Křídla nad cizími světy: Létající drony míří k Titanu, Venuši i k Marsu
Ve stopách průkopníků Ingenuity, Huygens a sovětského programu Vega, se v blízké budoucnosti vypraví nová generace létajících dronů. Čeká nás návrat na Saturnův měsíc Titan i odvážné mise v atmosférách Venuše a Marsu.
Návrat na Titan
- Dragonfly
Když pouzdro Huygens v roce 2005 nahlédlo pod hustá mračna Saturnova měsíce Titanu a odhalilo metanová jezera a mlhavou krásu onoho zajímavého světa, otevřelo tím dveře k dalším dobrodružstvím. A jedno takové už se dokonce chystá: Americká kosmická agentura se rozhodla, že tamní oranžové planiny prozkoumá speciálně navržený dron a pomůže najít odpovědi na další otázky, jež přinesla nejen mise Cassini–Huygens.
Tentokrát však nepůjde o pouhý demonstrátor, nýbrž o plnohodnotný létající stroj s řadou vědeckých zařízení. Uvedené přitom v žádném případě neznamená, že by se nejednalo o průkopnický počin, právě naopak – ve skutečnosti NASA plánuje zatím svoji nejodvážnější a nejambicióznější misi.
Do čtyř tisíc metrů
Dragonfly neboli „vážka“, jak vědci jedinečný stroj nazývají, nebude žádný drobeček. S hmotností přibližně 450–500 kg a s rozpětím přesahujícím 3 metry se velikostně přiblíží největším marsovským roverům Perseverance a Curiosity. Místo kol však k pohybu využije křídla, respektive osm rotorů o průměru 1,35 metru, jež se budou nacházet v párech po stranách jeho těla a umožní mu pohybovat se rychlostí asi 36 km/h. Půjde tak v podstatě o oktokoptéru.
Jako zdroj energie poslouží radioizotopický termoelektrický generátor o výkonu 70 W, kterým se Dragonfly rovněž podobá již zmíněným marsovským vozítkům. Generátor se bude nacházet v zadní části ve válcovém pouzdře spolu s dobíjecími bateriemi, zatímco „hlavička“ plná vědeckého vybavení na opačné straně bude mít místo očí kamery mapující terén. Právě svým specifickým tvarem připomíná dron vážku, a odtud i jeho název. Na spodní části pak ponese přistávací ližiny a celkově bude na výšku měřit asi 1,5 metru.
Počítá se rovněž se selháním: Stroj by měl být schopen letu i bez jedné lopatky či motoru. Kvůli vzdálenosti od Země ovšem nepůjde jeho pohyb ovládat v reálném čase, a proto se bude vše odehrávat v autonomním režimu. Výzvu tvoří také silná radiace a teploty klesající až k −179 °C, zatímco hustá atmosféra Titanu a slabá gravitace znamenají, že je letový výkon pro danou hmotnost asi 40krát nižší než na Zemi. Samotný let potrvá vždy asi půl hodiny, dron během něj vystoupá do výšky až 4 km a urazí zhruba 10 km. Poté bude následovat dobíjení baterií z generátoru, trvající necelých 200 hodin.
Přísady do prapolévky
Dragonfly představuje především astrobiologickou misi, jež má posoudit mikrobiální obyvatelnost a studovat prebiotickou chemii na různých místech Titanu. Saturnův souputník připomíná ranou Zemi: Jeho povrch obsahuje komplexní chemické látky bohaté na uhlík, a dokonce se tam může vyskytovat jak (přechodná) kapalná voda, tak kapalné uhlovodíky, jež mohou tvořit prebiotickou primordiální polévku. Mise tak možná najde odpovědi i na otázky ohledně vzniku života na modré planetě.
Po startu na raketě Falcon Heavy od SpaceX, plánovaném na rok 2028, čeká Dragonfly šestiletá cesta k Titanu. Přistát by měl v oblasti Shangri-La a následně se pohybovat směrem k impaktnímu kráteru Selk. Popsaná odvážná výprava má opět ambice posunout robotický průzkum Sluneční soustavy na zcela novou úroveň. Obří „vážka“ se podrobněji zaměří na jeden z nejzajímavějších světů, jaké jsme dosud ve vesmíru našli, a její dobrodružství se tudíž určitě vyplatí sledovat.
Budoucí návštěvníci Venuše
- Šukraján, HAVOC, DAVINCI+, Veritas
Na někdejší průzkum Venuše v podání Sovětského svazu hodlá navázat Indie se svou sondou Šukraján 1 neboli Venus Orbiter Mission (VOM), vybavenou velkým množstvím vědeckých přístrojů. Automat se usadí na oběžné dráze planety, ale jeho součást by mohlo tvořit rovněž přistávací pouzdro, jež by mělo fungovat i nějakou dobu po dosednutí na povrch. Bližší informace zatím nemáme k dispozici, ale pokud by se podařilo popsaný plán uskutečnit, mohl by další pozemský průzkumník po dlouhé době absolvovat průlet fascinující atmosférou nejžhavější oběžnice.
Také NASA dlouhodobě plánuje průzkum Venuše prostřednictvím létajících strojů. Známý koncept vzducholodí HAVOC byl bohužel v roce 2017 zrušen. Nadějněji se nyní jeví navrhovaná mise DAVINCI+ neboli Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging. Při ní by se měla k Venuši vydat sonda Veritas s pouzdrem, jež by následně „ochutnalo“ tamní ovzduší a zaměřilo se na dosud jen málo prozkoumanou spodní atmosféru. A přestože není navrženo pro práci po přistání, existuje šance, že náraz rychlostí asi 12 m/s na povrch přežije: V takovém případě by pak jeho přístroje mohly fungovat ještě nejméně 18 minut.
Rušno nad rudou planetou
- MarsBird-VII, PYTHIA, MSH
Velmi reálné se zdá také vyslání kvadrokoptéry MarsBird-VII v rámci čínské marsovské mise Tchien-wen 3 (Tianwen). Zhruba čtyřkilový dron se čtveřicí rotorů po vzoru NASA plánuje lidová republika využít pro odběr vzorků a jejich dopravu na Zemi. Konečná architektura ještě zdaleka není hotová, ale Číňané na popsaném stroji pracují a zůstává jen otázkou času, kdy se dozvíme víc podrobností.
Ve studiu rudé planety „ze vzduchu“ hodlá pokračovat i NASA. Po triumfálním úspěchu vrtulníčku Ingenuity se mluví o dalších konceptech, včetně dronu PYTHIA, navrženého pro průzkum lávových jeskyní v oblasti Arsia Mons. Jeho protějšek MSH alias Mars Science Helicopter by zas mohl nést 2–5 kg vědeckého vybavení a zaměřit se na oblasti, kam se rovery nedostanou. Možnost představuje i využití vrtulníčku pro sběr kapslí se vzorky půdy, které už nyní shromažďuje Perseverance.
Všechny zmíněné stroje znamenají pokrok v průzkumu Sluneční soustavy a postupně bude obdobných počinů přibývat. Mise jako Dragonfly či PYTHIA nás zavedou do dosud neprobádaných koutů a zatím můžeme jen hádat, jaká tajemství vesmíru nám umožní odhalit.
