Záchrana nanečisto: NASA s Evropou chystají sebevražednou misi k asteroidu

Člověku se až vkrádá do hlavy melodramatický film Drtivý dopad z roku 1998: Osamělý astronom na horské observatoři objeví kometu na kolizním kurzu se Zemí. Vláda zprávu nějakou dobu tají, ale nakonec vyšle do vesmíru loď s odvážnou posádkou, která musí kvůli nastalým komplikacím pro odpálení obrovské komety přinést nejvyšší oběť… 

Ve skutečnosti oblohu nepřetržitě sledují pozemní i kosmické teleskopy. Stále objevujeme a katalogizujeme nové a nové asteroidy, přičemž v současnosti naštěstí nevíme o žádném, který by v dohledné budoucnosti hrozil dopadem na zemský povrch. Ale co když jednou…?

Sebevražedný průkopník

Prakticky po celé Sluneční soustavě je rozeseto velké množství průzkumných sond. Obíhají okolo svého cíle, fotografují, měří a dlouhodobě odesílají výsledky k Zemi. Jenže co se týče rýsující se mise DART neboli Double Asteroid Redirection Test, je třeba se připravit na něco úplně nového, průkopnického. Sonda zamíří do vesmíru vybavená pouze navigační kamerou a po více než roce putování meziplanetárním prostorem narazí ve vysoké rychlosti do planetky. Konec, tečka. Tak bychom mohli stručně popsat cíl automatu. 

To hlavní ovšem přijde až potom. Astronomové zahájí podrobnou pozorovací kampaň, během níž zmapují výsledky impaktu umělého tělesa a především jeho vliv na letovou dráhu asteroidu. Podobné akce jsme mohli vidět už v minulosti: Vloni na jaře japonská Hajabusa 2 obdobně „bombardovala“ planetku Ryugu speciálním projektilem, za účelem odkrýt pro následný průzkum její geologicky zajímavé vrstvy. U mise DART však mnoho geologie nenajdeme – úkolem je pouze vyzkoušet metodu vychýlení asteroidů z trajektorie, která by je mohla přivést k dopadu na Zemi.

Vlastní raketa? Luxus

DART má do vesmíru odstartovat za rok, v září 2021, projekt však běží již nyní. Loni v červnu se zárodek plavidla přesunul do Laboratoře aplikované fyziky baltimorské Univerzity Johnse Hopkinse, jež na přípravě mise úzce spolupracuje s NASA. Sonda tam má podstoupit první testování, načež bude zase odvezena kvůli integraci s novým typem iontového pohonu NEXT, který slibuje zkrátit dobu přeletu k cíli. „Myslím, že jsme lidi tímto projektem zaujali. Nechtějí totiž dopadnout jako dinosauři,“ žertuje Elena Adamsová ze zmíněné univerzity. 

Kvůli relativně malému rozpočtu se původně počítalo, že sebevražedná sonda poletí jen coby sekundární náklad například s nějakým komunikačním satelitem na špici jedné rakety. Z hlediska nebeské mechaniky by to však značně omezovalo přeletové možnosti k asteroidu a mise by se tím zřejmě protáhla. „Museli bychom se sondou prostě nějakou dobu kroužit okolo Země a čekat na možnost jejího oddělení od horního stupně nosiče,“ vysvětluje Adamsová. 

Naděje svitla loni v dubnu, kdy se podařilo dohodnout s firmou SpaceX vynesení automatu na raketě Falcon 9. NASA, pod jejímž patronátem se pokus o vychýlení asteroidu odehrává, za to zaplatí 69 milionů dolarů. V září 2021 nosič odstartuje z vojenského kosmodromu Vandenberg v Kalifornii, kde má SpaceX k dispozici jednu rampu. DART tak bude moct manévrovat podle vlastní potřeby bez ohledu na jiný, současně dopravovaný náklad. 

Náraz do měsíce

V říjnu 2022, více než rok po startu, dorazí sonda k cíli: Binární blízkozemní asteroid Didymos o průměru asi 780 metrů krouží okolo Slunce o něco dál než Země, konkrétně ve vzdálenosti 152–345 milionů kilometrů. Objevit se jej podařilo v roce 1996 a je zajímavý zejména svým malým souputníkem, měsíčkem o průměru asi 165 m s přezdívkou „Didymoon“. Právě ten se přitom stane cílem nárazu sondy. Podle vědců totiž díky vzájemnému působení dvou těles vyniknou následky střetu lépe, než kdyby DART narazil do obyčejného, osamělého objektu. 

Už nyní navíc probíhá intenzivní pozorovací kampaň systému Didymos pozemními dalekohledy, aby badatelé před začátkem mise získali maximum informací o trajektoriích obou těles, a mohli tudíž po nárazu lépe porovnávat a zhodnotit situaci – tedy nasbírat co nejvíc dat pro budoucí záchranu Země.

DART bude pohánět iontový motor a menší, hydrazinové trysky pro preciznější manévrování. O navedení na povrch měsíčku se postará navigační a snímací kamera DRACO, spolu s autonomním letovým softwarem v počítači sondy. Náraz do souputníka, při němž bude automat samozřejmě zničen, se odehraje rychlostí 6,6 km/s ve vzdálenosti necelých 11 milionů kilometrů od Země – což umožňuje zahájit intenzivní sledování systému Didymos pozemními observatořemi a radary. 

Vědci očekávají, že impakt změní oběžnou rychlost měsíčku okolo asteroidu jen o zlomek procenta, bude to však stačit, aby se doba jednoho obletu proměnila v řádu minut (nyní jde o necelých 12 hodin). Dodejme, že „Didymoon“ krouží kolem 780metrové planetky ve vzdálenosti asi 1,2 km. Podle aktuálních pozorování přitom Didymos Zemi nikdy neohrozí, tudíž se nemusíme obávat, že by mu DART naopak udělil impulz k zásahu naší planety. 

Na začátku cesty

Samotný DART je rovněž ještě v plenkách a konstruktéři dosud řeší základní problémy. Sonda například ponese inovativní solární panely ROSA (Roll-Out Solar Array) o rozpětí asi 12,5 m, jež se po startu rozvinou ze srolovaného stavu jako kinofilm. Popsaný design slunečních článků se již před časem testoval na ISS. Konstruktéři však mají obavy, aby daný typ baterií neoslňoval při snímání kameru DRACO. 

TIP: NASA chystá obranu proti nebezpečným planetkám

„Kamera bude během letu pořizovat úchvatné fotografie, jejím primárním úkolem je však navigace,“ vysvětluje Adamsová, která nyní coby technologická koordinátorka projektu také řeší základní otázky. „Posledních deset dní letu bude nutné, aby tým zůstával v řídicím středisku čtyřiadvacet hodin denně. Jde však o malou misi a nás je jen pár. Takže nyní vymýšlíme, jak pokrýt kritické manévry či jak postupovat v případě potíží.“ 

Do projektu se hodlá zapojit i Evropa: V plánech ESA fuguruje družice Hera, jež by startovala v roce 2024 a o dva roky později by dorazila k zasaženému asteroidu. Pomocí dvou cubesatů by prozkoumala kráter vyhloubený v měsíčku a změřila přesné parametry současné letové dráhy obou těles. Projekt získal předběžný souhlas loni v listopadu, na zasedání Space19 +.