Významné události v oblasti vesmírné vědy v roce 2024

Rok 2024 byl úspěšným rokem pro mise na oběžnou dráhu a Měsíc, včetně zachycení raketou „hůlky“ společností SpaceX.

Japonská kosmická loď úspěšně přistála na Měsíci

Robotická sonda SLIM Japonské agentury pro průzkum vesmíru (JAXA) přistála na Měsíci 19. ledna, čímž se Japonsko stalo pátou zemí, která přistála s kosmickou sondou na přirozené družici Země, po Sovětském svazu, Spojených státech, Číně a Indii. Sonda letěla dlouhou, klikatou trasou a 25. prosince dosáhla oběžné dráhy Měsíce. SLIM se snažila přistát do 100 metrů od svého cíle, na okraji kráteru Šioli.

Zařízení SLIM, jehož cena je 120 milionů dolarů a hmotnost pouhých 200 kg, je navrženo tak, aby provádělo řadu vědeckých aktivit, včetně studia prostředí v oblasti Moře nektaru, která se nachází na 15. stupni jižní šířky, pomocí spektrometru. Data ze zařízení by mohla poskytnout informace o složení oblasti a osvětlit historii formování a vývoje Měsíce.

Krátce po přistání operátoři JAXA zjistili, že přistávací modul je obrácený, což znamená, že solární panely používané ke sběru energie na přistávacím modulu nebyly natočeny ke slunci. První noc modulu SLIM na Měsíci začala 31. ledna a skončila 15. února. Druhou lunární noc pak SLIM zažil 29. února a tým předpověděl, že teplota klesne ze 100 stupňů Celsia na -170 stupňů Celsia, což způsobí vypnutí přistávacího modulu.

Pravděpodobnost poruchy se zvyšuje s opakováním extrémního teplotního cyklu. Když se JAXA v polovině března pokusila obnovit provoz, zjistila, že klíčové funkce přistávacího modulu stále fungují. Totéž se stalo, když se SLIM v polovině dubna po dlouhé lunární noci probudil potřetí a 23. dubna vyslal signál na Zemi.

JAXA naposledy navázala kontakt se SLIM 28. dubna. JAXA 26. srpna oznámila, že mise lunárního modulu SLIM oficiálně skončila po měsících neúspěchů při obnovení kontaktu s plavidlem. Hlavního cíle SLIM však bylo dosaženo. Bylo demonstrovat schopnost přistát na nebeském tělese s neuvěřitelnou přesností. Jeho eliptická přistávací zóna obklopovala určený bod ve vzdálenosti 100 metrů, což je mnohem menší než obvyklá vzdálenost několika kilometrů.

Čína vypustila kosmickou loď, aby sbírala vzorky z odvrácené strany Měsíce

Sonda Chang'e 6 odstartovala raketou Long March 5 ze startovacího střediska pro satelity Wenchang na ostrově Hainan 3. května v 16:27 hanojského času. Během své 53denní cesty zamířila Chang'e 6 k jižnímu pólu – Aitken Basin (SPA) na odvrácené straně Měsíce, tedy na straně, kterou nelze ze Země pozorovat. Chang'e 6 se skládá ze čtyř modulů: lunárního přistávacího modulu, transportní kapsle pro vzorky, orbiteru a nosné rakety (malá raketa, která přistávací modul doprovází).

1. června přistál modul uvnitř kráteru Apollo v oblasti South Pole-Aitken Basin (SPA), což je 2 500 kilometrů široká impaktní zóna na odvrácené straně Měsíce. Modul nasbíral pomocí lopaty a vrtačky téměř 2 kilogramy lunárních vzorků. Vzácný vzorek byl 3. června přenesen do nosné rakety a o několik dní později spojený s orbiterem. Orbiter s kabinou se vzorkem se vrátil na Zemi 21. června. Kabina se vzorky z Měsíce Chang'e 6 přistála v čínské autonomní oblasti Vnitřní Mongolsko 25. června.

Počáteční analýza ukazuje, že vzorek z temné strany má poréznější a dutinami vyplněnou strukturu. Nový vzorek pomáhá lépe porozumět několika důležitým aspektům přirozeného satelitu Země, včetně jeho raného vývoje, rozdílné vulkanické aktivity mezi blízkou a vzdálenou stranou, kolizní historie vnitřní sluneční soustavy, stop galaktické aktivity zachovaných v lunárním regolitu a složení a struktury lunární kůry a pláště.

Kosmická loď Boeing má po přepravě astronautů na ISS poruchu

Po letech zpoždění se 5. června úspěšně vznesl z mysu Canaveral na Floridě Boeing Starliner na raketě Atlas V a dopravil astronauty NASA Butche Wilmora a Suni Williamsovou na 25hodinový let k ISS. Wilmore a Williamsová měli strávit na oběžné dráze týden a vrátit se na Zemi 13. června. Během letu se však Starliner setkal s řadou problémů, včetně pěti úniků hélia a pěti poruch trysek v systému řízení reakce. To donutilo inženýry řešit problémy na zemi a prodloužilo pobyt astronautů na ISS z jednoho týdne na více než půl roku.

Na tiskové konferenci 24. srpna NASA oznámila, že po pečlivém posouzení situace se inženýři NASA a Boeingu nedokázali shodnout na tom, zda je bezpečné přepravit astronauty Butche Wilmora a Suni Williamsovou zpět na nefunkční sondě Starliner. V důsledku toho se rozhodli, že posádka zůstane na ISS do února 2025, kdy se sonda Dragon společnosti SpaceX připojí ke stanici a posádku dopraví domů.

Kosmická loď Starliner společnosti Boeing se 6. září 2024 vrátila na Zemi bez posádky a přistála na kosmodromu White Sands v Novém Mexiku v USA. Kapsle byla spuštěna pomocí zpomalovacího padáku a podepřena airbagy. Starliner byl poté přepraven do Kennedyho vesmírného střediska NASA na Floridě k další analýze. NASA a Boeing budou spolupracovat na určení dalších kroků programu.

První soukromá výstup do vesmíru

Kosmická loď Crew Dragon v rámci mise Polaris Dawn, první soukromé výstupu do vesmíru, odstartovala 10. září v 5:23 (16:23 hanojského času) z odpalovacího komplexu 39A v Kennedyho vesmírném středisku (KSC) NASA na raketě SpaceX Falcon 9. O devět a půl minuty později se nosná část rakety vrátila na Zemi a přistála na člunu ve východní pobřežní oblasti Floridy.

Crew Dragon se čtyřmi astronauty na palubě se oddělil od horního stupně Falconu 9 asi 12 minut po startu. Kosmická loď vstoupila na eliptickou oběžnou dráhu a po několika kolech vystoupala do výšky 1400 kilometrů, což je vyšší výška, než jakou kdy kterýkoli astronaut letěl od poslední mise Apollo v roce 1972.

Po dosažení rekordní výšky se sonda snesla do výšky 737 km. Tam se loď dekompresovala. Velitel mise, miliardář Jared Isaacman, a zaměstnankyně SpaceX Sarah Gillisová se jeden po druhém vynořili z kapsle. Výstup do vesmíru začal 12. září v 17:12 hanojského času a trval 1 hodinu a 46 minut. Během cesty Isaacman a Gillisová provedli několik testů, aby otestovali nový laserový komunikační systém připojený k satelitům Starlink a flexibilitu ultralehkého skafandru navrženého společností SpaceX.

Posádka lodi Polaris Dawn přistála 15. září v Mexickém zálivu a ukončila tak pětidenní misi na oběžné dráze. Jednalo se o jednu z nejdobrodružnějších misí SpaceX. Úspěch mise znamenal první komerční výstup do vesmíru a nejvyšší orbitální výšku, jakou kdy lidé dosáhli. Data z testu komunikačního systému Starlink by navíc mohla pomoci s vývojem vesmírné komunikace pro budoucí mise.

SpaceX úspěšně otestovala systém „hůlek“ pro sbírání raket

Raketový systém Starship postupně potvrzuje ambice miliardáře Elona Muska - generálního ředitele letecké společnosti SpaceX - poslat lidi na Mars. Jedná se o nejvyšší (asi 120 m) a nejvýkonnější raketu, která kdy byla postavena, schopnou při startu vytvořit tah téměř 8 000 tun.

Během pátého zkušebního startu Starship ze Starbase v Texasu 13. října v 8:25 (20:25 hanojského času) dosáhla společnost SpaceX důležitého milníku, když úspěšně vyzvedla nosič Super Heavy pomocí nové technologie „hůlek“. Konkrétně asi 7 minut po startu tento nosič přistál přesně poblíž startovací věže Mechazilla a byl zachycen robotickým ramenem. Mezitím horní stupeň Starship přistál v Indickém oceánu.

„Toto je historický den pro inženýrství. Je to neuvěřitelné! Na první pokus se nám podařilo zachytit nosič Super Heavy zpět do startovací věže,“ řekla Kate Ticeová, manažerka systémů kvality společnosti SpaceX.

Starship se musí pro návrat na Zemi spoléhat na svou startovací věž, která má robotická ramena podobná hůlkám, protože jí chybí přistávací nohy. Odstranění přistávacích nohou zkracuje dobu trvání letu rakety a výrazně snižuje její hmotnost. Každý ušetřený kilogram umožňuje raketě vynést na oběžnou dráhu více nákladu.

Muskova vize je, že v budoucnu by toto rameno mohlo rychle vrátit raketu na odpalovací rampu – což by jí umožnilo znovu vzlétnout po doplnění paliva – třeba do 30 minut od přistání. Zlepšením vesmírného cestování Musk doufá, že vybuduje kolonii na Marsu, čímž se lidstvo stane multiplanetárním druhem.

Snahy o využití solární energie ve vesmíru

Využití obrovské energie Slunce ve vesmíru není nemožná myšlenka. Je to zdroj energie, který je k dispozici neustále, neovlivněný špatným počasím, oblačností, noční dobou ani ročními obdobími.

Existuje mnoho nápadů, jak by se to dalo provést, ale běžný způsob fungování je následující. Družice vybavené solárními panely jsou vypouštěny na oběžné dráhy ve vysokých nadmořských výškách. Solární panely shromažďují sluneční energii, přeměňují ji na mikrovlny a poté ji bezdrátově přenášejí na Zemi prostřednictvím velkého vysílače, který lze s velkou přesností přenášet na konkrétní místo na zemi. Mikrovlny mohou snadno proniknout mraky a nepříznivým počasím a dosáhnout přijímací antény na Zemi. Mikrovlny jsou poté přeměněny zpět na elektřinu a dodávány do sítě.

Například loni satelit postavený inženýry z Kalifornského technologického institutu (Caltech) v rámci mise Space Solar Power Demonstrator poprvé doručil solární energii z vesmíru. Mise končí v lednu 2024.

Islandská iniciativa pro udržitelnost Transition Labs spolupracuje také s místní energetickou společností Reykjavik Energyt a britskou společností Space Solar na vývoji solárních elektráren mimo zemskou atmosféru. Společnost Space Solar v dubnu oznámila průlom v technologii bezdrátového přenosu energie, což je klíčový krok k realizaci myšlenky výroby solární energie ve vesmíru.

Japonsko se také připravuje na přenos sluneční energie z vesmíru na Zemi do roku 2025. V dubnu Koichi Ijichi, poradce výzkumného institutu Japan Space Systems, nastínil plán pro testování malé solární elektrárny ve vesmíru, která by bezdrátově přenášela energii z nízké oběžné dráhy na Zemi. Malý satelit o hmotnosti asi 180 kg by tedy přenášel asi 1 kW elektřiny z výšky 400 km. Pokud by tato technologie byla úspěšná, přispěla by k řešení obrovské světové energetické potřeby.

Podle zákona o duševním vlastnictví

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-su-kien-khoa-hoc-vu-tru-noi-bat-nam-2024/20241219010204419