Plánovaný výzkum Sluneční soustavy - 1
Slunce a Měsíc
Rozvoj kosmonautiky umožnil v posledních desetiletích detailní výzkum těles Sluneční soustavy. V počátcích kosmonautiky se jednalo spíše o průlety sond kolem zkoumaných těles (omezená doba na studium), později byly kosmické sondy naváděny na oběžné dráhy kolem Měsíce či planet. V několika případech se uskutečnila přistání kosmických sond na povrchu tělesa (případně vysazení malého průzkumného modulu). Podstatně více informací může získávat pojízdná laboratoř nebo balón vypuštěný do atmosféry planety, který nese gondolu s vědeckým vybavením. V první části se zaměříme na výzkum Slunce a Měsíce.
SLUNCE
Kromě pozemních dalekohledů a astronomických družic na oběžné dráze kolem Země sledují Slunce i některé kosmické sondy. Některé byly „zaparkovány“ na oběžné dráze kolem libračního bodu L1 soustavy Slunce-Země, který se nachází na spojnici Slunce a Země, ve vzdálenosti 1,5 miliónu km od Země směrem ke Slunci. Jedná se například o sondy SOHO, ACE, WIND apod.
Další sondy sledují Slunce z podobné oběžné dráhy, po jaké obíhá Země (projekt STEREO) nebo z velmi vzdálené dráhy kolem Země (Solar Dynamic Observatory).
Další kosmické observatoře k výzkumu Slunce se připravují.
Aditya-1
Indická sonda připravovaná organizací ISRO. Plánovaný start v roce 2015/2016. Výzkum magnetických polí Slunce, fyzikálních parametrů kosmického počasí, výronů koronální hmoty (Coronal Mass Ejections – CME) a vlastností zemské magnetosféry. Plánovaná hmotnost sondy 400 kg, start pomocí rakety GSLV, oběžná dráha ve výšce 800 km nad zemským povrchem.
Solar Orbiter
Sonda ESA s plánovaným startem v roce 2017. Měla by se přiblížit k povrchu Slunce na rekordně malou vzdálenost 42,5 miliónu km. Bude navedena na oběžnou dráhu kolem Slunce s periodou oběhu 5 měsíců. Při průletu budou přístroje sondy mířit stále na stejné místo na Slunci, bude tedy provádět dlouhodobý výzkum jedné oblasti. Výzkum Slunce bude omezen na 30 dnů na každém oběhu. Po sedmiletém výzkumu bude upravena dráha sondy tak, aby mohla lépe studovat polární oblasti Slunce. Plánuje se koordinace pozorování s plánovanou sondou NASA s názvem Solar Probe Plus. Sonda Solar Orbiter bude vybavena přístroji o celkové hmotnosti 180 kg. Mj. bude pořizovat snímky s rozlišením 180 km. Kromě pozorování ve viditelném světle bude sonda vybavena přístroji k uskutečnění výzkumu v oboru ultrafialového a rentgenového záření. Nebude chybět koronograf, magnetometr, detektory částic apod.
INTERHELIOZOND
Ruská sonda k výzkumu Slunce. Plánovaný start v roce 2017. Pro navedení do blízkosti Slunce (na vzdálenost 21 miliónů km) využije několik gravitačních manévrů při průletu kolem Venuše. Kromě výzkumu koróny se bude věnovat i studiu slunečního povrchu včetně polárních oblastí, které nejsou ze Země dobře pozorovatelné. Získaná data budou využita rovněž ke studiu kosmického počasí.
K tomuto účelu bude rovněž sloužit několik komplexních družic s názvem RESONANCE, které budou na oběžnou dráhu kolem Země vypuštěny ve dvojicích na přelomu let 2014/2015. Na tomto mezinárodním programu se budou podílet odborníci z Ruska, Ukrajiny, Rakouska, Bulharska, Řecka, Polska, Česka, Slovenska, USA, Finska a Francie.
Solar Probe Plus
Sonda NASA s plánovaným startem v roce 2018. Na projektu se pracuje již dlouhou dobu, původně byl projekt připravován pod jiným názvem. Sonda bude mít za úkol výzkum Slunce, přičemž se má k jeho povrchu přiblížit až na vzdálenost 5,9 miliónu km (tj. 8,5 poloměru Slunce). Bude se pohybovat po oběžné dráze s dobou oběhu 88 dnů. Když bude prolétávat nejblíže Slunci, bude se pohybovat rychlostí 200 km/s (7krát rychleji než Země) – stane se nejrychleji se pohybujícím umělým tělesem.
Problémem řešení návrhu sondy je intenzivní záření, kterému bude sonda vystavena při maximálnímu přiblížení ke Slunci. Intenzita záření zde bude 520krát převyšovat hodnoty v místě, kde obíhá kolem Slunce naše planeta. Sonda Solar Probe Plus se zaměří na dvě základní oblasti výzkumu: 1) ohřev sluneční koróny a urychlování slunečního větru, 2) vznik, vývoj a transport slunečních částic o vysokých energiích. Předpokládaná životnost sondy je 10 let.
Solar Sentinels
Šestice různých sond NASA vypuštěných ve dvojicích na různé oběžné dráhy: Inner Heliospheric Sentinels (IHS), Near Earth Sentinel (NES) a Farside Sentinel (FSS). Návrh projektu z roku 2006, se startem se počítalo v období maxima sluneční činnosti – termín zatím určen nebyl, projekt nebyl schválen k realizaci.
MĚSÍC
Odvěký průvodce Země jako nejbližší vesmírné těleso se stal prvním cílem výzkumu pomocí kosmických sond. Zpočátku to byly sovětské a americké sondy, které uskutečnily první přistání na povrchu, vysazení pojízdných laboratoří LUNOCHOD 1 a 2, automatický odběr vzorků (Luna 16, 20 a 24) a pilotovaný průzkum v rámci amerického programu APOLLO.
Do výzkumu Měsíce se v nedávné době zapojily také další státy a organizace: Evropská kosmická agentura ESA, Japonsko, Čína a Indie.
V současné době se na oběžné dráze kolem Měsíce nachází pouze jedna americká sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), provádějící podrobný průzkum jeho povrchu. Zatím (konec roku 2012) sonda pořídila asi 1,3 miliónu fotografií měsíčního povrchu.
Do budoucna je plánováno vypuštění následujících kosmických sond:
LADEE
Sonda LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) je projektována NASA, plánovaný start v srpnu 2013 pomocí nosné rakety Minotaur V. Na palubě sondy budou 3 vědecké přístroje, budou rovněž probíhat zkoušky laserové komunikace mezi sondou a Zemí. Sonda o hmotnosti 383 kg má mít životnost 160 dnů. Bude provádět studium rozložení prachu a velmi řídké atmosféry v okolí Měsíce. Sonda bude navedena na retrográdní kruhovou oběžnou dráhu ve výšce 50 km nad rovníkem s dobou oběhu 113 minut. Po ukončení mise bude navedena na kolizní dráhu s povrchem Měsíce.
CHANG´E-3 a CHANG´E-4
Start: druhá polovina roku 2013. Čínská kosmická sonda, která má uskutečnit přistání na Měsíci a na jeho povrch dopravit pojízdnou laboratoř (teprve třetí po dvou sovětských lunochodech). K přistání by mělo dojít v oblasti Sinus Iridium. Fungovat by měla minimálně 3 měsíční noci. Startovní hmotnost 1200 kg, hmotnost roveru 120 kg, z toho vědecké vybavení bude činit 20 kg. Zdrojem energie bude radioizotopový termoelektrický generátor (RTG) na bázi plutonia-238. Program by měla v roce 2015 zopakovat i mise CHANG´E-4.
CHANG´E-5 a CHANG´E-6
Další dvojice sond budou mít za úkol odběr vzorků z měsíčního povrchu a jejich dopravu na Zemi. Start sondy CHANG´E-5 je naplánován na konec roku 2017. Místo původně plánované sekvence letu jako dřívější sovětské sondy Luna byla nakonec zvolena nová varianta ala Apollo. Sonda zaparkuje na oběžné dráze kolem Měsíce, přistávací modul dosedne na jeho povrch, odebere vzorky z hloubky až 2 metry, odstartuje na oběžnou dráhu kolem Měsíce, kde se spojí s mateřskou lodí. Ta vzorky o hmotnosti 2 kg převezme a dopraví je na Zemi. Ke startu bude použita nově vyvíjená raketa CZ-5.
LUNA-GLOB 1 (lander)
Plánovaný start v roce 2015 z nově budovaného ruského kosmodromu Vostočnyj pomocí rakety Sojuz 2. Cílem sondy je uskutečnit měkké přistání na povrchu Měsíce, prověření technického řešení, které bude používáno u dalších bezpilotních výprav. Tento zkušební demonstrátor přistání na Měsíci bude odlehčenou verzí budoucích přistávacích modulů.
Chandrayaan 2
Indická sonda k Měsíci. Původně měla být realizována ve spolupráci s Ruskem, které však účast odřeklo. Úkolem sondy bude přistání na povrchu Měsíce v roce 2015 (?). Znovu se uvažuje o spoluúčasti Ruska – malý pojízdný robot. Sonda o startovní hmotnosti 1 400 kg bude navedena na oběžnou dráhu ve výšce 200 km. Na palubě ponese celkem 5 vědeckých přístrojů, z nichž dva již byly vyzkoušeny na sondě Chandrayaan-1. Bude se jednat výhradně o indické přístroje. Start se uskuteční pomocí nosné rakety GSLV.
LUNA-GLOB 2 (orbiter)
Další ruská sonda k výzkumu Měsíce. Plánovaný termín startu: 2016. Původně se předpokládalo, že obě sondy LUNA-GLOB budou vyneseny při jednom startu rakety. Bylo rozhodnuto o rozšíření výzkumu z oběžné dráhy, sonda ponese více pohonných hmot k manévrování, proto musí být vypuštěna samostatně. Životnost sondy je plánována na několik let, sonda bude měnit výšku oběžné dráhy nad povrchem Měsíce. Jedním z úkolů sondy bude registrace Čerenkovova záření, které vzniká při pohlcení částic o vysokých energiích měsíční horninou. Bude rovněž sloužit jako retranslační družice.
LUNA-RESURS
Ruská sonda k Měsíci, plánovaný start v roce 2017. Přistávací modul bude zhotoven na základě projektu LUNA-GLOB, avšak ve zvětšené velikosti. Přistání se uskuteční v polární oblasti. Sonda bude vybavena vrtnou soupravou k odběru vzorků z hloubky jeden až dva metry, následně bude proveden jejich rozbor.
SELENE-2
Zvažovaná japonská sonda k výzkumu Měsíce. Definitivní rozhodnutí o jejím vypuštění se rozhodne až po vypuštění sondy Hayabusa-2 směrem k planetce (start v roce 2014), na kterou Japonská kosmická agentura JAXA nyní upírá své síly. Dvojdílná sonda SELENE-2 – Selenological and Engineering Explorer 2 (orbitální a přistávací část) by mohla odstartovat v roce 2017. Ve své činnosti by měla navázat na výzkum Měsíce uskutečněný úspěšnou sondou SELENE přejmenovanou na Kaguya (start: 14. 9. 2007).
LUNAR LANDER
Na rok 2018 plánuje ESA vypuštění technologické sondy k Měsíci. Jejím cílem bude ověření technologií pro velmi přesné měkké přistání v polárních oblastech a charakterizace místa přistání pro budoucí pilotované lety. I vědecká činnost na povrchu bude zaměřena na přípravu budoucích dlouhodobých pobytů člověka na Měsíci. Pro přistání sondy Lunar Lander jsou vybrány tři oblasti: Shackleton, De Gerlache a Malapert. O definitivním výběru se teprve rozhodne.
František Martinek, Hvězdárna Valašské Meziříčí
 |
 |
 |
 |
 |
 |