Falcon 9 poprvé poslouží velké vědě

Rakety Falcon už překonaly hranici 50 startů a protože si vedou spolehlivě, mohou jim být svěřovány stále cennější a cennější náklady. Ruku na srdce – vynášení telekomunikačních družic sice SpaceX živí, ale občas to může být trochu nuda. Velmi vítaným zpestřením jsou tak sondy vědecké, jejichž úspěšným vynesením stoupá kredit SpaceX i raket Falcon. Pokud nezapočítáme zásobování ISS, kam Dragony odvezly už mnoho vědeckých přístrojů a experimentů, tak mezi všemi starty najdeme vědeckých jen pár. V září 2013 posloužil Falcon kanadské družici CASSIOPE, která kromě jiného studovala ionosféru, v únoru 2015 letěl Falcon se sondou DSCOVR pro studium interakce Slunce-Země, v lednu 2016 Falcon vynášel družici Jason-3 pro studium oceánů a v září 2017 přišel start tchajwanské družice Formosat-5 pro sledování Země. Nyní čeká na Falcon i na SpaceX další vědecká mise, která navíc bez přehánění zastíní ty dosavadní.

Závěrečná příprava teleskopu TESS během předstartovních zkoušek.

Závěrečná příprava teleskopu TESS během předstartovních zkoušek. Zdroj: http://spaceflight101.com

17. dubna půl hodiny po půlnoci našeho času by totiž z rampy číslo 40 měl odstartovat Falcon 9 s teleskopem TESS za 243 milionů dolarů. Tento výtvor NASA představuje absolutní špičku současné techniky na poli hledání tzv. exoplanet, tedy planet, které obíhají kolem cizích hvězd. Detailně jsme Vám tento teleskop představili v tomto článku, takže dnes zopakujeme jen ty nejdůležitější informace.

Princip, kterým bude TESS hledat exoplanety.

Princip, kterým bude TESS hledat exoplanety. Zdroj: http://spaceflight101.com

TESS disponuje čtyřmi kamerami, které postupně naskenují prakticky celou oblohu. Exoplanety bude tento dalekohled hledat pomocí metody, kterou úspěšně používal jeho předchůdce, teleskop Kepler. Když před hvězdou při pohledu od Země přejde planeta, drobně ji zastíní. Z pravidelných poklesů se pak dá určit její oběžná dráha a velikost. V současné době známe zhruba tři tisíce exoplanet – TESS by měl podle odhadů objevit možná až 20 000 dalších – právě díky tomu, že jako první exoplanetární hledač v historii bude skenovat prakticky celou oblohu.

K této misi se použije zbrusu nový první stupeň s výrobním označením B1045 a je na místě poznamenat, že by se mělo jednat o vůbec poslední misi, na kterou poletí nový první stupeň z výrobní verze Block 4. Všechny ostatní starty s novým prvním stupněm už obslouží finální verze Falconu 9 označovaná jako Block 5. První takovou misí má být let s bangladéšskou telekomunikační družicí Bangabandhu-1, jejíž start je momentálně plánován nejdříve na 4. května. Ale zpátky k aktuální misi.

Aerodynamický kryt s nákladem se k hornímu stupni připojí v montážní hale až po statickém zážehu.

Aerodynamický kryt s nákladem se k hornímu stupni připojí v montážní hale až po statickém zážehu. Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com

Raketa bez aerodynamického krytu byla včera vyvezena na startovní rampu číslo 40 a technici zahájili již tradiční sérii zkoušek – tzv. WDR (Wet dress rehearsal). Během této několikahodinové sekvence probíhá prakticky všechno úplně stejně jako při skutečném startu – od ověřování systémů rakety, přes její součinnost s rampou až po tankování paliva. Pokud je vše v pořádku, může přijít (jako při skutečném startu) zážeh motorů. Ten však na rozdíl od skutečného startu trvá jen pár sekund a raketu po celou dobu drží do motorové části „zakousnuté“ jistící čelisti.

Okno pro statický zážeh (proč statický zážeh potřebuje okno?) se otevřelo včera v 17 hodin našeho času. Postupně se ukázalo, že k zážehu nedojde na začátku okna, které trvá většinou šest hodin. Lidé v okolí si ve 20:40 našeho času všimli, že se z rampy číslo 40 vyvalil oblak dýmu a hromový řev jim o pár sekund později potvrdil, že se devět motorů Merlin probudilo k životu. Počítačoví specialisté ze SpaceX zatím prováděli základní hrubou analýzu velkého objemu dat, který během zážehu nasbíraly senzory. Když se ukázalo, že v datech není žádná závažná chyba, mohla firma na Twitteru oznámit, že zážeh proběhl a zároveň potvrdila termín startu. V níže přiloženém tweetu je sice uvedeno 16. dubna, ale u nás už bude půl hodiny po půlnoci 17. dubna.

Nádrže Falconu byly zatím odčerpány, aby se raketa odlehčila a mohla se sklopit do horizontální polohy. Následně byla na transportéru TEL převezena do montážní haly, kde k ní technici v dalších dnech připojí aerodynamický kryt s nákladem. Dokončená raketa projde opět sérii zkoušek a testů a pokud vše půjde dobře, vydá se na rampu znovu – tentokrát již kompletně sestavená a připravená na start.

Startovní okno této mise trvá jednu minutu a nastane přesně v 0:32 našeho času. Vzhledem ke složitým předstartovním procedurám Falconu 9 však minutu dlouhé startovní okno znamená nemožnost odkladu jako kdyby bylo okno okamžité. V případě problémů by se start musel odložit o celých 24 hodin. K dispozici je celkem deset příležitostí ke startu v několika následujících dnech, než se startovní oblast dostane mimo optimální letovou dráhu pro oblet Měsíce, který je součástí letové trajektorie.

Uzavřené oblasti při startu Falconu 9 s teleskopem TESS. Modře je vyznačena poloha přistávací plošiny.

Uzavřené oblasti při startu Falconu 9 s teleskopem TESS. Modře je vyznačena poloha přistávací plošiny. Zdroj: https://www.google.com

Po startu nabere Falcon 9 směr na východ, tedy nad Atlantik, kam míří při všech startech z Floridy. Podle dokumentů, které souvisí s tímto startem, by se SpaceX měla pokusit o přistání prvního stupně na mořské plošině Of Course I Still Love You, která bude zakotvena zhruba 300 kilometrů od pobřeží Floridy. Uzavřené oblasti pro (nejen) tuto misi si můžete detailně prohlédnout na interaktivní mapě, kterou spravuje uživatel našeho diskusního fóra s nickem Raul.

Letovou dráhu horního stupně budou tvořit dva zážehy – podobně jako při vynášení telekomunikačních družic na dráhu přechodovou ke geostacionární. První zážeh usadí horní stupeň s nákladem na parkovací dráze a k druhému zážehu dojde v dohledu pozemních sledovacích stanic v Africe. Tento druhý zážeh se postará o to, že se doposud téměř kruhová dráha změní na extrémně protáhlou. Teď si možná řeknete, že je to stejné jako u letů na dráhu přechodovou ke geostacionární, kde je nejnižší bod ve výšce 200 kilometrů a nejvyšší nějakých 36 000 kilometrů vysoko, případně o pár desítek tisíc kilometrů výš. Dráha při této misi však bude ještě mnohem protáhlejší. Druhý zážeh Falconu totiž způsobí, že dráha bude mít nejnižší bod ve výšce 200 kilometrů, ale ten nejvyšší se bude nacházet úctyhodných 270 000 kilometrů daleko, přičemž bude vůči rovníku skloněna o 28,5°.

Oběžná dráha teleskopu TESS.

Oběžná dráha teleskopu TESS. Zdroj: http://spaceflight101.com

Na této protáhlé dráze se TESS oddělí od horního stupně a finální oběžné dráhy už dosáhne s pomocí vlastních motorů. V první řadě bude muset během třech a půl oběhu provést sérii zážehů, které jej navedou k průletu kolem Měsíce. Šedý průvodce Země svou gravitací teleskopu upraví dráhu a TESS pak s pomocí několika dalších zážehů definitivně doladí svou dráhu. Tu můžeme s klidným srdcem označit jako neobvyklou – jde o vysokou oběžnou dráhu kolem Země, na které se bude nejnižší bod nacházet ve výšce 107 000 kilometrů, nejvzdálenější bude celých 376 000 kilometrů daleko a dráha bude vůči rovníku skloněna o 37°. Na této dráze teleskop uskuteční dva oběhy kolem naší planety za dobu jednoho oběhu Měsíce kolem Země. Měsíční gravitace tak bude na sondu působit z každé strany přesně polovinu doby, čímž se její účinky vyruší.

Zdroje informací:
http://spaceflight101.com/
https://twitter.com/
https://www.google.com/

Zdroje obrázků:
http://spaceflight101.com/…/sites/215/2018/03/39932145024_c5d59c8559_o.jpg
http://spaceflight101.com/…/sites/215/2018/03/TESS_with_techs_high_res.jpg
http://spaceflight101.com/…/sites/215/2018/03/tessprinciple.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…45038.0;attach=1486593;image
http://spaceflight101.com/…/uploads/sites/215/2018/03/tess_orbit.jpg

Falcon 9 poprvé poslouží velké vědě, 5.0 out of 5 based on 25 ratings
Pin It
(Visited 4 272 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (25 votes cast)
(Visited 4 272 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


29 komentářů ke článku “Falcon 9 poprvé poslouží velké vědě”

  1. Štěpán napsal:

    Nutno podotknout, že ač je tato mise lukrativní, oproti Zumě je to taková nicka (v penězích) 😀

  2. Nomand Karel napsal:

    Dobry den, opravdu objevi 20 tisic planet u 200 tisic hvezd? Neni to nejak moc? Nejde o preklep? Je to teda i v tom predeslem clanku, tak nevim.

    • Samo2 napsal:

      Nie preklep to nieje TESS preskúma prakticky vsetky hviezdy v najbližom okolí po celej oblohe.

    • Dušan Majer napsal:

      Jsou to jen odhady. Každá hvězda má jiný počet planet a ne všechny tranzity vidíme ze Země. Tyto odhady se samozřejmě nemusí vyplnit – realita může být lepší, ale i horší.

    • Spytihněv napsal:

      Odhady na základě údajů z Keplera. Ta jeho relativně malá oblast je asi brána jako vzorek a vychází se z předpokladu, že exoplanety jsou všude.
      Něco konkrétnějšího je třeba tady https://www.exoplanety.cz/2018/03/22/druzice-tess-vse-co-potrebujete-vedet-o-novem-lovci-exoplanet/

      • Jirka Hadač napsal:

        Přesně, tam to sledovali nepřetržitě a tím pádem mají statistický odhad počtu/velikosti/vzdálenosti. Sice mám pořád trošku nejasno v tom, že se může natvrdo stát, že během přemístění teleskopu dojde zrovna k přechodu přes kotouček hvězdy, ale dobra, toto mají určitě promyšlené a dořešené.

        • pbpitko napsal:

          Ujde nám jeden zákryt, aj to s nepatrnou pravdepodobnosťou. A jeden zákryt na jednej hviezde aj tak nie je smerodatný, aby sa existencia exoplanéty dala považovať za vierohodnú potrebujem u jednej hviezdy najmenej 2 zákryty, radšej ešte viac. A zákryt jednej hviezdy sa opakuje v časových intervaloch dní až rokov, takže zachytíme nasledovné prechody, nič sa nedeje, len potvrdenie existencie exoplanéty sa o tento interval oneskorí. Ale je veľmi nepradepodobné že sa tak stane, presun ďalekohľadu na iné zorné pole trvá omnoho kratšie ako interval medzi dvoma zákrytmi.

  3. Ivo napsal:

    Mám jednu otázku, mapa těch uzavřených oblastí se mi nějak nezdá. Proč je tam vždycky taková díra? Jde o to, že když sleduji dráhy letadel, tak se vyhýbají celé oblasti, ale podle této mapy by to dělaly zbytečně. Já se domnívám, že v případě nehody by mohly zbytky dopadnout i mezi vyznačené oblasti nebo snad ne?

    • michal napsal:

      Myslim ze v pripade ne odchyleni rakety od dane drahy nastoupi ke slovu autodestrukcni mechanismus

      • Ivo napsal:

        No právě, ale pak ty trosky můžou dopadnout právě mezi ty dvě oblasti. Proto mě to docela zajímá jak je to myšleno. Jak na to tak koukám, tak spíš mám dojem, že to jsou oblasti, kde se očekává pohyb ve výškách řekněme 0-15km při úspěšné misi (to je ta část u KSC) a dopad prvního stupně plus krytů (druhá oblast).

    • Dušan Majer napsal:

      Tak to se přiznám, že nevím. V předpisech pilotů se neorientuju.

    • Vlastimil Pospíchal napsal:

      Riziko dopadu do nevyznačených oblastí je zřejmě zanedbatelné. Chápu piloty letadel, že nechtějí ani to.

    • Radovan Kubrt napsal:

      Jedná se o vyhrazené prostory pro námořní nebo letecký provoz vyhlášené na základě typu, konfigurace a horizontální i vertikální trajektorie nosiče, podle vyhodnoceného rizika dopadu:
      A – trosek, v případě zvýšeného rizika anomálie v nejkritičtější fázi letu – oblast A (zelená).
      B – prvního stupně a obou částí aerodynamického krytu – oblast B (oranžová)
      To že je stále určité minimální riziko jak mezi, ale i za těmito prostory, nemusí nutně znamenat nutnost zde prostor vyhrazovat.

      K článku také doplním, že při tomto letu je v plánu použit aerodynamický kryt 2.0.

  4. Jirka Hadač napsal:

    Takže podle všeho to vypadá, že TESS neponese ten booster na TPL a ten zážeh udělá ještě 2 stupeň, čili to video o startu je v tomto směru už neplatné. Hezké, a bude to moc zajímavé. Na výsledky jsem zvědav.

  5. Tovy napsal:

    Dotaz trochu mimo – lze objevit planety, jejichž oběžná dráha neprotíná mateřskou hvězdu (takže nelze použít metodu zákrytu)? Takových přece taky musí být spousta.
    Je už vypuštěna (nebo se připravuje) družice, která by je byla schopna objevit?

    • Yamato napsal:

      Da sa este sledovat kmitanie hviezdy sposobene gravitaciou planety. To ale funguje hlavne na tazke a velke planety, navyse keby sa hviezda hybala v rovine kolmej na pozorovatela, tak to tiez moc nefunguje. Skratka momentalne vieme odhalit iba vhodne polohovane planety.

      • Dan napsal:

        Citlivý spektrometr umí odhalit i exoZemě díky Dopplerovu jevu. Není potřeba, aby planeta přecházela před hvězdou.

        • Jirka Hadač napsal:

          http://hvezdy.astro.cz/exoplanety/52-zmena-radialni-rychlosti
          Samozřejmě že je metoda citlivější v případě male vzdálenosti planet od hvězdy, při vyšší hmotnosti planety, a přesnou hmotnost získáme jen když Země leží v oběžné rovině planety. A pokud budeme kolmo na oběžnou rovinu, tak moc dopplerovský posuv nenaměříme.

        • pbpitko napsal:

          Pri použití metóy zákrytov sa dá dosť presne vypočítať priemr (polomer) planéty a veľmi presne obežná doba, ak sa podarí získať aj nejaké spektrum tak sa dá približne získať aj hustota… atmosféry a jej chemické zloženie. Nedá sa však zistiť hmotnosť planéty, čo je zásadný parameter.
          Pri použití metódy dopplerového posune sa dá dosť presne hmotnosť planéty a doba obehu, viac nie.
          Ideálne by bolo mať obidve pozorovania.
          A tiež je možné v niektorých ideálnych prípadoch aj priame pozorovanie, ale to je veľmi zriedkyvý prípad.

    • Jiný Honza napsal:

      Zjednodušeně řečeno lze. Některé planety byly objeveny dokonce přímým pozorováním velkými dalekohledy. Ale většina metod funguje jenom na obří planety a je to složité, pomalé a drahé.

      Metoda zákrytu sice objeví statisticky jen jednu ze několika stovek planet, ale už teď jsou jich objeveny tisíce a po TESSu nejspíš desítky tisíc. Osobně si myslím, že po fázi vyhledávání planet astronomové brzy přejdou k jejich intenzivnímu „zkoumání“, na úkor vyhledávání dalších tisíců/milionů.

      Bohužel, vzhledem k vývoji praktické kosmonautiky jsou všechny tyhle zajímavé objevy zatím úplně k ničemu.

      • pbpitko napsal:

        Budú k ničomu iba pre priaznivcov kozmonautiky ktorých zaujímajú iba rakety a technika okolo nich Vedecké prínosy kvôli ktorým sa to všetko deje sú pre nich málo zaujímavé.
        pb 🙁

        • Jiný Honza napsal:

          Špatně čtete, ty objevy pro mě zajímavé jsou. A moc. A věřím, že i pro všechny ostatní příznivce raket a techniky.

          Ale jejich praktická využitelnost je momentálně nulová. Je to jako dalekohledem sčítat kokosy na vzdáleném ostrově, když neumím ani vydlabat kanoi.

        • Dan napsal:

          Jiný Honza> Zůstanu-li u sčítání kokosů, tak nebudu-li počítat kokosy na vzdáleném ostrově, nebudu mít možná ani motivaci naučit se vydlabat kanoi. Naopak, pokud ty momentálně nedosažitelné kokosy počítat budu, tak motivaci mám a mám dokonce i nějaká data, na základě kterých vyslovím hypotézu o množství kokosů na všech ostrovech v moři.

      • pbpitko napsal:

        K tým exoplanétam sa v tomto tisícročí určite nedostane žiadna raketa ani sonda a pravdepodobne sa ani o vyslanie vazne nebude uvazovat, let by trval tisicrocia – pozri na Wiki napr VOYAGER.
        pb 🙁

        • Spytihněv napsal:

          Nezapomeňte třeba na Proximu Centauri s planetami, z nichž alespoň jedna je terestrická v obyvatelné zóně. To by v tom byl čert, kdyby ve vámi zmiňovaném tomto tisíciletí nedostala návštěvu ze Země. A nejen ona. Nápady jsou a tisíc let je opravdu dostatečná doba.

        • pbpitko napsal:

          Náklady, najmenej cca 10 ročný HDP celého sveta, a aj tak na Proximu sa poletí tisícročia.
          🙁

        • Spytihněv napsal:

          Tohle je ale spíše o víře než o reálných faktech. Já jsem přesvědčen (tedy věřím), že tisíc let je dost dlouhá doba na objev a realizaci nějakého revolučního pohonu. Spíše bych to viděl na stovky. Ale může k tomu dojít třeba hned v první stovce. Proč ne? Je asi zbytečné klást argumenty, protože by byly samozřejmě vycucané z prstu 🙂 Nicméně máme tu třeba Breakthrough Starshot, který realizovatelný je. Ale je jasné, že by to chtělo plnohodnotnější misi.

        • pbpitko napsal:

          Ak by raketa letela 1/100 c (t.j. 3000 km/s, čo považujem aj za 1000 rokov za chyméru) let k Proxime by trval cca 450 rokov, ak by tam doletela, pri takej rýchlosti by cez celú planetárnu sústavu prefrčala za pár stoviek hodín. Čo by asi tak stihla zistiť ? Prakticky velké kulový.
          Ak by z takejto rýchlosti chcela pribrzdiť na rýchlosť vhodnú na obežnú dráhu, bolo by ju potrebné 450 rokov brzdiť a spotrebovať toľko paliva ako na ceste tam. A to nerátam že na ceste tam by potrebovala viesť so sebou také množstvo paliva ako mala pri štarte……
          🙁

        • pbpitko napsal:

          Pardón, Pozrel som do slovníka, Chiméra, nie chyméra.

Zanechte komentář