Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Není Kosmos jako Cosmos aneb Soukromý projekt poháněný Sluncem!
Ivo Míček Vytisknout článek

Není Kosmos jako Cosmos aneb Soukromý projekt poháněný Sluncem!

Solar_Sail_decal.jpg
Jsou to paradoxy (nemyslím jen ty historické a technické) - čekal bych poněkud více fantazie u dnešních tvůrců družice "Cosmos 1" pokud jde o název, zvláště když jde o první sluneční plachetnici.

Malé historické odbočení č.1:

Pro úplnost by se mělo hned na začátku dát ve všeobecnou známost, že 16.3.1962 z kosmodromu Kapustin Jar z rampy Majak 2, poblíž Volgogradu v někdejším SSSR(dnešní Volgogradská oblast Ruska) odstartovala upravená dvoustupňová balistická raketa Kosmos 2 a vynesla na oběžnou dráhu družici Kosmos 1 (rus. Kosmos 1) o hmotnosti 315 kg. Družice zanikla po 70 dnech (25.5.1962) v atmosféře a její provoz zajišťovala civilní organizace AV SSSR, tvaru byla kulového s anténní nadstavbou - tedy pokud tehdejší utajení dovolilo něco zobrazit a popsat.

Zpět k dnešku - už to asi víte - pokud se vše podařilo, tak by nad našimi hlavami měla kroužit velmi zajímavá družice "Cosmos 1", která odstartovala po několika odkladech 21.6.2005 v 19:46:09 UTC, zatím se čeká na spojení (stav 21.6.2005 23:30UTC)...

Za pomoci americké soukromé Planetary Society a ruské Lavočkinovy asociace a dalšího ruského Institutu pro kosmický výzkum, po mnoha nejrůznějších peripetiích a jednom neúspěšném pokusu o vyzkoušení "light" verze družice se podařilo z ruské ponorky KALMAR (Delta III) zakotvené v Barentsově moři pomocí "demilitarizované" balistické třístupňové rakety SS-N-18 "Vlna" vypustit sluneční plachetnici "Cosmos 1", která dosáhla oběžnou dráhu přibližně po 20 minutách od startu. Družice se začala orientovat, spustil se GPS a kolem podélné osy se začala otáčet rychlostí 1 otočka/3 minuty, rovněž se rozevřou panely slunečních baterií. Po hodině a 8 minutách od startu se družice dostane na dobu 18 minut do zemského stínu a s napětím se pak bude očekávat její signál v Panské Vsi (kolem 21:21 UT). Po čtyřech hodinách od startu začne pořizovat panoramatické snímky Země (na palubě jsou umístěny dvě kamery). Dráha "Cosmos 1" je přibližně kruhová ve vzdálenosti asi 800 km nad zemským povrchem a se sklonem dráhy k rovníku (s ohledem na místo startu) přibližně 80°, kolem Země oběhne jednou za 100,89 minuty - prosím sledujte též údaje na Heavens Above a nebo www.planetary.org/solarsail.

Sluneční plachetnice mohla být postavena a vypuštěna díky nevládní organizaci a darům jejích členů a ze soukromých finančních prostředků. Pohon družice je obstaráván tlakem částic slunečního záření.

Malé historické odbočení č.2:

Dne 20.7.2001 byla z ponorky Borisoglebsk vypuštěna testovací verze družice "Cosmos 1" a tato po suborbitální dráze a dopadla někam na Kamčatku - vzhledem k chybě na zařízení se nepodařilo otestovat rozevření slunečních plachet (byly pouze dvě).

Družice se skládá z 8 plachet trojúhelníkového tvaru, plachty jsou napnuty nafouknutím válcového okraje, "výška" trojúhelníku je 15m a celková plocha plachet je asi 600 m2. Dále jsou připevněny ke konstrukci, která má asi metr na výšku a je připevněna k nízkému kónusu, který má průměr rovněž přibližně jeden metr a slouží jako přechod ke třetímu stupni nosné rakety a dále jako základ, ke kterému je připojena i čtveřice panelů slunečních baterií. Potrvá ale 4 dny, než se přistoupí k rozvinutí plachet, protože musí být ověřeno, že se od startu skutečně z družice a především ze smotaných plachet "vyvály" všechny zbytky vzduchu. Dne 26.6.2005 ve 4:35 UTC se rotace družice zastaví aby se mohly nafouknout plachty, pro porovnání stavu budou pořízeny panoramatické snímky. Plachty jsou seskupeny po patrech a stejně tak se budou i nafukovat - po čtyřech a potrvá to jen pár sekund. Sonda se pak bude orientovat podle Slunce a znovu se roztočí rychlostí 1 otočka/12 minut - ve 4:55 UTC bude pořízen panoramatický snímek pro posouzení stavu. V dalších dnech se bude dále testovat natáčení plachet a tím i manévrování na oběžné dráze. Aktivní fáze projektu předpokládá životnost asi 3 až 4 týdnů. Nejdůležitějšími experimenty bude sledování změny parametrů dráhy po ozáření plachetnice mikrovlnným paprskem ze Země a dále sledování chování částic v okolí plachet.

Šéfem projektu je Louis Friedman (The Planetary Society), návrh družicové části má na svědomí Konstatntin Pichkadze z Lavočkinovy asociace, přístrojovou část navrhl Vjačeslav Linkin z Institutu pro kosmický výzkum.

Friedman byl na začátku 70.let minulého století autorem návrhu na výzkum Halleyovy komety pomocí plachetnice - rozměr plachty byl nad tehdejší technologické možnosti - přibližně 600 000 m2.

Malé historické odbočení č. 3:

Ještě v roce 1981 jsem se zapojil jako student (zajímalo mne působení meziplanetární hmoty na materiál plachty) do projektu sluneční plachetnice, kterou studenti vedení ing. Marcelem Grünem a Tomášem Svítkem při pražském planetáriu chtěli vypustit v rámci "nevypsaného" studentského závodu - nabízel se raketoplán, ale byli jsme pak rádi za možnost rakety Interkosmos - další plachetnici připravovali studenti v USA (start měl zajistit raketoplán), studenti ve Francii (start měla zajistit raketa Ariane) a snad se ještě chtěli prezentovat i studenti SSSR. Vše ale nějak zamrzlo - prostě bylo prosazeno jiné využití balistických raket ve střední Evropě.

Pro přenos dat jsou využity dvě frekvence 401,5275 MHz a 2250 MHz a obě budou zachytávat též na Ionosférické a telemetrické observatoři Panská Ves - detašovaném to pracovišti Ústavu fyziky atmosféry AV ČR (za tým jsou uvedeni František Hruška a Jaroslav Vojta) - data půjdou ihned dále do řízení letu, do Lavočkinovy asociace v Rusku. Dráha bude sledována dalšími 8 stanicemi po celém světě - Tarusa (Rusko), Berkeley (USA), Fairbanks (USA), Medvědí jezera (Rusko), Petropavlovsk (-jen po dobu přechodu na oběžnou dráhu, Rusko), Majuro - Marshall Isl.(-jen po dobu přechodu na oběžnou dráhu, USA). Pomocné optické sledování bude zajištěno na Havaji (AMOS, USA) a v Massachusetss (Clay Center, USA). Další pozorování jsou spíše pro podnícení zájmu a prostřednictvím kampaně Solar Sail Watch - viz informace na webu The Planetary Society a Heavens Above (nachystejete si foťáky!).

Na palubě družice se nachází též GPS systém a mikroakcelerometr, kamerový systém (jedna panoramatická a jedna základní) a rovněž CD se 75 tisíci jmény členů americké a japonské Planetary society. Dále je zde počítač pro řízení natáčení plachet, ale toto natáčení je též možné ovládat ze Země. Hmotnost sondy je přibližně 100kg, plachta má tloušťku 5 mikronů a jedná se o mylar pokovený hliníkem pro zvýšení odrazivosti, její životnost se předpokládá 3 měsíce.

Pohod družice obstarávají fotony, které dopadají na odrazivou plachtu a které tvoří 99% síly (předávají plachtě svoji energii a momenty), která družici pohání, částice slunečního větru jsou podstatně pomalejší a na rychlosti plachetnice se podílejí méně než 1%. Zrychlení je velmi malé - asi 0,5mm/s2, za jeden den se rychlost zvýší přibližně o 45 m/s. Zdání klame - sonda by při takovémto způsobu pohonu a zrychlení dosáhla Pluta již za 5 let (srovnejte dnešní plány letu sondy New Horizons a výkony chemických pohonů spolu s gravitačním prakem, tzn. let po dobu 9 let). Na druhou stranu jsou výše uvedené údaje teoretické a právě přesné měření zrychlení je hlavním cílem následujících tří měsíců letu - s ohledem na velikost a odrazivost plachet a též hmotnost sondy se očekává zrychlení asi 20krát menší.

Tak tedy dobré světlo do plachet!

Poděkování: Děkuji svému archivu a The Planetary Society za poskytnuté informace.

Pozn. redakce:
informace o stavu družice se stále rozcházejí, není známo se družice dostala na oběžnou dráhu.
Infografika na idnes.cz




O autorovi



33. vesmírný týden 2017

33. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 14. 8. do 20. 8. 2017. Měsíc bude v poslední čtvrti. Dojde k zákrytu Hyád a ve dne také Aldebaranu. Jupiter mizí večer na jihozápadě. Saturn je za soumraku nad jihozápadem. V druhé polovině noci uvidíme Neptun a Uran. Ráno se ukazuje Venuše. Aktivita Slunce je opět nízká. Očekáváme start Falconu 9 s Dragonem k ISS, Atlasu V s komunikační družicí TDRS-M a Proton-M by měl vynést komunikační družici Blagovest.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Střecha Slovenska

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2017 obdržel snímek „Střecha Slovenska“, jehož autorem je Václav Hýža. Pilíř noci, rozlité mléko bohyně Héry, bývalá cesta slunce, která je dnes v popelu. Také nebeská řeka Inků, most čínských milenců, ale i věčný svit duší, které opustily svět.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

perseida v kasiopeie

kasiopeia, M31 a slabá perseida prolétající kolem

Další informace »