Opět na Měsíci… Chang'e 5

Zatímco první mise na Měsíc sledoval celý svět, o té dnešní se prakticky nemluví. Přitom je stejně monumentální a obdivuhodná. Průzkum Měsíce má aktuálně pevně v rukou… Čína. (délka blogu 5 min.)

Chang´e 5

Nejedná se sice zatím o výlet s lidskou posádkou, přesto je sonda, která právě dorazila k Měsíci, pozoruhodná. Mise byla zahájena 23. listopadu 2020 ve 20:30  UTC. Chang'e-5 je první čínská návratová mise, která by měla přinést na Zemi asi dva kilogramy měsíční půdy a vzorků hornin. Pokud bude úspěšná, bude to poprvé od sedmdesátých let, kdy se na Zemi dopraví vzorky měsíční horniny. Naposledy je přivezla sovětská Luna 24 v roce 1976.

Sonda, která právě dorazila k Měsíci, byla pojmenována po měsíční bohyni v čínské mytologii. 

Čínský vesmírný program, týkající se Měsíce

Čína jde přitom na věc systematicky. Nepořádá (tak jako to bylo v případě Sovětského Svazu a USA) závody se žádným přímým konkurentem. Během dalších roků se ukáže, jestli je to dobře nebo je to věci spíše na škodu. 

Čínský program není uspěchaný a je proto vybudován čistě logicky. Nejprve se počítá s automatickými misemi. Jako druhá část programu mají následovat mise, které přivezou vzorky hornin - a nakonec poletí na Měsíc lidé na krátké návštěvy - aby nakonec založili stálé obydlené stanice.

Jako první byla na řadě mise Chang'e-1 v roce 2007 a Chang'e-2 v roce 2010. Automatické sondy se umístily na oběžné dráze Měsíce, odkud prováděly své výzkumy. 

Také druhý krok už má Čína za sebou. Jednalo se o mise Chang'e-3 (v roce 2013) a  Chang'e-4. Obě vysadily na Měsíci rovery - a to jak na přilehlé, tak na odlehlé část Měsíce. 

Nyní je na řadě mise Chang'e-5, která má odebrat vzorky (tentokrát je zkoumána opět přilehlá strana souputníka naší planety), vynést je na oběžnou dráhu a dopravit na Zemi. 

Účelem všech těchto misí je připravit Čínu na přistání mise s lidskou posádkou v příštím desetiletí a zřízení stálé obydlené základny na jižním okraji Aitkenské pánve na odvrácené straně Měsíce. 

Sondu vynesla na oběžnou dráhu a dopravila k Měsíci raketa s poetickým názvem Dlouhý Pochod 5. Ta je sice celkově menší než aparáty, které dovezly k Měsíci v sedmdesátých letech astronauty z USA nebo sondy Sovětského Svazu, přesto je monumentální. Měří téměř 57 metrů na délku, má průměr 5 metrů a na oběžnou dráhu Měsíce může dopravit kolem 8 tun nákladu. Se stejnou raketou se počítá při vynesení čínské vesmírné stanice na oběžnou dráhu Země. 

Co se tedy dnes přesně děje na Měsíci? 

Sonda startovala před týdnem, 23. listopadu 2020 ve 20:30:12 UTC, což odpovídalo 04:30 místního času, na kosmodromu Wenchang (raketa tedy startovala v noci). To se může zdát nepraktické - ale jen na první pohled. Noční starty jsou mezi odborníky velmi oblíbené. 

V noci je totiž sonda chráněna před větrem. Na místě, kde probíhá start, je v noci méně větrno, takže nehrozí, že by vítr mohl start znepříjemnit nebo dokonce způsobit jeho odklad. Stejně tak většinou v noci nedochází k náhlým změnám počasí. Velice praktický je fakt, že se v noci dá sledovat stoupající raketa optickými teleskopy - a tak se dá monitorovat například tvar plamenů motorů. Dá se tak dobře odhadnout, jestli start probíhá podle plánu - a to bez závislosti na telemetrických údajích, které samotná sonda vysílá do řídicího střediska na Zemi. 

Z povrchu naší planety odlepil sondu první stupeň motorů. Poté, co jeho palivo vyhořelo, zapálil se druhý stupeň, který ji pak dovedl až na oběžnou dráhu Země. Tam zůstala sonda nějakou dobu bez další aktivity. Ve vhodné chvíli byl pak druhý stupeň znovu zapálen a změnil dráhu letu sondy tak, že byla vynesena na dráhu k Měsíci. 

Během letu byly provedeny dva korekční manévry (24. a 25. listopadu). Po 112 hodinách letu dorazila sonda 28. listopadu na místo určení. Tady přišel na řadu orbitální motor. Hořel 17 minut a zpomalil sondu na rychlost, která je menší než úniková rychlost na Měsíci (2,3 km/s). Sonda tak přešla na oběžnou dráhu, na které jí trvá jeden oběh osm hodin. 

Tady si mohly motory opět trochu odpočinout. Vědci nechali sondu obletět Měsíc celkem třikrát. Až poté byla provedena další korekce, která ji převedla na oběžnou dráhu ve výšce 200 km nad povrchem Měsíce. 

Od ní se pak oddělí přistávací modul. K odběru vzorků byla vybrána oblast Oceanus procellarum v severozápadní části měsíčního povrchu. Plánuje se přistát na pláni na západní straně pohoří sopky Mons Rümker.

Vědci doufají, že se v tomto místě podaří získat přehled o vulkanické činnosti v daleké minulosti Měsíce. Původní předpoklady, totiž že tu vulkanismus přestal před více než třemi miliardami roků, by totiž mohl být nesprávný, jak ukazují nejnovější poznatky. Na místě, kam přistává čínská sonda, mohl existovat ještě před miliardou roků. 

Mise se omezí na jeden měsíční den. Rozdíly mezi teplotami za dne a v noci jsou totiž na Měsíci tak vysoké, že je pravděpodobně ve zdraví nepřežije žádná komplikovaná technika, která používá mechanické pohyblivé části - tak jako vrtná souprava, která má odebírat vzorky. 

Přistání je tedy naplánované na dobu krátce po východu Slunce a konec mise by se měl rozhodně uskutečnit předtím, než nastoupí další měsíční noc. 

Pro odběr vzorků jsou naplánované dva pozemské dny. Poté se má návratový modul vydat na oběžnou dráhu Měsíce. Tam na něj čeká orbitální část, která se nachází ve výšce zmiňovaných 200 km. K navigaci ke společnému setkání by měly stačit 4 korekční manévry. Na spojení obou modulů je k dispozici časové okno kolem 3,5 hodin. Nádoba se vzorky horniny se pak utěsní a vydá zpátky na Zemi. 

Přistání je naplánované na 15. prosince. Ani toto přistání nebude zrovna standardní. Přistávací modul vstoupí do atmosféry rychlostí přibližně 40 000 kilometrů za hodinu, podstatně rychleji než bývá vstup z nízké oběžné dráhy Země. 

Rozhodně tedy neuškodí, když budeme sondě i návratovému modulu … držet palce.