O tom, že se z tajné ruské družice Kosmos 2519 minulý týden nečekaně oddělil malý subsatelit, jsme Vás informovali již v krátké zprávě. Jelikož jde o velmi zajímavé téma, rozhodli jsme se zpracovat jej i formou klasického článku. Minulou středu, tedy 23. srpna ruské ministerstvo obrany informaci potvrdilo a dodalo, že malá družice má za úkol provést fotografický průzkum blíže neurčené ruské družice.

Tajnou družici Kosmos 2519 vynesla na oběžnou dráhu 23. června raketa Sojuz 2-1v, která použila horní stupeň Volga. Ten dopravil náklad na požadovanou dráhu a ještě v den startu provedl deorbitační zážeh. Ohledně nákladu však panovalo ticho, což je běžné u všech tajných družic na celém světě. I zde se ale objevily nepřímé náznaky, podle kterých internetová veřejnost usuzovala, že se jedná o prvního zástupce rodiny geodetických družic Naprjaženije, která se též označuje jako 14F150 a provozuje se v rámci programu Nivelir. Mělo by jít o armádní geodetický program určený k vytváření mapy gravitačních polí, které se použijí ke zpřesnění navádění dalekonosných vojenských střel.

Ukázalo se však, že družice obíhá kolem Země po dráze, jejíž nejnižší bod leží 652 km vysoko a nejvyšší bychom našli ve výšce 671 kilometrů, přičemž dráha je vůči rovníku skloněna o 98,05°. To je pro geodetické družice velmi neobvyklá dráha, která spíše odpovídá misi, která je určena k dálkovému průzkumu. Tuto myšlenku podpořilo i vyjádření ruského ministerstva obrany, které v tiskové zprávě oznámilo úspěšný start a zahájení mise, která má mít dva úkoly – dálkový průzkum Země a fotografický průzkum kosmických objektů.

Porovnání oběžných drah družic Kosmos 2519, Objekt D a Kosmos 2486
Zdroj: http://spaceflight101.com

Splnit tyto dva úkoly je však pro jednu družici poměrně komplikované, tedy pokud bychom si nepředstavili variantu, kdy dvě družice odstartují společně a po startu se rozdělí, takže každá z nich může plnit samostatný úkol. Poměrně neobvyklé bylo, že Kosmos 2519 byl vypuštěn na dráhu, která je podobná té, po které obíhá Kosmos 2486 – druhý zástupce rodiny Persona určený ke snímkovacímu průzkumu a vypuštěný v červnu 2013. Tato družice krouží kolem Země po dráze 707 × 719 km a je skloněna o 98,14° vůči rovníku. Přelétá tak zhruba 50 kilometrů nad drahou, kde byl vysazen Kosmos 2519.

Změny dráhy družice Kosmos 2519
Zdroj: http://spaceflight101.com
Překlad: Autor

Nová družice zůstávala první měsíc v klidu a pokojně kroužila ve výšce 652,2 – 670,6 km, ale pak započala série manévrů, která vedla k separaci subsatelitu. Zahajovací manévr proběhl 27. července a družice se při něm přesunula do výšky 650,4 – 670,7. Následovalo několik korekcí mezi 1. a 3. srpnem, které změnily výšku dráhy na 648,9 – 668,4 km.

Série korekcí byla doplněna změnou inklinace, tedy úhlu dráhy vůči rovníku. Sklon tak klesl z původních 98,045° na 97,917°. Změnila se i rektascenze výstupního uzlu, která se dostala do shody s tou, kterou má Kosmos 2486. Středeční oddělení subsatelitu bylo potvrzeno s využitím parametrů orbitálních drah, ve kterém byl nový útvar označen jako „objekt D“, přičemž jeho dráha měla výšku 649,8 × 669,7 km a byla skloněna o 97,95°. Mateřský Kosmos 2519 zůstal na dráze 649,4 × 668,2 km.

Dceřinná družice zatím neprovádí žádné výrazné změny oběžné dráhy, to ovšem neznamená, že by neprováděla drobné korekce. Během víkendu klesla dráha subsatelitu na 647,7 × 668,2 km. Pokud by nedošlo k žádným manévrům, fázové úhly mezi Kosmosem 2486 a Objektem D se přiblíží 30. srpna večer našeho času. V té chvíli by mohlo jedno z těles provést manévr, který by definitivně srovnal obě dráhy.

Simulace stavu, který nastane 30. srpna – Objekt D a Kosmos 2486 se k sobě přiblíží.
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Vzhledem k operační povaze družice Persona-2, je pravděpodobné, že Objekt D vymanévruje na vyšší oběžnou dráhu nad družici Persona a vykoná snímkování. Další možností je, že dojde k vzdálenému průletu obou těles, kdy Objekt D předběhne Personu bez manévrování ve velké blízkosti, čímž se naskytne možnost dálkového snímkování na vzdálenost zhruba 30 kilometrů.

Vnitřní uspořádání aerodynamického krytu se třemi družicemi Rodnik a jedním tajným spolucestujícím.
Zdroj: http://spaceflight101.com

Samotný Objekt D, který zřejmě dostane v budoucnu vlastní označení Kosmos, trochu připomíná situaci kolem družic Kosmos-2491, Kosmos 2499 a Kosmos 2504, které v letech 2013, 2014 a 2015 zmátly pozorovatele, když startovaly jako sekundární náklady raket Rokot. První z nich, Kosmos 2491 startoval v prosinci 2013 s trojicí armádních komunikačních družic Rodnik a původně byl katalogizován jako kosmický odpad, protože start měl oficiálně oznámené pouze tři družice. Radioamatéři však zjistili, že „úlomek“ vede čilou radiovou komunikaci, což potvrdilo, že jde o aktivní družici. Zástupci ruské vlády následně sáhli k dodatečnému registrování objektu, který dostal půl roku po startu označení Kosmos 2491.

Podobná situace, jen v trochu intenzivnějším hábitu se opakovala v květnu 2014, kdy raketa Rokot vypustila další trojici armádních komunikačních družic Rodnik. Společně s nimi se ale ve stejné oblasti zhruba 1500 km vysoko zjevil i neznámý „Objekt E“ (viz náš starší článek). Zatímco Kosmos 2491 z roku 2013 byl nehybný a jen komunikoval, Objekt E z roku 2014 zahájil několik dní po startu sérii manévrů a naznačil tak, že oproti svému předchůdci má vyšší možnosti.

V srpnu 2014 sestoupil Objekt E z téměř kruhové dráhy ve výšce 1500 kilometrů na protáhlou dráhu 1120 × 1500 km, což odpovídá parametrům dráhy horního stupně Briz-KM, který jej vynesl do vesmíru a po oddělení družic provedl manévry ke snížení dráhy. Objekt E prováděl další manévry a k neaktivnímu hornímu stupni se 9. listopadu 2014 přiblížil na pouhý kilometr. V té době byl objekt E katalogizován jako Kosmos 2499 a 25. listopadu došlo k dalšímu přiblížení, přičemž Kosmos 2499 zůstal v kilometrové vzdálenosti od Briz-KM téměř celý den. O 4 dny později přišlo další přiblížení a Kosmos 2499 se od té doby „uklidnil“ a začal vysílat morseovku.

Kosmos 2504 a jeho připojování k hornímu stupni Briz-KM
Zdroj: spaceflight101.com

První oficiální komentář o družicích Kosmos 2491 a Kosmos 2499 přišlo na konci roku 2014 od ředitele Roskosmosu Olega Ostapenka, který chtěl ukončit spekulace západních médií, že Rusko vyvíjí ničitele satelitů. Ostapenko tehdy prohlásil, že obě družice už ukončily svou službu, ale Kosmos 2499 fungoval i na začátku roku 2015. Poté se zhruba na rok odmlčel a v březnu 2016 opět začal fungovat, přičemž jeho aktivní období se protáhlo do roku 2017.

A ještě tu máme třetí objekt – Kosmos 2504, který startoval do vesmíru v březnu 2015 s třemi komunikačními družicemi Gonec-M, což je v podstatě civilní verze systému Rodnik, která pracuje na stejné dráze. Na rozdíl od svých předchůdců zahájil Kosmos 2504 svou misi na dráze, na kterou se přesunul horní stupeň Briz-KM po oddělení tří primárních družic, přičemž jeho existence byla prokázána prakticky okamžitě.

Horní stupeň Briz-KM
Zdroj: http://www.spaceflight101.net

Už několik dní po startu začala družice provádět přibližovací manévry k hornímu stupni. Podle amatérských sledovačů družic došlo mezi oběma tělesy k fyzickému kontaktu, který posunul horní stupeň na trochu vyšší dráhu. Neví se přitom, zda šlo o důsledek pokusu o simulované dokování, nebo o neplánovanou kolizi. Pak se od sebe oba objekty vzdálily a za několik měsíců začala druhá přibližovací fáze. Samotný Kosmos 2504 byl aktivní i v roce 2017 a spekuluje se o tom, že sledoval průlet kusu čínského kosmického smetí, které jej minulo ve vzdálenosti menší než jeden kilometr.

Ve světle těchto tří událostí z minulých let zatím není jasné, co přesně bude aktuální Objekt D dělat s družicí Kosmos 2486. Jelikož se v obou případech jedná o armádní objekty, budou se informace o jejich případném setkání muset vyčíst z veřejných údajů, které vydává americké středisko Joint Space Operations Center sledující pohyb družic na oběžné dráze.

Všechny tři státy, které hrají v kosmonautice největší roli, tedy USA, Rusko a Čína už v minulých letech provedly více či méně pokusů o rozšíření možností jejich armádních a informace sbírajících kosmických projektů. Tyto snahy obnáší i demonstrace přibližovacích technik na nízké oběžné dráze, které se časem mohou přesunout i na dráhu geostacionární.

Sonda DART a cílový objekt MUBLCOM – projekt byl neúspěšný a skončil po nízkorychlostní srážce obou těles. Otestovala se jen polovina manévrů
Zdroj: spaceflight101.com

Čína si osahala možnosti setkávání dvou družic a zachycení kosmických objektů v rámci misí Chuang Xin 3 (CX-3), Shiyan 7 (SY-7) a Shijian 15 (SJ-15), které startovaly v roce 2013. SJ-15 a CX-3 provedly sérii setkávacích manévrů, zatímco SY-7 zůstával v klidu – až do chvíle, kdy uvolnil subsatelit, na kterém si následně nacvičil setkávání a zachycování. V  roce 2016 se do vesmíru dostala družice Aolong-1 (viz náš starší článek), která testovala robotické rameno, které může zachycovat ostatní kosmické objekty.

Pozadu nezůstávají ani Spojené státy – v jejich historii bychom našli celou řadu projektů a misí, jejichž úkolem bylo sbírání zkušeností se setkávacími manévry s nespolupracujícím tělesem. V takovém  případě musí aktivní družice používat své senzory a korekční motory ke spojení s pasivním tělesem.

Přibližování k družicím, případně jejich zachytávání či fotografický průzkum jsou poměrně citlivé téma, které má dvě roviny využití. Nabyté zkušenosti se mohou využít jak pro servisní mise, kdy se vysloužilým družicím dotankuje palivo, nebo se opraví, ale stejné zkušenosti se dají využít i pro likvidaci cizích družic. Hranice mezi dobrem a zlem je v tomto případě velmi tenká, neostrá a prakticky nerozeznatelná.

Zdroje informací:
http://spaceflight101.com/
https://www.n2yo.com/
https://forum.nasaspaceflight.com/
http://spaceflight101.com/
https://spaceflightnow.com/
http://www.russianspaceweb.com/

Zdroje obrázků:
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/K2519orbits1.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/K2519orbitev.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/K2519align2.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/20160215-K2504.jpg
http://www.spaceflight101.net/uploads/6/4/0/6/6406961/6787959_orig.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/DART_and_MUBLCOM.jpg