Deep Impact: Sonda, která dopadla na na kometu

12.12.2015 - Tomáš Přibyl

Měla fungovat jen šest měsíců, ale nakonec vydržela 8,5 roku. Řeč je o americké meziplanetární sondě Deep Impact, která nejprve „zaútočila“ na kometu Tempel 1 a následně navštívila ještě jednu vlasatici


Reklama

Deep Impact odstartovala 12. ledna 2005 na palubě rakety Delta II jako osmá mise v rámci programu Discovery, jehož mottem se stala slova „faster, better, cheaper“ (rychleji, lépe, levněji). Jedná se o program, v jehož rámci se realizují malé meziplanetární sondy se zajímavými (a často riskantními) úkoly za relativně nízké částky – řádově do 300 milionů dolarů. U misí Discovery se přitom akceptuje zvýšené riziko nezdaru, které nicméně bohatě vyvažuje právě nízká cena. Mimochodem, navzdory této filozofii byla většina dosud uskutečněných výprav úspěšná.

Družice Deep Impact se skládala ze dvou částí, které byly cestou k cíli pevně spojeny. Až 3. července 2005 (po 173 dnech letu) se rozdělily na sondy označované Flyby (Průletová) a Impactor (Zásahová). Poté letěl Impactor „setrvačností“ do místa setkání s kometou, což představovalo manévr nesmírně náročný na zamíření. Pro všechny případy měla proto sonda k dispozici palubní počítač, navigační aparaturu a především soustavu korekčních trysek – s nimiž však bylo možné provést jen drobné manévry.

Průletová část sondy po uvolnění Impactoru provedla dva korekční manévry tak, aby se s kometou nestřetla, a 4. července 2005 proletěla ve vzdálenosti 500 km od jejího jádra. Důležitý parametr při plánování průletové trajektorie představoval i požadavek, aby měly přístroje optimální „výhled“ na nově vytvořený kráter, který vznikl na Sluncem osvětlené straně komety, takže jej bylo možné dobře pozorovat. Průletová sonda zároveň fungovala jako retranslační stanice mezi Impactorem a Zemí. Nejdůležitější údaje se přitom předávaly v reálném čase a zbytek odvysílala mateřská sonda během následujícího týdne po setkání s kometou.

Pohled do nitra komety

Čtyřiadvacet hodin po rozdělení sondy došlo k dopadu 370 kg vážícího Impactoru na povrch komety Tempel 1 (v roce 1867 ji objevil Ernst Tempel; kolem Slunce oběhne jednou za 5,5 roku). Impactor zasáhl vlasatici rychlostí 10,2 km/s, což mělo za následek vytvoření kráteru o očekávaném průměru přes 100 m a hloubce 30 m, tedy zhruba odpovídajícího rozměrům římského Kolosea. Při střetu obou těles se uvolnila energie 19 GJ; projektil sestával především z mědi, protože ta se na kometách nevyskytuje, takže jeho složení neovlivňovalo následně prováděná měření.

Impactor svým nárazem uvolnil z kometárního jádra tisíce tun hmoty, což mělo dvojí přínos: jednak mohli vědci tuto směs ledových částeček a prachu podrobně zkoumat, protože ji krátce ozářily sluneční paprsky, než se částečně rozptýlila a zčásti dopadla zpět na kometu; ale především se přístrojům průletové části sondy otevřel pohled do nitra komety, který by nám mohl dát odpovědi na mnohé otázky ohledně vzniku a vývoje Sluneční soustavy.

Tajemné vlasatice

Komety jsou totiž považovány za „časové kapsle“, které vznikly před 4,5 miliardy let společně s celou naší Sluneční soustavou, ale nepodléhaly v průběhu milionů roků žádnému vývoji jako třeba planety a jejich měsíce (sopečná činnost, střídání teplejších a chladnějších období apod.). Jinak řečeno: v nitru komety se vědcům otevřel pohled do nejranějšího a nejchladnějšího období formování našeho solárního systému.

Samotný sebevražedný Impactor prováděl pozorování souborem přístrojů až do samotného střetu – a do stejné chvíle vysílal fotografie (poslední tři sekundy před dopadem), takže jsme poprvé získali snímky jádra komety z opravdu bezprostřední blízkosti. Do sledování „útoku na kometu“ se kromě sondy Deep Impact zapojily i pozemské observatoře a teleskopy ve vesmíru (Hubble, Chandra, Spitzer a XMM-Newton). Stejně tak dopad sledovaly kamery a spektroskopy na palubě evropské sondy Rosetta ze vzdálenosti osmdesáti milionů kilometrů.

Život po životě

Dopadová polovina sondy Deep Space byla pochopitelně při střetu s kometou zničena, ovšem průletová část pracovala i nadále. Vědcům z NASA bylo líto plně funkční automat vypínat a hledali cesty k jeho dalšímu využití. Výpočty přitom ukázaly, že ho lze nasměrovat k další kometě. Cílem se měla stát vlasatice Boethin, kolem níž měla sonda proletět 5. prosince 2008 ve vzdálenosti 700 km. Jenže kometa Boethin pravděpodobně zanikla – náhle totiž přestala být pozorovatelná ze Země, takže NASA musela sondě vybrat náhradní cíl: stala se jím kometa Hartley 2, přičemž průlet ve vzdálenosti 700 km od jejího jádra se uskutečnil 4. listopadu 2010.

Prodloužená mise Deep Impact dostala název EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation) a představovala praktické naplnění hesla „za málo peněz hodně muziky“ – stála totiž pouze půl milionu dolarů, přičemž množství získaných dat by mělo být zhruba poloviční ve srovnání s primární misí, která přišla na 330 milionů. Sonda navíc – byť z uctivé vzdálenosti – pozorovala i komety Garradd (C/2009 P1) a ISON (C/2012 S1).

O její přístroje pak projevili zájem i astronomové: navrhli experiment EPOCh (Extrasolar Planet Observation and Characterization), v jehož rámci sonda natáčela své dvě kamery k blízkým hvězdám v době, kdy tak činili i pozorovatelé na Zemi. Vědci předpokládali, že tímto způsobem bude možné odhalit odchylky v jasnosti hvězd – tedy okamžiky, kdy dochází k přechodu planety přes hvězdný kotouč. Takto by bylo možné nalézt u známých planet třeba prstence nebo objevit nové planety až ve velikosti Země. 

Nekonečný restart

Sonda byla i po průletu u komety Hartley 2 stále ve výborném stavu, a tak jí NASA přidělila další úkol: v lednu 2020 se počítalo s průletem u planetky 2002 GT. K tomu už ale nedojde, protože od 8. srpna 2013 se nepodařilo s automatem navázat spojení (počítá se jen s jednou relací týdně). Inženýři se nejprve pokoušeli sondu zachránit, ale v září konstatovali, že to není možné. Hlavní palubní počítač se totiž dostal v důsledku softwarového problému do nekonečné smyčky a neustále se restartuje, tudíž se sondou nelze komunikovat – ztratila orientaci, tím pádem nejspíše i energii, a NASA ji proto odepsala. Každopádně 8,5 roku fungování nepředstavuje u sondy, která měla být v provozu šest měsíců, úplně špatný výkon…

Reklama

  • Zdroj textu:

    Tajemství vesmíru 11/2013

  • Zdroj fotografií: NASA

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Pekelná studna – návštěva tohoto mýty opředeného místa musela být pro jeskyňáře dechberoucím a do jisté míry i mysteriózním zážitkem. 

Věda

Navrátilci končili v karanténě, kde jim zabavili věci a agenti StB je tlačili ke spolupráci.

Historie

Střelnice, či holubník?

The Wonderful Barn
kde: Irsko | kdy: 1743

„Nádherná stodola“ stojí v irském Leixlipu od roku 1743: Projekt financovala Katherine Conollyová a jde o jeden z následků velkého hladomoru, který zemi sužoval v letech 1740–1741. Filantropka chtěla zaměstnat dělníky v nouzi, a tak je najala na vybudování prapodivné stavby ve tvaru vývrtky. Dodnes není zcela zřejmé, zda měla stodola také nějaké praktické využití. Podle některých teorií její špička sloužila jako holubník, jiné zas hovoří o ideálním prostoru pro sportovní střelbu. (foto: Shutterstock)

Zajímavosti

Kolo od vozu tvoří součást skupiny galaxií vzdálené asi 400 milionů světelných let. Obvod Kola představuje ohromná prstencovitá struktura o průměru 100 tisíc světelných roků, složená z hvězdotvorných oblastí plných extrémně jasných a hmotných stálic.

Vesmír

Nelze pochybovat o tom, že lesů závratně rychle ubývá. Takto vypadá odlesňování v Brazílii - dobytek se pase na místě, kde ještě nedávno byl prales.

Příroda

<p>V Buddhově rodišti - chrám zasvěcený královně Máje ukrývá i kámen označující přesné místo Buddhova narození.</p>

Cestování

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907