Nový nosič NASA: raketa SLS vynáší misi Artemis II k Měsíci

Novým nosičem NASA pro pilotované lety k Měsíci je Space Launch System (SLS), který vynesl kosmickou loď Orion na oběžnou dráhu Země v rámci mise Artemis II. Během necelých devíti minut vynesla raketa loď Orion na oběžnou dráhu.

V 15:15 SEČ se z floridského mysu Canaveral k nebi vznesla mise Artemis II. Po více než půl století tak vyslala lidskou posádku k našemu nejbližšímu nebeskému sousedovi.

Space Launch System: nový nosič pro program Artemis

Nejsilnější raketa současnosti, Space Launch System (SLS), včera potvrdila svou nekompromisní spolehlivost. Oranžový žár jejích motorů ozářil pobřeží, kde start přímo na místě sledovalo přes milion nadšených diváků.

Podle oficiálních dat NASA pracoval nosič nominálně a poskytl posádce hladký start do nové éry průzkumu vesmíru. Start, který otřásl Floridou, znamenal pokračování amerického návratu k pilotovanému průzkumu Měsíce.

Mise Artemis II a kosmická loď Orion

Na této historické pouti má loď Orion i velmi důležitého „pasažéra“ z Prahy, špičkové české detektory radiace, které v reálném čase dohlížejí na bezpečí astronautů. Zatímco se zraky světa upírají ke čtyřem odvážným astronautům, pro nás je klíčový i náklad ukrytý v útrobách lodi.

Kosmická loď Orion totiž ponese mimo jiné i radiační detektory od pražské společnosti ADVACAM. Tyto přístroje, založené na čipech Timepix3 (původně vyvinutých v CERN), fungují jako mimořádně citlivé „digitální oči“.

České detektory radiace

V hlubokém vesmíru, kde posádku nechrání magnetické pole Země, představuje kosmické záření jedno z největších rizik. Česká technologie umožňuje v reálném čase zaznamenávat jednotlivé částice, měřit jejich energii a rekonstruovat jejich trajektorii.

Díky tomu získává NASA detailní data o radiačním prostředí a expozici astronautů - informace, které jsou klíčové nejen pro tuto misi, ale i pro budoucí lety k Marsu.

Posádka mise Artemis II

Posádka mise Artemis II je symbolem „Generace Artemis“:

• Reid Wiseman (velitel): Zkušený vůdce, který před startem prohlásil: „Neletíme tam sami, letíme tam za celé lidstvo.“
• Victor Glover (pilot): První afroameričan na lunární misi, zodpovědný za řízení Orionu.
• Christina Koch (specialistka mise): Rekordmanka v délce pobytu ve vesmíru a nyní první žena u Měsíce.
• Jeremy Hansen (specialista mise): Reprezentant Kanady a vůbec první neameričan, který opustil nízkou oběžnou dráhu Země.

První hodiny letu a ruční řízení Orionu

Během prvního dne letu astronauti úspěšně otestovali systémy podpory života. Mimořádně sledovaným momentem byl test tzv. proximity operations.

Pilot Victor Glover si poprvé vyzkoušel ruční řízení lodi Orion, když manévroval v blízkosti odhozeného horního stupně rakety. Tento test potvrdil, že posádka dokáže loď v případě potřeby ovládat zcela manuálně, což je klíčové pro budoucí dokování u stanice Gateway.

Aktuálně se Orion nachází na vysoké oběžné dráze Země a připravuje se na definitivní zážeh směrem k Měsíci.

Artemis II jako pokračování mise Apollo 8

Mise Artemis II je přímým duchovním nástupcem legendárního Apolla 8 z roku 1968. Tehdy lidé poprvé uviděli „východ Země“ nad měsíčním horizontem.

Po 58 letech se tento pohled lidským očím naskytne znovu, tentokrát však v ultra-vysokém rozlišení a s podporou nejmodernějších technologií. Jak uvedl administrátor NASA Bill Nelson: „Dnes jsme neotevřeli jen novou kapitolu v učebnicích dějepisu, ale i dveře k novým možnostem pro celé lidstvo.“

My v Česku můžeme s hrdostí dodat, že u tohoto historického okamžiku nechybí ani naše technologie. Projekt z dílny ADVACAMu jasně dokazuje, že Česká republika patří ke světové špičce v kosmickém průmyslu.

Nový lunární rover pro jižní pól Měsíce

NASA se v roce 2026 nechystá pouze k návštěvě Měsíce, ale i k vybudování základny u jeho jižního pólu, na němž předpokládá bohaté zásoby vody. Aby NASA ušetřila čas a dosáhla co nejvyššího zhodnocení svých misí, rozhodla se, že budoucím obyvatelům Měsíce dá k dispozici lunární terénní vozidlo.

Agentura už vypsala výběrové řízení na nové lunární vozítko - bude to elektromobil, takže se řeší baterie, ale třeba i problém s lepivým prachem či kombinace zimního a letního obutí do extrémních teplot - bude se tam totiž jezdit po ledovém jižním pólu.

Pneumatiky odolávající až 150stupňové teplotě. Baterie fungující v teplotách hluboko pod bodem mrazu. Robotická ramena provádějící podrobné stavební úkony. To všechno jsou náročné technické požadavky na novou generaci lunárních vozidel, s nimiž kosmonauti vyrazí na Měsíc v rámci programu Artemis americké vesmírné agentury NASA.

Tři kandidáti na lunární terénní vozidlo

Nedávno proto oznámila, že v rámci výběrového řízení na výrobu vozidla vybrala do užšího kola tři americká konsorcia - Intuitive Machines z Texasu, Lunar Outpost z Colorada a Venturi Astrolab z Kalifornie.

V příštím roce z nich chce vybrat jednoho vítěze a uzavřít s ním smlouvu na 4,6 miliardy amerických dolarů. Vyslání vozítka do vesmíru předpokládá koncem roku 2026.

Proč NASA potřebuje dlouhodobě využitelné vozítko

Zatím poslední tři mise Apolla měly vlastní lunární dopravní prostředek - elektrické vozítko, které kosmonautům umožňovalo rozšířit okruh možného pátrání v okolí přistávacích modulů. Sloužilo k přepravě nářadí, vzorků, kamery, ale i lidí.

Bylo to však v podstatě jednorázové řešení. „Vyplatilo se jim mít takové malé, lehké vozidlo na jedno použití,“ říká Lara Kearneyová, programová manažerka NASA pro mimoplanetární aktivity Johnsonova vesmírného střediska.

Ale časy se změnily. „To, co [NASA] nyní hledá, je spíše dlouhodobě udržitelnost, kdy agentura nejspíš zřídí základnu někde v okolí jižního pólu Měsíce,“ říká Pete McGrath, provozní ředitel společnosti Intuitive Machines.

Za tím účelem budou potřebovat „rover“ (hovorový výraz pro vesmírné vozidlo), který je odolný, dobíjecí, schopný přesouvat náklad s různou hmotností, provádět nesčetná vědecká zkoumání, a dokonce se pohybovat autonomně - nebo být řízen na dálku ze Země, i když kosmonauti nebudou přítomni.

Doufáme, že vozítka budou nejen schopná pokračovat v započaté vědecké práci, ale že dokážou také budovat základny a zařízení, jako jsou komunikační pole, ještě před přistáním lidí, což jim poskytne více času na provádění složitějších vědeckých úkolů.

„Je to jako vzít měsíční buginu [název z éry Apolla] a vědecké vozítko na Mars a spojit je dohromady,“ říká Kearney.

Technické podmínky na jižním pólu

NASA má řadu základních požadavků, které musejí splňovat všechny tři návrhy. Vozítka musejí zvládnout mírné svahy a mít dojezd deset kilometrů od přistávacího modulu (popřípadě stanice) na jedno nabití baterie.

Vozidlo a jeho baterie napájené sluneční energií musejí fungovat po dobu několika hodin v některých trvale zastíněných oblastech jižního pólu - v oblastech mrazivého chladu a věčné tmy, o nichž se předpokládá, že obsahují zásoby vodního ledu, který by agentura chtěla využít jako pitnou vodu, k pěstování plodin a výrobě raketového paliva.

To se však snáze řekne, než udělá. Skokové střídání teplot mezi dnem a nocí znamená, že „pneumatiky vozítka musejí odolat teplotám nižším, než má tekutý dusík, ale i horku 40 stupňů nad bodem varu,“ říká Jaret Matthews, zakladatel a generální ředitel společnosti Astrolab.

Baterie a zásobování energií

Problémem je i elektrický pohon - i na Zemi mívají elektromobily občas potíže s bateriemi, natož na povrchu Měsíce, kde je mezi dnem a nocí velký teplotní rozdíl.

Úspěšnost napájení vozítka bude záviset na tom, zda nevybočí do stínu a dokáže zůstat v oblasti, kam svítí slunce. To je nevýhoda, zvlášť v jižních částech Měsíce, a konstruktéři si uvědomují, že by bylo lepší vytvořit baterie, které zajistí napájení i v době, kdy se vozítko bude nacházet mimo dosah slunečního svitu.

„To je velmi obtížný technický problém, který musíme vyřešit,“ říká Justin Cyrus, zakladatel a generální ředitel společnosti Lunar Outpost.

Měsíční prach a opravy

Pak je tu měsíční půda: hrubý, sypký materiál, který se nepodobá pouštnímu písku. „Je to spíš jako jízda po skelných vláknech, lepí se na všechno,“ říká McGrath.

Vozítko tedy musí být speciálně upraveno tak, aby měsíční prach na něm nebránil provozu a vozítko se dokázalo samo opravit nebo aby jej mohli opravit kosmonauti.

„Nemáme čerpací stanici nebo autoservis, kam bychom je mohli poslat,“ dodává McGrath. „Musí to být něco jako zastávka v boxech při vytrvalostním závodě“ - zjednodušené, rychlé a efektivní.

Všechna tři plánovaná vozítka budou bezpřetlaková - to znamená, že kosmonauti při jejich používání budou muset nosit skafandry - a v ideálním případě budou mít desetiletou životnost, aby se nemusela znovu vymýšlet a stavět při příští misi.

Koncept Lunar Outpost: vozítko jako vesmírný náklaďák

Navzdory základním podobnostem má každé vozítko odlišné konstrukční pojetí, a přestože konsorcia o nich v polovině soutěže nemohou prozradit mnoho, základní nástin již podala.

Coloradské konsorcium Lunar Outpost, v němž spolupracují společnosti Lockheed Martin, General Motors, The Goodyear Tire & Rubber Company a MDA Space, buduje v podstatě špičkový tahač.

„Je to vesmírný náklaďák určený k údržbě a budování infrastruktury na měsíčním povrchu ve velkém měřítku,“ říká Cyrus.

Díky pokročilé technologii baterií zvládne provoz i v mrazivé lunární noci, ať už budou kosmonauti na palubě, či nikoliv. Navíc sada robotických ramen by měla umět provádět precizní stavební práce a přepravovat náklad.

Konsorcium své vozítko již přihlásilo k několika dalším chystaným lunárním misím, které podniknou jeho komerční partneři i jiné vesmírné agentury. Vedení konsorcia však podle Cyruse chce „aby se vozítko stalo páteří projektu Artemis“.

Moon RACER od Intuitive Machines

Další ze zmíněných konsorcií, Intuitive Machines z Texasu, je známé především díky svému úspěšnému přistání na jižním pólu Měsíce tento rok se sondou Odysseus - první americkou sondou na Měsíci od roku 1972.

Své neocenitelné zkušenosti, jakož i poznatky svých partnerů (k nimž patří společnosti AVL, Boeing, MichelinaNorthrop Grumman) využívá při stavbě autonomního průzkumného vozítka pojmenovaného Moon RACER.

Jak už jeho označení napovídá - slovo RACER v názvu je také zkratka pro průzkumné autonomní lunární vozítko s posádkou k opakovanému použití - jde o konstrukční řešení zaměřené na rychlou přepravu posádky.

„Firma Boeing (která je součástí konsorcia) postavila také původní měsíční vozítko,“ vysvětluje McGrath. Svou novou konstrukcí na něj navazuje - je vysoce modulární, což znamená, že umožňuje snadnou výměnu prvků.

Tu budou moci provádět jak lidé, tak případně vozítko samo - autonomně.

FLEX od konsorcia Astrolab

Třetí vozidlo, pocházející od kalifornského konsorcia Astrolab, v němž spolupracují dvě společnosti, vypadá jako elegantní, kompaktní bugina.

„Je navržena jako nejuniverzálnější vozítko, jaké bylo kdy vytvořeno,“ říká Matthews a poukazuje na vysoce modulární uspořádání vozíku. Jmenuje se zkráceně FLEX a existuje už jeho prototyp v měřítku jedna ku jedné.

Poprvé se vydá na Měsíc v rámci komerční soukromé mise miliardáře Elona Muska. „Jeho platforma bude mít stejnou základní konstrukci jako lunární terénní vozítko pro NASA,“ uzavírá Matthews.

Japonské přetlakové vozidlo pro delší pobyt

Dosud nevíme, které z těchto tří vozítek má největší šanci na výhru. Víme však s jistotou, že vítěze doplní ještě jedno zahraniční vozidlo: v době vyslání mise Artemis VII se počítá s tím, že jej dodá japonská kosmická agentura (JAXA).

Toto vozítko bude - na rozdíl od svého amerického protějšku - přetlakové, což znamená, že v něm kosmonauti budou bez skafandru a jeho pohyb terénem připomene způsob, jakým malé ponorky zkoumají mořské dno.

Japonské vozítko bude mít funkci průzkumného modulu s dlouhým dojezdem (minimální dojezd na jedno nabití bude 20 kilometrů) a bude kosmonautům umožňovat pobyt po dobu až 30 dnů.

„To je zásadní změna situace,“ říká Byrne. „V tomhle vozidle se už dá bydlet! Už nejste omezeni spotřebním materiálem ve skafandru.“ A odchod do terénu ve skafandru a návrat bude umožňovat také.

Vědci si po skončení programu Apollo stěží dokázali představit trvalé osídlení Měsíce. „S misí Artemis ale přichází radikální změna. Tentokrát tam nechceme jen zanechat ‚vlajku a stopy‘ - ale zůstat tam,“ říká Matthews.

A díky oznámení o výběrovém řízení na stavbu lunárního vozidla se tato možnost stává podstatně hmatatelnější.

Další nový nosič NASA: Falcon Heavy a teleskop Nancy Grace Romanové

NASA připravuje k odletu revoluční vesmírný teleskop. Kosmický dalekohled Nancy Grace Romanové nahlédne do temných zákoutí vesmíru, zaměří se na tajemnou skrytou hmotu a pomůže objevit tisíce nových exoplanet.

Z mysu Canaveral v neděli úspěšně odstartovala raketa Falcon Heavy společnosti SpaceX s novou vlajkovou lodí NASA - vesmírným dalekohledem Nancy Grace Roman.

Nosič bezpečně dopravil observatoř za čtyři miliardy dolarů na trajektorii k libračnímu centru L2, kam dorazí za přibližně 90 dní. Prvních zhruba 40 dní NASA věnuje zapínání přístrojů a kontrolám systému, vědecká fáze mise má začít asi po 45 dnech.

Úkoly teleskopu Nancy Grace Romanové

Vesmírný dalekohled Nancy Grace Romanové (WFIRST) je pojmenován po americké astronomce, která pracovala pro NASA a zasazovala se o stavbu kosmických dalekohledů. Díky ní dnes máme ve vesmíru Hubbleův vesmírný dalekohled.

Observatoř nesoucí její jméno je podobně velká, ale bude pozorovat stokrát větší část oblohy. Roman má doplnit Hubbleův a Webbův teleskop: zatímco ty se zaměřují především na detailní pozorování jednotlivých vzdálených objektů, nový vesmírný dalekohled bude snímat rozsáhlé oblasti oblohy.

Hlavní přístroj Wide Field Instrument dokáže pořizovat mimořádně širokoúhlé snímky. Jeho zorné pole je stonásobně větší než u Hubbleova teleskopu a největší snímky dosáhnou rozlišení až jednoho bilionu pixelů.

„Nejmenší snímky z dalekohledu Roman budou mít miliardu pixelů. Když pořídíme snímek o miliardě pixelů, na Zemi neexistuje obrazovka dostatečně velká, aby všechny pixely zobrazila,“ popsal vědecký pracovník programu Dominic Benford k extrémnímu rozlišení.

Přístroje dalekohledu denně vygenerují více než terabajt dat, získané údaje by měly pomoci vytvořit největší katalog astronomických objektů v historii.

Trajektorie k libračnímu bodu L2

Po svém startu zamíří dalekohled do libračního bodu L2, který se nachází 1,5 milionu kilometrů od Země, což mu umožní zůstat v jedné linii se Zemí a sníží spotřebu pohonných hmot.

Na palubě má jen dva přístroje. Wide Field Instrument je infračervená kamera s rozlišením 300 megapixelů. Díky optické konstrukci dokáže pozorovat velkou část oblohy.

Druhým přístrojem je koronograf, který zablokuje světlo vzdálených hvězd, což umožní zkoumat jejich blízké okolí. Teleskop zároveň nese první aktivní koronograf určený pro použití ve vesmíru, který má umožnit detailnější studium exoplanet.

Skrytá hmota a energie

Vesmírný dalekohled Nancy Grace Romanové bude zkoumat tajemnou skrytou hmotu a hledat vzdálené exoplanety. Vesmírný dalekohled se ale zaměří i na studium temné hmoty a energie.

Galaxie, hvězdy, planety a další viditelné objekty tvoří jen pět procent vesmíru. Zbytek připadá na skrytou hmotu a energii.

Nevidíme je, ale pozorujeme jejich vliv na celý vesmír. Dalekohled Nancy Romanové se zaměří zejména na skrytou hmotu.

Její projevy můžeme pozorovat především na galaxiích. Hvězdy obíhají okolo center galaxií tak rychle, že by měly být vyhozeny ven. Něco je však v galaxiích drží. Vědci tomu říkají skrytá hmota. Její přesný původ je zatím nejasný.

První data a fotografie se očekávají na počátku roku 2027.

Raketa Alpha a mise INCUS

Agentura NASA vybrala společnost Firefly Aerospace z texaského Cedar Parku, aby poskytla služby spojené s vynesením mise INCUS (Investigation of Convective Updrafts). Mise má odstartovat na raketě Alpha ze základny Wallops ve Virginii.

Ta by měla prozradit, proč, kdy a kde se tvoří tropické konvektivní bouře, ale i to, proč některé bouře vytvářejí extrémní počasí.

Výběr je součástí smlouvy NASA o pořízení vyhrazených a sdílených služeb VADR (Venture-Class Acquisition of Dedicated and Rideshare). Tato smlouva umožňuje agentuře zadávat zakázky s pevnou cenou s neurčitou dodávkou/neurčitým množstvím během pětiletého objednacího období VADR s maximální celkovou hodnotou 300 milionů dolarů ve všech smlouvách.

Tři družice ve formaci

Misi INCUS budou tvořit tři malé družice letící v těsné formaci, které budou prozkoumávat vývoj vertikálního přesunu vzduchu a vody konvektivními bouřemi.

Ty vznikají, když rychle stoupající vodní pára a vzduch vytvoří vysoké mraky schopné vyvolat déšť, krupobití a blesky. Čím více vzduchu a vody stoupá, tím větší je riziko extrémního počasí.

Konvektivní bouře jsou hlavním zdrojem srážek a příčinou jednoho z nejhorších projevů počasí na Zemi.

Každá družice ponese vysokofrekvenční srážkový radar, který bude sledovat rychlé změny v hloubkách a intenzitách konvektivního mraku.

Jedna ze tří družic ponese i mikrovlnný radiometr, který poskytne prostorový obsah počasí pozorovaného radary ve větším měřítku.

Vzhledem k tomu, že družice poletí blízko sebe, využijí nepatrné rozdíly v době, kdy provádějí pozorování, k použití nového přístupu časové diferenciace k určení vertikálního transportu konvektivní hmoty.

tags: #novy #nosic #nasa