dlouhá cesta na Měsíc

V hindštině znamená její jméno “lunární vozidlo” (Chandra - měsíc, yaan - vůz). Zhruba za dva měsíce by měla následovat svou sestru (Chandrayaan 1) v cestě na Měsíc.

Projekt byl původně naplánovaný jako spolupráce Indií s Ruskem. Rusové měli dodat přistávací modul, Indie zbytek techniky. Rusko má s lunárními vozítky ještě poměrně čerstvou zkušenost. Předchůdce Ruska, Sovětský svaz, v sedmdesátých letech úspěšně vyslal na Měsíc několik “lunochodů”. Později byly znalosti a zkušenosti s touto technikou využity likvidátory nehody na atomové elektrárně v Černobylu.

Po nezdařeném startu ruské sondy Phobos Grunt (kvůli problémům s prostorovou orientací se nepodařilo opustit první, tzv. “parkovací” oběžnou dráhu kolem Země, takže sonda později ztrácela výšku a nakonec sestoupila do atmosféry a zanikla v ní) se ale Indie rozhodla spolupráci s Ruskem zrušit. Na projektu pak pracovali už jen odborníci z ISRO (indické vesmírné agentury).

Je to první projekt tohoto druhu, na kterém se Indie podílí, není tedy divu, že vedle změny projektu došlo k několika dalším významným zpožděním. Start, který byl původně plánovaný na rok 2011 nebo 2012 se má uskutečnit až letos.

Cesta na Měsíc

Startovat bude Chandrayaan 2 pomocí rakety GSLV Mark II. Tu používá Indie pro starty těžkých geostacionárních satelitů. Umí vynést dvojnásobnou zátěž, než jakou zvládla PSLV, raketa, která vyslala na cestu sondu Chandrayaan 1.

Chandrayaan 2 se nejprve dostane na eliptickou dráhu kolem Země. Pozdější zážehy motorů ji vyšlou na konečnou silně protáhlou dráhu, která ji zanese k Měsíci. I tady se bude sonda nejprve pohybovat po eliptické dráze, kterou budou motory postupně korigovat. Nakonec by měla zaujmout přibližně kruhovou dráhu ve výšce kolem 200 km. Z bezpečnostních důvodů bude její orbita vyšší než u předchůdkyně Chanrayaan 1 - ta se totiž následkem infračerveného záření povrchu Měsíce přehřála. V minulém blogu jsem zmínila její osud - řídící středisko s ní nejprve ztratilo spojení, takže byla několik let považována za ztracenou. Zhruba před dvěmy roky byla několika radioteleskopy nalezena na poněkud změněné orbitě. Podobného osudu má být její sestra s pořadovým číslem 2 samozřejmě ušetřena.

Vybavení sondy

Chandrayaan - to je plný program. Sonda se skládá z orbitální i přistávací části a na své palubě nese také lunární vozítko. Váží přes tři tuny.

Orbitální část je vybavena osmi instrumenty a váží 1400 kilogramů. Měla by pracovat nejméně dva roky. Všechny přístroje jsou vyvinuty v Indii. Nechybí samozřejmě kamera - lehčí a propracovanější verze kamery sondy Chandrayaan 1. Měla by zmapovat zbytek povrchu Měsíce - její předchůdkyně totiž selhala dříve, než mapu zhotovila. Splnila jen zhruba polovinu svého úkolu.

Druhá kamera, tentokrát s vysokým rozlišením, by měla pomoci vybrat místo na přistání. Podobně jako na Marsu je i na Měsíci důležité, aby nebylo místo pro přistání poseto kameny, které by mohly lander poškodit.

Dalším přístrojem je spektrometr, který pracuje v IR oblasti záření. Jiný přístroj bude sledovat rentgenové záření, odražené povrchem Měsíce.

Sonda bude také pokračovat v hledání vody na Měsíci. Voda je totiž pro následující projekty klíčová surovina.

Přistání

Co bude následovat po příletu k Měsíci? Poté, co se lander oddělí od orbitální sondy a přiblížil se na oválné dráze povrchu až na 18 km, začne brzdit. Ve zhruba sedmi kilometrech by měl začít fotografovat povrch.

Fotografie porovná s digitální mapou a vypracuje svou další trasu. Přistát by měl lander s nevídanou přesností - kolem 100 metrů. Pro srovnání: sovětské sondy měly přesnost kolem 1 km a americké mise několika set metrů.

Ve výšce 100 metrů by se měl přistávací modul “zastavit” a kamery by měly kontrolovat prostor pro přistání. Ten by neměl být pokrytý už zmiňovaným kamením, které by mohlo sondu poškodit. Ve výšce dvou metrů pak budou motory vypnuty. Sonda pak doslova spadne na povrch. Při startu vážila 1250 kg. Měsíční gravitace je sice jen šestinová ve srovnání s pozemskou, přesto musí být technika dost robustní. Musí podobné zacházení vydržet.  

Buďme optimističtí - přistávací modul přežije cestu bez úhony. Po rampě z něj pak sjede vozítko, které má zkoumat měsíční povrch.

Rover

Vozítko je vybaveno šesti koly. Velikostí i váhou se podobá Sojourneru, který byl v roce 1997 vysazen na Marsu sondou Pathfinder - a také středně velkému psu.

Rover by měl pracovat jen asi 14 dní, nejspíš se tedy počítá s tím, že s příchodem měsíční noci zamrzne a už se nikdy neprobere. Na rozdíl od Marsu na povrchu Měsíce panuje noc celých 14 dní a teploty proto klesají daleko níže než  na povrchu Marsu. Technika nese vesměs takové teploty nelibě, s výpadkem se tedy dá počítat s celkem vysokou pravděpodobností. S dlouhým pracovním pobytem se nepočítá už proto, že zdroji energie jsou jak pro lander tak pro samotný rover solární baterie. Během noci tedy bude sonda vydána na milost a nemilost teplotám, klesajícím k -130 °C, nemá žádné vnitřní topení, kterým by mohly být například radionuklidové tabletky.

Během svého aktivního pobytu bude rover fotografovat své okolí stereo-kamerou a bude analyzovat povrch Měsíce spektroskopem alfa-spektrometrem. Pohybovat se bude rychlostí až 2 cm/s, takže by během prvních 14 dní mohl ujet až 200 m.

Lander má na palubě ještě 35 kg dalších přístrojů, mimo jiné také seismometr a sondu, která zjišťuje tepelnou vodivost horniny.

Cena projektu se odhaduje na 135 milionů dolarů. To jistě nadchne zastánce levnějších vesmírných projektů. Je to zhruba cena startu podobné evropské, ruské nebo americké rakety, které vynáší na oběžnou dráhu srovnatelně těžké satelity. Za stejnou cenu Indie realizuje kompletní měsíční misi, orbitální a přistávací část sondy s integrovaným roverem. 

Držme Chandrayaan 2 palce. Ať už se dostane na Měsíc už letos v květnu (nebo až v říjnu, jak tvrdí některé ze zdrojů), je to úžasný krok do vesmíru pro zemi, která sice neoplývá materiálními zdroji, zato chytrými, vzdělanými a pilnými vědci.

Zdroje:  NASA, ESA, ISRO, spektrum.de, raumfahrer. net, astronomie.de, https://www.nasa.gov/pdf/552621main_Indian_Space_Research_Organization_Somanath.pdf, http://www.unoosa.org/documents/pdf/copuos/2017/copuos2017tech30E.pdf