Článek
Evropská kosmická raketa Ariane 5 zažehla své motory v pátek krátce po čtvrt na tři odpoledne našeho času, a to na kosmodromu Kourou ve Francouzské Guyaně v Jižní Americe. Před rokem a půl odtud takto startovala na oběžnou dráhu s vesmírným dalekohledem Jamese Webba a důležitou misi nese i nyní, ovšem tentokrát zamíří mnohem dál.
Informace i záběry startu nebo animace letu sondy k Jupiteru a jeho měsícům si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži. Zahrnuje i vyjádření českých vědců a firem.
Zhruba po 26 minutách letu by totiž měl raketový nosič vypustit sondu JUICE neboli Jupiter Icy Moons Explorer, a jak už název napovídá, poletí až k největší a nejstarší planetě Sluneční soustavy a jejím ledovým měsícům. Tam se pokusí vedle dalších úkolů zjistit, zda se na nich může vyskytovat život. Plynný obr je ale 778 milionů kilometrů daleko, a tak ji čeká nelehká cesta, na kterou je 2,4 tuny těžká sonda vybavena i 3,6 tuny paliva.
Mise měla původně odstartovat ve čtvrtek zhruba ve stejný čas. Krátce před zažehnutím motorů ale byla odložena kvůli výstraze před blesky.
Gravitační manévry a pás asteroidů na cestě k Jupiteru
Bezmála 100 minut po startu začne evropské plavidlo rozpínat solární panely, antény a další senzory a čidla, které bude postupně vytahovat po dobu 17 dní. Nemá ale kam spěchat, protože k cíli musí během osmi a čtvrt roku vykonat celkem čtyři gravitační manévry. Nejdřív obletí Měsíc a Zemi, aby o rok později mohla proletět kolem Venuše a potom ještě dvakrát znovu okolo Země v říjnu 2024 a lednu 2029. K Jupiteru se dostane skrz pásy asteroidů až v červenci 2031.
Poslat zprávu pak navíc sondě zabere okolo 45 minut, takže v případě jakékoli chyby nebo závady už nebudou vědci schopni v reálném čase zasáhnout.
„Má před sebou velmi obtížnou cestu k Jupiteru. Je na ní hodně průletů kolem naší planety a vnitřního solárního systému a okolo měsíců Jupiteru. To vše generuje dost napětí z pohledu letové dynamiky i analýzy mise,“ vysvětluje projektový manažer mise JUICE Giuseppe Sarri.
Tma, mráz a radiace
Drsnému prostředí budou evropská sonda a její vybavení ale vystavené i v cíli dlouhé cesty. K páté planetě Sluneční soustavy dopadají pouhá tři procenta slunečních paprsků oproti Zemi, a proto má sonda hned deset solárních panelů o ploše 87,5 m2. Ty ale navíc budou čelit teplotám od -180 do 250 °C a 14krát silnějšímu magnetickému poli s mnohem silnější radiací.
Kromě ochranné vrstvy olova proto loď nese i jeden vědecký přístroj, na němž se podíleli i Češi. Nazývá se RPWI čili Radio and Plasma Wave Investigation a co má dělat u Jupiteru a jeho měsíců, to pro SZ Tech popisuje v reportáži vedoucí týmu na Akademii věd ČR, který na jeho vývoji také pracoval.
Podle Ondřeje Santolíka, vedoucího českého výzkumného týmu z Oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR, se jeho tým podílel na programu a konstrukci elektroniky pro jedno z deseti zařízení na misi JUICE. „Konkrétně na přístroji, který bude měřit elektromagnetické vlny na různých frekvencích,“ vysvětluje.
„Kolegové na Astronomickém ústavu vyráběli zdroj napětí pro ten přístroj a u nás na Oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry jsme připravili analyzátor elektromagnetických vln pro frekvence, které jsou ve slyšitelném oboru. To znamená, že když je převedete z toho měření elektromagnetického pole do zvuku, tak byste je mohli slyšet,“ dodává.
Desítky milionů korun pro české firmy a jejich pomoc
Pětice tuzemských firem se podílela i na tom, aby na sondě vše fungovalo, jak má, a bylo vše dobře chráněno. Evropská kosmická agentura (ESA) s nimi uzavřela kontrakty v hodnotě okolo 3,5 milionu eur, tedy asi 82 milionů korun. Krytí před radiací, kabelové svazky či mechanické analýzy dodaly třeba firmy 5M, G.L. Electronics a Serenum.
„Naše firma vyrobila speciální elektronickou jednotku APME, která bude na sondě JUICE řídit polohovací mechanismus komunikační antény. Výroba tohoto složitého zařízení probíhala čtyři roky, a to v úzké spolupráci se španělskou společností Sener Aerospace, která patří do špičky evropského kosmického programu,“ uvádí pro SZ Tech Marek Šimčák, ředitel CSRC Space, dalšího z českých podniků v projektu.
„Pro JUICE jsme vyrobili a dodali speciální vesmírný mechanismus, který se nazývá Hold Down Release Mechanism (HDRM) a zaručuje, že anténa, která po rozvinutí má 18 metrů, je složená. Ten mechanismus ji drží pohromadě velkou silou proto, aby při startu rakety při velkých vibracích nedošlo k uvolnění. A potom, ve vhodný okamžik, dostane povel ze Země a uvolní se pomocí explozivních aktuátorů a ta anténa se rozvine,“ vysvětluje Pavel Sobotka, ředitel další z českých firem, Frentech Aerospace, která pro misi vyráběla dva komponenty.
„A dále jsme vyrobili pro španělskou firmu Sener Aerospace, která byla odpovědná za výrobu takového velkého ramena Mag Boom. Nese zejména magnetometry a je k měření magnetického pole. A my jsme vyráběli všechny mechanické komponenty pro toto 10,5 metru dlouhé rameno,“ doplňuje.
„Tímto se nám také podařilo přesvědčit Evropskou kosmickou agenturu a další klíčové hráče kosmického průmyslu, jako jsou Airbus, Thales Alenia, OHB a další, že v České republice jsou odborně zdatné firmy,“ popisuje význam pro firmy Marek Šimčák.
Pátrání po stopách a podmínkách k životu
ESA pracovala na projektu mise JUICE bezmála 11 let a celkem do něj vložila okolo 1,6 miliardy eur. Na vývoji a testování se podle úřadu podílely více než dva tisíce lidí ze 23 států. Výsledkem je sonda s 10 přístroji včetně kamer, které mají studovat Jupiterův systém a například vytvořit modely uplatnitelné při rozborech i vzdálenějších plynných obrů v celém vesmíru. Hlavně však analyzují jeho měsíce Europu, Callisto a Ganymed. Vědci totiž věří, že pod povrchem ukrývají objemy vody mnohem větší než pozemské oceány, a zajímá je, zda mohou hostit i život.
„JUICE není sama navržena, aby pátrala po životě na ledových měsících, ale pokud máme najít život někde v této sluneční soustavě, je opravdu šance, že to bude pod ledem. Jestli tam je oceán, tak pod ledem na jednom z těch měsíců,“ uvádí také doktorka Caroline Harperová z Britské vesmírné agentury.
„Podmínky pro to, aby tam mikroby, které žijí na Zemi, mohly přežít, tam nejspíš budou,“ dodává Santolík z Akademie věd ČR.
Proč rovnou nepřistát?
Sonda na žádném z ledových měsíců nepřistane, ale provede kolem nich 35 průletů.
„S misí JUICE se nedostaneme pod povrch, ale co nám bude schopna říct, je to, jak tlustá ledová krusta je, takže když se tam budeme chtít vrátit a poslat tam přistávací modul, budeme aspoň vědět, kde přistát. Často se mě lidí ptají, proč tam nepošleme lander už teď… My nevíme, kde přistát,“ vysvětluje profesorka Michele Doughertyová, vedoucí kosmických věd na Královské univerzitě v Londýně.
Okolo měsíce Callisto provede JUICE celkem 21 průletů, zatímco u Europy jen dva, protože je nejblíž radiačního pásu Jupiteru, a to i přesto, že pro vědce je tento měsíc také zajímavý.
„U měsíce Europa ten oceán komunikuje s povrchem. To znamená, že tam jsou takové průduchy, kudy voda může stoupat až na povrch, anebo naopak z povrchu se dostane materiál do ledového oceánu,“ doplňuje pro SZ Tech Santolík.
Zlatý hřeb. Evropa si připíše velké prvenství
Samotný vrchol mise, tedy vstup na oběžnou dráhu Ganymedu, se pak chystá až na její závěr v prosinci 2034. A tím se evropská loď na rok, než jí dojde palivo a spadne na povrch, stane první sondou obíhající jiný měsíc než ten u Země.
„Přímo na konci té mise se dostaneme na orbitu okolo Ganymedu a to nám umožní potvrdit, jak je tamní oceán hluboký. Také nám to potvrdí, jaký má obsah soli, takže jaká je tam vodivost, a rovněž si potvrdíme, jak tlustá je krusta ledu nad oceánem. A pak v kombinaci s dalšími nástroji doufáme, že budeme schopni zjistit, jestli se jedná o globální oceán, jestli je v kontaktu s křemičitanovým pláštěm hluboko uvnitř měsíce nebo možná jestli ty soli unikají ven. A pak nám další nástroje budou schopné říct, jestli je na povrchu i organický materiál,“ dodává profesorka Michele Doughertyová.
Život na Ganymedu by podle vědců mohl existovat díky čtyřem věcem: tekuté vodě, zdroji tepla, kterým je u Jupiterových měsíců jejich silné magnetické pole, organickému materiálu a dlouhému času existence na to, aby se tyto prvky mohly stabilně ovlivňovat.
„Uhlík, dusík, metan. Co nám tohle říká, to je, že tam jsou podmínky k formování bakterií. A my víme, že hluboko v oceánech na Zemi jsou hydrotermální průduchy, kde se nalézá organický materiál a bakterie. Takže to by se podle nás mohlo dít i na Ganymedu,“ doplňuje britská vědkyně.
14:45: Doplnili jsme videoreportáž s aktuálními záběry.
