Nová mise na Měsíc je v cíli, začíná zajímavá věda

Nejnovější americká sonda k Měsíci LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer; průzkumník měsíční atmosféry a prachového prostředí) opustila kosmodrom na ostrově Wallops ve Virginii 7. září, jen asi deset dní předtím, než z jiné rampy o kousek dále vzlétla premiérová loď Cygnus společnosti Orbital Sciences Corp. ke stanici ISS. Podobnosti se Cygnusem zde nekončí, páč LADEE vynesla do vesmíru raketa stejné soukromé společnosti, nosič Minotaur V. Zhruba třicetidenní vesmírná pouť, při níž malá sonda (LADEE je zhruba válcovitého tvaru s délkou 2,3 metru a šířkou 1,4 metru) provedla tři smyčky kolem Země, byla korunována v neděli 6. října vstupem na oběžnou dráhu okolo Měsíce.

Čtyřminutový zážeh hlavního motoru sondy, který po předepsanou dobu spaloval kapalné palivo, začal ve 12:57 SELČ a umožnil lunární gravitaci zachytit výzkumný satelit na oběžné dráze, která je vysoce eliptická, retrográdní (sonda obíhá Měsíc proti směru jeho rotace), kopíruje lunární rovník a prožene LADEE kolem Měsíce zhruba jednou za 24 hodin. To ale není zdaleka vše.

Byť zpravodajský personál NASA je momentálně (stejně jako celkem 97 procent zaměstnanců agentury) na nucené dovolené kvůli neshodám o rozpočtu mezi demokraty a republikány, který vyústil ve značné omezení provozu federálních institucí, na misích, které nyní probíhají či je čeká v blízké době start (jako družice MAVEN k Marsu – listopad) se pracovat musí i nadále a představitelé mise LADEE potvrdili, že přechod na měsíční orbitu proběhl dle plánu.

Devátého a 12. října čekají malou družici další dva oběžnou dráhu upravující (snižující) zážehy a onoho 12. října se má LADEE octnout na téměř kruhové dráze asi 250 kilometrů vysoko nad měsíčním rovníkem. Pozemní řídící tým v Amesově středisku NASA v Kalifornii poté začne s aktivací tří vědeckých aparatur sondy, s odklápěním krytů senzorů a hlavně „nahodí“ laserový optický komunikační systém – experiment nové generace, slibující demonstraci přenosu dat rychlostí nedosažitelnou při komunikaci rádiové.

Během následujících třiceti dnů si bude LADEE pomocí laserových paprsků vyměňovat data se stanicemi v Novém Mexiku, Kalifornii a na Kanárech.

„Jakmile pozemní stanice naváží se sondou optické spojení, můžeme posílat desítky megabitů dat za sekundu ze Země na Měsíc a stovky megabitů za vteřinu opačným směrem,“ řekl Don Cornwell z Goddardova střediska NASA. Vesmírný výzkum si od projektu slibuje vyzkoušení nové mnohem rychlejší vesmírné komunikace, která má v budoucnu pomoci při pilotované výpravě k některému asteroidu i při komunikaci s vozítky na povrchu Marsu.

„Rádi bychom prostřednictvím laseru posílali obrázky ve vysokém rozlišení či dokonce 3D videa ze satelitů nejen na zemské orbitě ale i na Měsíci nebo dále v kosmu,“ pokračuje Cornwell.

Další výhodou této optické komunikace je potřeba menších vysílačů a přijímačů díky menší vlnové délce světla oproti rádiovým vlnám.

Jakmile bude LADEE plně aktivována a vyzkouší optickou komunikaci, zhruba za měsíc se spustí na ještě mnohem nižší oběžnou dráhu okolo Měsíce a zahájí asi tříměsíční plnění vědeckých úkolů, bude zkoumat měsíční atmosféru a prach, vyvržený vysoko nad jeho povrch.

Měsíc je dle vědců mise LADEE zástupcem unikátní třídy těles sluneční soustavy, které byť mají pevný kamenitý povrch, neoplývají hustou atmosférou. Kromě Měsíce se to týká třeba planety Merkur či planetek Ceres nebo Vesta. Atmosféra, či přesněji exosféra, našeho Měsíce je údajně tak tenká, že její atomy se nikdy nesrážejí.

„Říká se tomu bezkolizní atmosféra ale takováto atmosféra má mnoho společného s tou naší. Vyskytují se zde třeba větry vyvolané světlem a teplem. S jistou nadsázkou můžeme hovořit o měsíčním počasí,“ prohlašuje Greg Delory, vědec projektu LADEE z Amesova centra NASA.

Delory o lunárním počasí pokračuje: „Z programu Apollo víme, že na Měsíci je plyn zvaný argon-40. Jedná se o izotop, který zřejmě uniká z nitra Měsíce. V plynné podobně se drží okolo Měsíce, a když nastane lunární noc, argon se ochladí a padá na povrch. Když přijde lunární úsvit, argon se teplem opět vypařuje. Můžeme si to představit tak, že na pomezí lunárního dne a noci (na tzv. terminátoru) fouká argonový vítr. Jde o část měsíční atmosféry.“ Zkoumat se bude také vliv dopadů malých kosmických těles na měsíční povrch na jeho tenkou atmosféru.

LADEE se mrkne také po hydratovaných sloučeninách jako je voda či hydroxyl (OH), které se pohybují směrem do polárních oblastí, kde zřejmě ve věčném stínu kráterů existuje již po miliardy let vodní led.

Přístroj pro detekci měsíčního prachu v malých výškách nad povrchem také možná objasní záhadu, pozorovanou již posádkou Apolla 8 – jakousi barevnou duhu podél měsíčního horizontu při východu a západu slunce. Hlavní teorie vědců se soustředí na rozložené sluneční světlo částicemi měsíčního prachu, který je nějakým neznámým mechanismem vynášen do výšek až desítek kilometrů nad povrch. Jak tento mechanismus funguje, popřípadě co to vlastně astronauté nad Měsícem viděli, se rovněž pokusí objasnit LADEE.

Mise se má skončit počátkem příštího roku řízeným dopadem na lunární povrch po vyčerpání zásob paliva na palubě sondy.

Zdroje:

• Spaceflightnow.com 6. 10. 2013