Indie usiluje o vylepšení svých průzkumných možností a součástí této snahy bylo i středeční vypuštění družice RISAT-2B, která je určena k radarovému průzkumu. Start proběhl z tradiční indické kosmické bašty – Satish Dhawan Space Centre alias kosmodromu Šríharikota. Jako nosič posloužila raketa PSLV, která startovala v době místního úsvitu v 5:00, přičemž ve střední Evropě byly dvě hodiny v noci. Od startu do oddělení družice uplynulo patnáct a půl minuty. V dnešním článku se podíváme nejen na start samotný, ale i na úlohu družice v indické průzkumné síti.

RISAT-2B má za úkol navázat na služby družice RISAT-2, která byla vypuštěna před deseti lety. Svým radarem pracujícím v pásmu X dokáže monitorovat zemský povrch bez ohledu na to, zda nad územím přelétává v noci nebo ve dne a roli nehraje pochopitelně ani počasí. V letošním roce se očekává start dvou až tří družic RISAT-2B, přičemž v příštím se má do vznikající sítě zapojit i větší družice RISAT-2A. Celý program RISAT probíhá pod hlavičkou indické kosmické agentury ISRO (Indian Space Research Organisation). V oficiálních prohlášeních se uvádí, že data budou prospěšná pro zemědělství, lesnictví a řešení mimořádných situací, jejich primární úkol je armádní.

Umělecká představa radarové družice RISAT
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

RISAT využívá techniku radaru se syntetickou aperturou SAR (Synthetic Aperture Radar), s jejíž pomocí snímkuje Zeměkouli. Družice vysílá k naší planetě signály, které se odrazí od povrchu a družice pak tyto odrazy zachytává. Pomocí výpočetních algoritmů se pak ze získaných dat vytváří profil terénu, od kterého se signál odrazil.

Radarové snímkování má pro průzkumné činnosti velký význam – není totiž závislé na slunečním světle nebo jasné obloze. Oproti tomu klasické optické snímkování vyžaduje, aby byl cílový objekt osvětlen sluncem a nezakrývaly jej mraky, přes které však radiové vlny bez problémů projdou. Indie rozhodně není jediným státem, který využívá technologií radarového průzkumu. Spojené státy třeba disponují systémem TOPAZ, Japonsko má IGS Radar a Itálie zase COSMO-SkyMed. Samotná technologie SAR se ale uplatňuje i v civilním sektoru – na vědeckých či komerčních družicích, ale i na meziplanetárních sondách.

Start rakety PSLV na misi s družicí RISAT-2B
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Jak již bylo uvedeno výše, aktuálně vypuštěná družice má nahradit RISAT-2. Ta má poměrně zajímavou historii, protože byla odvozena od izraelské družice Polaris (též označované TecSAR či Ofeq 8), kterou ISRO v roce 2008 vynesla pro Izrael. Indové díky partnerství s Izraelem získali technologický náskok, takže RISAT-2 s izraelskými technologiemi mohl startovat už v roce 2009, zatímco RISAT 1 postavený čistě na indických technologiích se do vesmíru dostal až v roce 2012. Nové družice, včetně té aktuální, jsou již vyráběny čistě v režii ISRO.

Byl oznámen vývoj dvou družic – RISAT-2BR1 a RISAT-2BR2, které by měly letět na různých raketách. Jelikož bylo při aktuálním startu uvedeno pouze RISAT-2B, šlo pravděpodobně o RISAT-2BR1. U startů armádního rázu používají Indové generická jména pro rodinu družic (například CartoSat-2) místo označení konkrétního exempláře (např. CartoSat-2E). Jelikož nevíme přesně, zda do vesmíru letěl RISAT-2BR1 či RISAT-2BR2, budeme po vzorů jiných zpravodajských zdrojů a portálů kanálů v tomto článku používat obecné označení RISAT-2B.

Každá družice RISAT-2B váží 615 kilogramů, což je dvojnásobek oproti družici RISAT-2. Stejně jako jejich předchůdce, by měly nové družice fungovat nejméně pět let. RISAT-2 však překonal očekávání, protože i po deseti letech od startu (v dubnu 2009) je stále na oběžné dráze. Indie však nespoléhá jen na snímkování v pásmu X, které zajišťují družice RISAT-2. V článku již jednou zmíněný RISAT-1 byl první indickou družicí, která pracovala s pásmem C. Po čtyřech a půl letech na oběžné dráze však údajně selhala. Její náhrada (RISAT-1A) by měla startovat na konci letošního roku.

K vynesení nákladu na nízkou oběžnou dráhu byla ve středu použita osvědčená raketa PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) a šlo již o její 48. použití. Tento čtyřstupňový nosič letěl ve své nejslabší konfiguraci PSLV-CA (Core Alone – samotné „jádro“). To znamená, že k prvnímu stupni nebyly připojeny žádné pomocné urychlovací motory na tuhé pohonné látky. PSLV poprvé startovala v září roku 1993 a od té doby se vypracovala do pozice páteře indického raketového programu. Používá jak tuhé, tak i kapalné pohonné látky a původně byla postavena k vynášení nákladů na polární a heliosynchronní dráhy, což se ostatně projevilo i v jejím názvu.

Raketa PSLV-XL
Zdroj: https://i.imgur.com

Když se však ukázalo, jak je spolehlivá a schopná, začali ji Indové používat i pro lety na jiné oběžné dráhy. Za uplynulých 15 let tak vynášela náklady třeba na dráhu přechodovou ke geostacionární, ale letěly na ní i sondy k Měsíci či Marsu (byť v tomto případě raketa nevynesla náklad přímo na únikovou dráhu). PSLV je schopna létat v různých konfiguracích, které se vybírají podle hmotnosti vynášeného nákladu a cílové oběžné dráhy. V rámci konfigurací se mění pouze počet přídavných motorů na tuhé palivo, tělo rakety se čtyřmi stupni zůstává vždy stejné.

Verze CA (Core Alone) použitá ve středu nemá žádné urychlovací motory. Oproti tomu verze PSLV-DL, PSLV-QL a PSLV-XL používají dva, čtyři, respektive šest motorů PS0M-XL na tuhé pohonné látky. Pak tu byla ještě konfigurace PSLV-G, která obsloužila všechny lety do roku 2007 – postupně se však používala stále méně a naposledy letěla v roce 2016 – na ní bychom našli šest menších urychlovacích motorů PS0M.

Ve 48 startech si PSLV připsala 45 úspěchů. Navzdory havárii při premiérové misi a částečnému selhání při prvním operačním startu o čtyři roky a tři starty později si následně připsala sérii 36 úspěšných startů v řadě mezi roky 1999 a 2017. V srpnu 2017 při misi PSLV-C39 se neoddělil aerodynamický kryt, takže družice IRNSS-1H skončila na špatné oběžné dráze a nemohla se oddělit od zbytku rakety (viz náš tehdejší článek). Od té doby však nosiče PSLV začaly další sérii úspěšných misí.

Současná sestava indických raket. Zleva PSLV – GSLV Mk. II – GSLV Mk. III
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Letové označení středeční mise bylo PSLV-C46, jednalo se o 14. let v konfiguraci CA celkově a o třetí start rakety PSLV v letošním roce. Ke startu posloužila první startovní rampa FLP (First Launch Pad) na ostrově Šríharikota. Z tohoto kosmodromu startovaly všechny indické mise včetně prvních pokusů raket SLV (Satellite Launch Vehicle) a prvního zkušebního nákladu Rohini v srpnu 1979. Zmíněné rakety SLV a později i ASLV (Augmented Satellite Launch Vehicle) využívaly dnes již nepoužívané rampy jižně od modernějších komplexů. Rampa FLP vznikla na začátku 90. let pro rakety PSLV, ale využívaly ji i nosiče GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle). Rakety PSLV mohou v případě potřeby využít i druhou rampu SLP (Second Launch Pad), kterou opět sdílí s GSLV.

Sestavování rakety PSLV pro aktuální misi PSLV-C46.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Při startech z FLP jsou rakety PSLV sestavovány vertikálně na startovní rampě pomocí mobilní obslužné věže. Stavba rakety pro aktuální misi PSLV-C46 začala prakticky hned po posledním startu z této rampy – lednové misi PSLV-C44, která vynesla na oběžnou dráhu Microsat-R (tato družice se za několik týdnů stala terčem indického testu protidružicové zbraně). Postupně na sebe byly umístěny jednotlivé stupně a vše korunoval aerodynamický kryt s družicí RISAT-2B.

První stupeň rakety PSLV alias PS1 je na tuhé pohonné látky. Základ tvoří motor S-138 spalující hydroxylem zakončený polybutadien (HTPB). Jakmile odpočítávání dosáhlo nuly, došlo k jeho zážehu a raketa se odlepila od startovní rampy. Nosič zamířil s azimutem 140 stupňů vstříc Bengálskému zálivu. První stupeň pracoval lehce přes 110 sekund a dostal raketu do výšky 52 kilometrů. Následně došlo k jeho odhození a za dvě desetiny sekundy se zažehl motor stupně druhého.

Archivní snímek sestavování rakety PSLV
Zdroj: https://i.imgur.com/

Druhý stupeň označovaný jako PS2 či L-40 již spaluje kapalné pohonné látky. Palivem je UH25, což je směs tří dílů nesymetrického dimetylhydrazinu a jednoho dílu hydrazin hydrátu. Toto palivo je oxidováno okysličovadlem, kterým je v tomto případě oxid dusičitý. Vikas – motor druhého stupně je poměrně zajímavý kus techniky. Jedná se o licenční derivát francouzského motoru Viking, který se používal na prvních verzích raket Ariane.

Zhruba 67 sekund před dokončením 2 minuty a 32 sekund dlouhého zážehu druhého stupně došlo k odhození aerodynamického krytu rakety. Konstrukce, které Indové říkají tepelný štít, má za úkol jako u všech ostatních raket chránit náklad během letu hustými vrstvami atmosféry. Po dosažení kosmického prostoru již kryt není potřebný a může být odhozen, aby raketa nenesla zbytečnou hmotnost.

Zhruba 1,2 sekundy po oddělení vypnutého druhého stupně se zažehl třetí stupeň nosné rakety označovaný jako HPS3. Jedná se opět o motor na tuhé pohonné látky označovaný jako S7, přičemž i zde slouží jako palivo HTPB. Jeho služba trvala 77 sekund a po dohoření zůstal spojen se zbytkem rakety, dokud sestava nevystoupala do nejvyššího bodu dráhy, tedy do takzvaného apogea. Zde došlo v čase 9:24 od startu k oddělení vyhořelého třetího stupně a o deset sekund později se mohl zapálit stupeň čtvrtý označovaný jako PS4.

Někdy se můžete setkat s označením L-2-5, ale i tehdy se jedná o tento relativně malý stupeň na kapalné pohonné látky. Je vybaven dvěma motory, které spalují monometylhydrazin a MON-3, tedy směs oxidů dusíku. Zážeh trval 5 minut a 8 sekund, přičemž jeho úkolem bylo doručit RISAT-2B na kruhovou oběžnou dráhu ve výšce 557 kilometrů se sklonem 37 stupňů vůči zemskému rovníku.

Oddělení vynášeného nákladu přišlo 47 sekund po vypnutí motoru přesně v čase 15 minut a 29,4 sekundy od startu. Aby na oběžné dráze nezůstávaly zbytečné objekty, provedl čtvrtý stupeň PS4 po oddělení nákladu ještě druhý zážeh – tentokrát proti směru letu. Jeho úkolem bylo stáhnout stupeň do atmosféry, aby mohl shořet jihovýchodně od Austrálie.

Středeční start byl třetím indickým startem letošního roku – po lednové a dubnové misi. Původně se spekulovalo o tom, že dalším indickým startem bude v rámci mise PSLV-C47 vynesení družice CartoSat-3 pro dálkový průzkum. Při středečním postartovním prohlášení ale Kailasavadivoo Sivan, ředitel ISRO, uvedl, že příštím indickým startem má být ostře sledovaná mise Chandryaan-2. Její součástí bude orbiter, lander a rover pro průzkum Měsíce. Tato mise však již nebude využívat služeb rakety PSLV, ale GSLV Mk.III. Je tedy možné, že se start CartoSatu-3 odkládá. Indii čeká v letošním roce ještě premiéra nově vyvíjené malé rakety SSLV (Small Satellite Launch Vehicle) a zapomenout nesmíme ani na další očekávané starty družic RISAT na raketách PSLV.

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2019/05/NSF-2019-05-22-02-52-38-867.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/…/2019/05/NSF-2019-05-21-22-00-41-589-524×350.jpg
https://pbs.twimg.com/media/D7KkqcBW4AYYTlu.jpg:large
https://i.imgur.com/YYIVLKu.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2019/05/NSF-2019-05-21-22-02-52-124.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2019/05/NSF-2019-05-21-22-03-53-534.jpg
http://i.imgur.com/IZAMOxv.jpg