Vesmír roku 2022: Cesty boháčů, návrat na Měsíc, české družice a nebeský palác z Číny

Jak je v náročném odvětví raket běžné, spousta projektů nabírá zpoždění, na mnohé se tak fanoušci těšili už v minulých letech. I kdyby nyní slibované termíny stihl jen zlomek z nich, pořád bude co sledovat.

VZLUSAT-2, Devátá česká/československá družice. | VZLÚ

Už 13. ledna (po víc než ročním skluzu) má startovat česká družice VZLUSAT-2, a to v rámci hromadné mise Transporter 3 na nosiči Falcon 9 od společnosti SpaceX. Spolu s ní se na oběžnou dráhu vydá hotová flotila mikro- a nanosatelitů ze dvou desítek zemí. Obíhat Zemi bude v orbitální výšce 500-600 kilometrů, jeden oběh potrvá 95 minut. Půjde o devátou vyslanou družici v české (československé) historii: po pěti družicích Magion (1978-1996), satelitu MIMOSA (2003) a cubesatech VZLUSat-1 (2017) a Lucky-7 (2019).

Konstrukčně se jedná o tzv. CubeSat, standardizovaný rozměr nanosatelitů, a to trojitý - měří 30×10×10 centimetrů a váží necelé čtyři kilogramy. „Hlavním úkolem VZLUSAT-2 je ověřit technologie pro pozdější mise chystané české satelitní konstelace – nanosatelit bude vybaven experimentální kamerou a jednotkou pro přesné řízení polohy. Kromě toho na jeho palubě budou také další generace přístrojů, které se již osvědčily na předchozím satelitu VZLUSAT-1,“ uvádí Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLÚ), který projekt řídí. Podílí se na něm řada firem a tři univerzity – ČVUT, Západočeská univerzita v Plzni a Masarykova univerzita.

V budoucnu pak česká konstelace podobných družic slibuje plnit různá zadání pro zákazníky, zejména sledovat zemi v různých režimech. „I přes pokročilá testovací zařízení na zemi je nutné ověřovat nové technologie přímo ve vesmíru, v tom jsou nanodružice neocenitelným pomocníkem,“ uvedl Juraj Dudáš, vedoucí oddělení družicových systémů VZLÚ.

V červnu má následovat další český satelit, tedy desátý. Vysílá ho organizace Planetum, která zaštiťuje pražské planetárium a hvězdárny. Rovněž jde o cubesat, proti VZLUSATU bude třetinový (krychle o hraně 10 cm).

Planetum 1 vynese další Falcon 9 při hromadné misi Transporter 5; bude obíhat v 550 kilometrech, skoro v pravém úhlu k rovníku. „Na heliosynchronní dráze se družice pohybuje mezi póly planety tak, že je stále nad osvětlenou stranou zemského povrchu, ale zároveň relativně blízko terminátoru – rozhraní světla a stínu,“ poznamenal ředitel Planetum Jakub Rozehnal. 

Desátá česká/československá družice, Planetum 1. | Planetum

Spíš než ke skutečnému výzkumu bude sloužit k popularizaci vědy, osvětě, vzdělávání. Řídicí centrum v pražském planetáriu bude otevřené školním exkurzím, s družicí odtud budou moci manévrovat. Vysokoškoláci budou moci získávat její data k psaní diplomových prací. Data budou moci přijímat i radioamatéři. Stavbu a vypuštění družice zajišťuje slovenská firma Spacemanic, přijdou na zhruba dva miliony korun, řídicí středisko dalšího půl milionu.

Kam se člověk dosud nevydal: Do vesmíru zamíří česká družice, ovládaná bude z Prahy

Pokračuje velkolepá mise sondy Juno kolem Jupitera, k němuž dorazila roku 2016. Největší planetu sluneční soustavy už prozkoumala, jak mohla, například objasnila otázky o jeho atmosféře a blescích, polárních zářích a magnetickém poli.

A jelikož funguje nad rámec původních plánů, NASA přidala nové cíle: Tři z největších Jupiterových měsíců. V červnu 2021 z tisícikilometrové vzdálenosti prolétla kolem toho největšího, Ganymedu. Koncem roku 2022 ji pečlivě vypočítaná trajektorie zavede až do 320kilometrové blízkosti od Europy. Tato oběžnice je z celé sluneční soustavy možná nejzajímavější: Její povrch tvoří led, pod nímž se nejspíš skrývá tekutý oceán vody. Pokud v naší blízkosti existuje mimozemský život, je velká šance, že právě tady.

V roce 2024, bude-li Juno dobře fungovat, hned dvakrát prozkoumá nejdivočejší Jupiterovu oběžnici, sopečně aktivní Io. Svou misi završí v září 2025 vlastní obětí, zamíří přímo na Jupiter a z jeho husté atmosféry pošle co nejvíc dat, než ji tlaky rozdrtí.

Sonda Juno planetu zkoumá od roku 2016. | Foto NASA

Japonská sonda SLIM. | JAXA

Rušno bude zatím na Měsíci s velkým M, kde aktuálně fungují tři čínské mise. V dalších měsících se tam má vypravit několik očekávaných (a odkládaných) misí. Zejména se do exkluzivního, zatím tříčlenného klubu zemí, kterým se povedlo měkké přistání na Luně, chtějí přidat další dva asijské státy.

Indie plánuje repete mise Čandraján-2, jejíž sonda Vikram se při přistání odchýlila od trajektorie a místo jemného dosednutí to asi 180kilometrovou rychlostí napálila do povrchu. I Čandraján-3 poveze vozítko-rover.

Rovněž japonská agentura JAXA si chce napravit reputaci, ovšem od jejího jediného pokusu uplynulo už 32 let. Nyní hodlá demonstrovat výjimečnou přesnost přistání – na sto metrů – s malou sondou zvanou SLIM.

Deset let zpoždění už nabral ruský comeback, totiž sonda Luna 25. Aparát má startovat v červenci na raketě Sojuz a přistát u kráteru Boguslawski. „Po 46 letech obnovujeme lunární program a letíme tam, kam Sovětský svaz nikdy neletěl – k jižnímu pólu Měsíce,“ prohlásil v listopadu šéf agentury Roskosmos Dmitrij Rogozin. 

Poslední sovětská sonda, Luna 24, provedla svou misi, včetně poslání vzorků Měsíce na Zemi, roku 1976. Další Luny mají přijít v pozdějších letech – některé budou Měsíc obíhat, jiné přistanou, některé rovněž pošlou vzorky, Luna 29 chystá robotické vozítko-lunochod.

Lunární lander Peregrine. | Astrobotics

Pár vozítek a také chodítek se na Měsíc chystá na dvou misích soukromých amerických firem, které podporuje NASA. Kosmická loď Peregrine firmy Astrobotics přiveze několik přístrojů, dohromady asi 90 kg nákladu – včetně třeba maličkých roverů z USA, Británie či Japonska.

Další v programu komerčních partnerů NASA je Nova-C firmy Intuitive Machines, který veze hlavně přístroje od NASA. Obě mise plánují start v prvním čtvrtletí.

Kompletace systému Starship v Texasu. | SpaceX

Velké ambice má Elon Musk a jeho firma SpaceX. Doprava nákladů i lidí na oběžnou dráhu Země už je pro jejich Falcon 9 takřka rutinou, pročež vyvíjí většího nástupce, který zvládne i lety podstatně dál. Prý jen na povolení Federální letecké správy (FAA) čeká gigant, který hravě trumfne dosud největší a nejsilnější raketu lidské historie, Saturn V misí Apollo. Starship je trochu jiný koncept než dosavadní kombinace několika stupňů raket a malé kosmické lodi (kapsle), spíše se blíží raketoplánu, byť nemá křídla. Samotná kosmická loď má šest velkých motorů Raptor, většinu energie jí dodá první stupeň/booster zvaný Super Heavy s 33 motory.

Obě části jsou na opakované použití. Booster se pár minut po startu zase vrátí na rampu, Starship po splnění mise zbrzdí o atmosféru a jemně přistane pomocí motorů na kosmodromu. A příprava na další let pak být rychlá a levná, oproti raketoplánům Space Shuttle, jež před každou misí trávily měsíce v hangáru.

Prototypy Starship zatím vyletěly jen do pár kilometrů, první oblet Země má přijít nejdříve v březnu. Ale brzy pak mají následovat další a další, Musk chce vyrábět co nejvíc raket - a podnikat i tři starty denně, píše Space.com.

Začnou například vynášením družic konstelace Starlink, které zajišťují internetové připojení přes satelit. Zatímco stávající Muskova raketa Falcon 9 čtvrttunových satelitů pobere šedesát, Starship unese čtyři stovky. A jak napsal v e-mailu zaměstnancům koncem listopadu, s vysokou kadencí startů už na příští rok počítá – dokonce na nich závisí budoucnost celé firmy. „Čelíme skutečnému riziku bankrotu, pokud příští rok nezvládneme aspoň jeden start za dva týdny,“ uvedl Musk podle CNBC.

Dosud totiž SpaceX dostala na oběžnou dráhu necelé dva tisíce družic, pro dostatečné fungování a kapacitu systému jich Starlink potřebuje násobně víc. Zatím může Musk nabídnout jen omezené služby malému počtu zákazníků.

Steve Jurvetson ze SpaceX s uživatelským terminálem Starlink. | Steve Jurvetson (CC BY-2.0)

Až se Starship osvědčí tímto množstvím bezpilotních startů, otestuje se i s lidmi. Už na rok 2023 SpaceX plánuje oblet Měsíce, který si zaplatil japonský miliardář Jusaku Maezawa. V prosinci už si kosmický let natrénoval placenou návštěvou na ISS v ruském sojuzu.

Zvláštní verze Starship bude od poloviny desetiletí sloužit také jako lunární modul misí Artemis. A až v praxi ozkouší „tankování za letu“, tedy doplnění paliva z cisternové Starship do Starship s posádkou na oběžné dráze, nebude Muskovi prakticky nic bránit v první nepilotované misi k Marsu.

Výstřední miliardář se vrátil z vesmíru. „Skvělý zážitek,“ libuje si Japonec a chce tam znovu

Takto bude SLS vypadat na rampě. | NASA

Americký comeback na Měsíc začíná právě nyní. Dostal jméno Artemis, tedy řecké bohyně lovu a Měsíce a dvojčete boha Apollóna. Snad už v březnu se má podle NASA prvně vznést raketa SLS (Space Launch System), jen o něco menší než Saturn V. Vývoj trvá od roku 2011, některé prvky – například postranní boostery na pevné palivo i motory hlavní části – zdědila SLS od raketoplánů Space Shuttle.

Do vesmíru ponese kosmickou loď Orion, která pobere čtyři astronauty až k Měsíci. Nebudou s sebou mít lunární modul jako při misích Apollo (jako byl např. Eagle Neila Armstronga a Buzze Aldrina), nahradí je výše zmiňovaná Starship, paradoxně mnohem větší než Orion. Na astronauty už bude čekat na orbitě Měsíce a zase tam pak zůstane, posloužií více misím po sobě. Pobere také dost nákladu a nabídne i prostor k pobývání.

Na Orionu se podílí i Evropská kosmická agentura (ESA), vyvíjí a dodává jeho servisní modul, který zajišťuje pohon, elektřinu a systémy na udržení života. Zatímco kabina s posádkou se klasicky snese na padácích do moře, Evropský servisní modul se koncem mise oddělí a shoří v atmosféře.

Mise Artemis 1 bude bez posádky, první Orion stráví asi šest dní na oběžné dráze Měsíce, načež se vrátí k Zemi a přistane do Pacifiku. Artemis 2 rovněž bude chvíli obíhat kolem Luny, to už s posádkou - podle dosavadních plánů v květnu 2024. Přistání bude na Artemis 3, zřejmě roku 2025 – to se na Měsíc má podívat první žena a první člověk jiné než bílé rasy. I pro tyto lety už se budují rakety a kosmické lodě. Další mise budou i s mezinárodní účastí, například s Kanaďany a Evropany, budou stále delší, na povrchu Měsíce vznikne základna a na jeho oběžné dráze vesmírná stanice Gateway.

Remkův nástupce na Měsíc? Agentura hledá posily, bere i padesátileté Čechy

Generálka před startem crew dragonu. | NASA

Zatímco SpaceX vozí astronauty na ISS od roku 2020 raketami Falcon 9 a loděmi Dragon 2, konkurenční firma Boeing má skluz. Vyvíjené vesmírné lodi Starliner se v prosinci 2019 nepovedl bezpilotní test, selhala navigace a k ISS nedoletěla. Opakování zkoušky se nadále odkládalo, nyní hovoří o květnu 2022. Až se test podaří a vyhodnotí, může následovat první let starlineru s posádkou.

Na ISS zatím dál budou létat dragony a ruské sojuzy. Na 21. února se chystá Axiom Mission 1, první let soukromé posádky na stanici. Trojici turistů přiveze Michael López-Alegría, veterán čtyř kosmických letů (třikrát raketoplánem a jednou sojuzem) – nyní ovšem místo vlaječek NASA nasadí logo společnosti Axiom, jíž je viceprezidentem. I oni přiletí dragonem, konkrétně lodí Resilience (bude to její třetí mise), vystřeleným raketou Falcon 9. Na stanici pobudou osm dní.

Druhý let Axiomu se chystá na podzim téhož roku; o jednu letenku má zájem dokumentární televizní stanice Discovery, chce poslat vítěze reality show Kdo chce být astronautem, uvedla CNN.

Rovněž dragonem na ISS, zřejmě v září, přiletí historicky teprve pátá ruská kosmonautka, Anna Kikina. Obnovuje se totiž výměnná spolupráce USA-Rusko, kdy občas některý Američan letí sojuzem a Rus lodí NASA – dříve to býval Space Shuttle, nyní Crew Dragon.

Nebeský palác (Tchien-kung/Tiangong) před rozšířením, se třemi kosmickými loděmi. | Shujianyang (CC BY-SA 4.0)

Rozrůstá se také druhá orbitální stanice, Nebeský palác (Tchien-kung/Tiangong). Její jádro Čína vynesla v dubnu 2021, aktuálně (od října až do dubna) v něm pobývá druhá posádka. Kolem poloviny roku se palác rozroste o dva další moduly-laboratoře, které už bude připojovat následující trojice tchajkonautů (jak se nazývají čínští kosmonauté). Čína se tolik nezapojuje do mezinárodních kosmických spoluprací, nicméně se vyjádřila, že je výhledově otevřená i návštěvám Nebeského paláce kosmonauty jiných zemí.

Přistání rakety New Shepard | Blue Origin

Prázdniny 2021 byly tak trochu ve znamení závodu miliardářů-rakeťáků. Jeff Bezos, šéf Amazonu, který se s Elonem Muskem (Tesla, SpaceX) přetahuje o pozici nejbohatšího člověka, se zúčastnil hned prvního zkušebního letu rakety s kapslí New Shepard, kterou vyvinula jeho firma Blue Origin pro turistické lety k hranici vesmíru (100 km nad mořem). Předběhl ho však o pár dní konkurent Richard Branson v raketoplánku VSS Unity, který už se párkrát předtím vznesl.

Jenže zatímco New Shepard v dalších měsících startoval zas a znova, Bransonova firma Virgin Galactic ohlásila pauzu. Následující zkušební let, který si mimochodem zaplatilo italské letectvo, se plánuje až na květen, do té doby firma opravuje a vylepšuje techniku, jak informoval server Space.com. Do konce roku má následovat poslední test a možná stihnou zahájit i ostrý provoz s turisty, který už pokračuje u Blue Origin.

Ta zároveň pracuje na silnější raketě – New Glenn už zvládne dát kosmické lodi dostatečnou rychlost na oběhnutí Země. Dřív doufala v premiéru roku 2022, ale v prosinci viceprezident firmy Jarrett Jones přiznal, že to nestihnou, psal server Space News.

Přinejmenším půlroční odklad dostal i chystaný start vyvíjené evropské nákladní rakety Ariane 6, která startuje z Francouzské Guyany. Pořád by ale mohla stihnout třetí čtvrtletí 2022. Podobně mají nastoupit nové a levnější rakety Vulcan Centaur (United Launch Alliance, USA) a H3 (Mitsubishi, Japonsko). Všechny budou sloužit zejména k vynášení družic, ale v konkurenci levného Falconu 9 a výhledově ještě levnější Starship to budou mít těžké.

V listopadu 2021 raketa Falcon 9 vyslala do vesmíru sondu mise DART, v září má dorazit k  11 milionů kilometrů vzdálenému cíli. Tím je objekt Dimorphos, vlastně měsíc planetky Didymos. Sonda ho nebude moc zkoumat, prostě a jednoduše do něj narazí. Díky blízkosti planetky k její oběžnici bude snazší pozorovat, jaký vliv má na 170metrový balvan náraz půltunové sondy.

Nejprve to bude monitorovat malá sonda LICIACube Italské kosmické agentury, která se od hlavní sondy oddělí deset dní před srážkou.

Roku 2024 má následovat evropská mise Hera, na níž se bude podílet i Česká republika; podrobněji vyzkoumá, jak DART pohnul s drahou kosmického balvanu. Poté experti vyhodnotí, nakolik by taková metoda mohla fungovat v praxi, pokud by se na Zemi řítila kometa či planetka (nesprávně asteroid), jak ukazují třeba filmy Armageddon či K Zemi hleď!

Na září se plánuje start mise ExoMars 2022. Ruská raketa Proton pošle k Marsu ruskou sondu Kazačok (Kozáček), který přiveze i evropský rover Rosalind Franklin. Jedná se o druhou kapitolu projektu ExoMars. Roku 2016 k Marsu přiletěla orbitální sonda Trace Gas Orbiter, jež z oběžné dráhy nadále zkoumá stopy metanu a dalších plynů v marťanské atmosféře. Naopak lander Schiaparelli EDM se rozbil při nezdařeném přistání.

Nová dvojice má k Rudé planetě dorazit v červnu následujícího roku, Kazačok pak přistane na padácích - a sjede z něj robotické vozítko je pojmenované po britské fyzičce Rosalind Franklinové (1920-58), jež přispěla k porozumění DNA, virů či uhlí. Hlavním úkolem roveru je různými metodami pátrat po vodě, jež se v rozličných formách skrývá pod marťanským povrchem. Disponuje proto i vrtákem.

Statická výzkumná plošina (lander) Kazačok bude řadou přístrojů zkoumat zejména ovzduší Marsu, ale také jeho magnetosféru. A tady bude i česká účast: Součástí ruského magnetometru MAIGRET je vlnový analyzátor WAM od Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR.

„Náš modul vlnového analyzátoru umožní poprvé na místě ověřit, existují-li bleskové výboje v prachových bouřích a větrných vírech. Dalším úkolem připravovaného modulu je zjistit, mohou-li se radiové vlny šířit z meziplanetárního prostředí až na povrch Marsu,“ popsal pro portál Czech Space News profesor Ondřej Santolík, vedoucí oddělení kosmické fyziky na AV ČR.

Kromě toho akademici připravili zábavní projekt Telefonát z Marsu. Veřejnost dostala možnost vybrat, jak se český přístroj z Marsu ozve. V prvním kole vybrali hlasující jedenáct zvukových stop, které pak fyzikové uložili do paměti svého přístroje. Je mezi nimi pár extra složených skladeb, vícejazyčné poselství i dětský smích. Do okamžiku přistání pak probíhá druhé kolo hlasování, vítěznou nahrávku pak Kazačok pošle zpět na Zemi.

WAM, český měřák na Mars. | AVČR