Startovní okno se otevíralo v pátek 22. února 2019 ve 2:45 SEČ. Startovalo se z rampy SLC-40, která se nachází na floridském Mysu Canaveral. Poslední start z této rampy proběhl před dvěma měsíci, když Falcon 9 těsně před Vánoci vynesl satelit GPSIII-SV01.
Start se označoval jako mise Nusantara Satu, podle hlavního nákladu, tedy stejnojmenného telekomunikačního satelitu. Jak je dnes trendem, nosič bude najednou vynášet více objektů, z nichž nejnezvyklejším je izraelský lander firmy SpaceIL směřující na povrch Měsíce. Pokud se přistání naplánované za zhruba dva měsíce povede, půjde o první soukromý lander na povrchu našeho nebeského souseda.
Letíme i bez prémie!
Historie SpaceIL začala v září roku 2007, kdy organizace X Prize Foundation vyhlásila soutěž pro soukromé týmy, které měly vyvinout robota schopného přistát na Měsíci. Podmínkou bylo, aby se stroj dokázal posunout na povrchu o 500 metrů a potom odvysílal zpět na rodnou planetu fotky a videa ve vysokém rozlišení.
Vítězný tým v soutěži, která nakonec dostala název Google Lunar X Prize, měl získat 20 milionů dolarů, druhý tým 5 milionů dolarů. Cena je to velice zajímavá, ale od začátku bylo poměrně jasné, že každý účastník soutěže, který to myslí vážně, bude muset do vývoje svého stroje investovat daleko víc.
Další možností, jak si přijít na hezké peněžní odměny, bylo splnit různé vedlejší cíle. Mezi nimi bylo například cestovat do vzdálenosti desetkrát delší než je ta předepsaná, tedy celkem 5 000 metrů, přežít měsíční noc či zachytit na snímcích pozůstatky programu Apollo nebo jakékoliv další člověkem vyrobené sondy (sovětské, americké, čínské), které se dodnes nachází na Měsíci.
Účastníci soutěže si kromě vyvinutí měsíčního robota museli také zarezervovat start na některé raketě. Do konce roku 2016 stihlo tuto rezervaci provést pět finalistů. Šlo o týmy SpaceIL, Moon Express, Synergy Moon, Indus a Hakuto. Protože se však žádnému týmu nepodařilo do 31. března 2018 odstartovat a zasloužit si výhru, byla celá soutěž ukončena odstoupením hlavního sponzora, firmy Google, a nadále pokračuje již jen jako soutěž bez možnosti finanční odměny.
Z těchto pěti finalistů mají tři stále zajištěné starty a plánují letět k Měsíci i za této situace – jsou jimi Moon Express (na raketě Electron) a týmy Hakuto/ispace a SpaceIL na Falconu 9. Pro úplnost dodáváme, že tři další týmy si sice nestihly v požadovaném termínu zajistit start, ale i tak plánují provést start k Měsíci a už mají zaplacenou letenku na nějaké raketě. Jsou to týmy AngelicvM + Astrobotic (společně na jedné raketě Atlas V) a PTScientists na Falconu 9. Ze tří týmů, které poletí na Falconu 9, uvidíme SpaceIL startovat letos a PTScientists a tým Hakuto mají v plánu zamířit k Měsíci příští rok.
Jak bylo již řečeno, první ze startovních bloků vyráží izraelský SpaceIL, který vyvinul a postavil lander dnes známý jako Berešit (hebrejsky počátek). To vše zvládl s rozpočtem přibližně 95 milionů dolarů, který jim z drtivé většiny poskytl soukromí investoři. Malým dílem (cca dvou milionů dolarů) přispěla Izraelská vesmírná agentura ISA, ale vznikl a rozběhl se zcela ze soukromé iniciativy, a tak o něm s přimhouřením jednoho oka lze hovořit jako soukromém. (Abychom byli úplní, na stavbě se podílí i NASA, která SpaceIL poskytne své komunikační kapacity sítě Deep Space Network výměnou za instalaci laserového koutového odrážeče (LRRR) a poskytnutí dat z měření palubního magnetometru.)
V říjnu 2015 se týmu SpaceIL jako prvnímu ze soutěžících podařilo podepsat kontrakt na vynesení satelitu v rámci sdílené mise společnosti Spaceflight Industries (SI). Na základě ceníku firmy SI se cena za vynesení landeru odhaduje na 22,5 milionů dolarů. 6. října 2015, ve stejný den jako oznámení SpaceIL o startu na Falconu 9, vyšel článek na stránkách společnosti SI, ve kterém se pochlubila: „Opravdu nemůžete říct každý den, že jste právě zajistili startovní služby pro 12 satelitů pro nízkou oběžnou dráhu – a jen tak mimochodem, jeden z nich poletí na Měsíc – ale právě to jsme teď dokázali.“ Tehdy také tým SpaceIL odhalil design svého budoucího landeru.
Oficiální název landeru byl představen v prosinci 2018. Je to nejen hebrejské slovo pro počátek či začátek, ale také hebrejský Genesis, tedy první kniha Bible. Mimochodem, když se na Štědrý den roku 1968 při čtvrtém obletu vynořilo zpoza Měsíce Apollo 8, začal astronaut William Anders číst právě Genesis: „Na počátku stvořil Bůh nebe a zemi…“ Název landeru je tedy dost možná i odkazem na tuto první pilotovanou misi k Měsíci.
Bude to historicky nejmenší lander, který má v plánu přistát na povrchu Měsíce. Má 1,5 metru na výšku a průměr s rozloženýma nohama 2,2 metru. Jeho celková hmotnost je 585–600 kg a tři čtvrtiny z této hmotnosti bude tvořit palivo. Při přistání by měl vážit zhruba 180 kilogramů, z toho cca 30 kilogramů bude palivová rezerva.
Pohled na lander Berešit připravený k montáži do nákladového prostoru rakety Falcon 9. Dvě šikmé plochy na odvrácené straně jsou také fotovoltaické panely podobné těm, které vidíte na hřbetní straně stroje.
Pokud se celá mise týmu SpaceIL podaří, Berešit bude prvním soukromým landerem a Izrael teprve čtvrtým státem, kterému se podaří měkce přistát na Měsíci. A bude to společnost více než vybraná. Po sovětském úspěchu Luny 9 z ledna 1966, americkém Surveyoru 1 z května 1966 a čínském Chang’e 3 z prosince 2013 má teď šanci také Izrael. Původně měli být čtvrtými v pořadí Indové, ale těm start jejich mise Chandrayann-2 po několika odkladech sklouzl až na duben 2019.
Aprílové přistání
Zatím jsme si nezodpověděli dvě důležité otázky – jak se dostane Berešit k Měsíci a kde dojde k jeho přistání. Co se týče trajektorie, lander bude postupnými úpravami své dráhy navyšovat apogeum, až ho vytáhne k Měsíci. Než se dostane na měsíční orbitu, uletí během 8 týdnů vesmírem 5,6 milionu mil.
Po dosažení oběžné dráhy Měsíce se na ní usadí a posledním zážehem autonomně přistane na povrchu Měsíce. Tato závěrečná fáze má trvat 20 minut. Následující video představuje celý průběh mise od startu až po přistání na Měsíci a podrobný rozpis všech manévrů včetně časového plánu je zde.
A kde na Měsíci plánuje tým SpaceIL přistát? Jak ukazuje následující obrázek, místo přistání je zvoleno na severním okraji Mare Serenitatis (Moře jasu). Daleko od všech sond, které kdy měkce přistály na Měsíci. Podle původního zadání soutěže mělo po dosednutí následovat přemístění landeru o 500 metrů, přičemž tento přesun se měl uskutečnit pomocí hlavního motoru. Tým SpaceIL se však rozhodl ke změně a po dosednutí landeru na povrch už další motorické manévry neplánuje.
Místa přistání všech pilotovaných i nepilotovaných misí k Měsíci, při kterých došlo k měkkému přistání, včetně plánovaného místa pro lander Beresheet
Plánovaná životnost landeru je asi 2–3 dny a zničí ho nejspíše chlad. Přistání se plánuje za měsíčního úsvitu a kamery na jeho palubě nebudou schopny odolat teplotám vyšším než 85–90 °C. Teplota v době měsíčního poledne totiž může dosáhnout až 100 °C. Jak tedy bude Slunce stoupat nad obzorem, bude se lander pozvolna zahřívat. A pokud by se mu přeci jen povedlo přežít lunární den, měsíční noc se svými teplotami až -190 °C ho zahubí určitě.
Vědecký program je velmi omezený, na palubě je jen jeden přístoj, a to již zmíněný magnetometr, tedy přístroj pro měření síly magnetického pole. To Měsíc dnes žádné nemá, ale z měření magnetismu měsíčních hornin se zdá, že v minulosti to mohlo být jinak. Je tedy možné, že Měsíc kdysi měl rozžhavené a točící se kovové jádro (podobně jako Země), a tedy i vlastní magnetické pole.
Berešit by měl k řešení této zajímavé vědecké záhady přispět svým skromným dílem, když změří magnetismus měsíčních hornin v oblasti. Geologové se pak pokusí zjistit, zda se podaří najít souvislost mezi odhadovaným věkem těchto hornin a naměřenými hodnotami - což by mohlo naznačit více o věrohodnosti domněnky o dávném magnetickém poli Měsíci.
Nusantara Satu
Hlavním nákladem této mise bude telekomunikační satelit Nusantara Satu (dříve PSN-6). Historie vzniku tohoto satelitu indonéské společnosti PSN (PT Pasifik Satelit Nusantara) je poněkud spletitá. Kontrakt na výrobu satelitu byl zadán nejdříve firmě Boeing Space and Intelligence Systems v roce 2013, ale protože se této firmě během jednoho roku nepodařilo najít spolucestujícího, který by snížil náklady na vynesení této družice, byl kontrakt zrušen.
Družice totiž měla být postavena na platformě BSS-702SP, která použitím výhradně elektrického pohonu umožňuje dosahovat u geostacionárních družic velmi nízkých hmotností (obvykle kolem dvou tun). SpaceX už také několik družic tohoto typu vynášela, například v rámci duální mise ABS-2A / Eutelsat 117 West B. Spolupasažérem mělo být tedy zjednodušeně řečeno dvojče této družice, které by si nechal vynést jiný telekomunikační operátor. A toho se nepodařilo nalézt.
Koncem roku 2014 byl podepsán kontrakt se společností SSL (Space Systems/Loral). Ta měla z minulosti opci na start Falconu 9, díky čemuž mohla společnosti PSN dát nabídku na výrobu a vynesení satelitu za dostatečně nízkou cenu i bez sehnání druhého pasažéra.
Ač to tedy nebylo podmínkou, i přesto se pro tuto družici podařilo najít spolupasažéra, a to již v červnu roku 2015. Tuto informaci oznámil viceprezident společnosti SSL spolu s tím, že tento spolupasažér bude vynesen na svou finální dráhu spojený přímo s družicí Nusantara Satu, kde pak bude vypuštěn. Více jsme se však o tomto zákazníkovi v té době nedozvěděli, až později se ukázalo, že půjde o satelit vojenského letectva USA.
Ale zpět k hlavnímu nákladu. Protože je satelit Nusantara Satu stavěn pro indonéskou společnost, je poměrně logické, že bude svými 38 transpondéry v pásmu C a 18 transpondéry v pásmu Ku zajišťovat služby hlavně pro oblast jihovýchodní Asie a to na 146° východní délky. Na svou orbitální dráhu se dostane pomocí elektrického pohonu, naproti tomu svou pozici na geostacionární dráze bude udržovat kombinací chemického a elektrického pohonu. Satelit má hmotnost 4 100 kg.
Vynášení telekomunikačních družic mířících na geostacionární dráhu (GEO) je pro SpaceX už zaběhnutý zdroj příjmů. Není ovšem obvyklé, že by měla takováto družice spolupasažéra. SpaceX sice už dvakrát ve své historii vynášela dvě družice pro GEO najednou, ale vždy šlo o dva satelity, které spolu tvořily primární náklad.
Mikrosatelit S5
A můžeme přejít k poslednímu pasažérovi této mise, který poputuje s družicí Nusantara Satu téměř až na její finální pozici na geostacionární dráze, kdy dojde k jeho aktivaci a oddělení.
Půjde o malý experimentální satelit S5 výzkumné laboratoře amerického letectva (Air Force Research Lab) postavený firmou Blue Canyon Technologies. Satelit je určen ke sledování a katalogizaci objektů na geostacionární dráze.
Malá družice bude umístěna v nosiči sekundárního nákladu PODS, který se nachází na hlavním satelitu Nusantara Satu. Tento sekundární náklad může mít maximální rozměry 1 x 1 x 0,6 m a hmotnost až 150 kg. Totožným způsobem byl v minulosti vynesen sekundární náklad například při misi Hispasat 30W-6.
Jak poletí
Nyní se podíváme na to, jak přesně vypadal let nosiče. Nosič nejprve směřoval na tzv. parkovací dráhu ve výšce zhruba 200 kilometrů, kde k druhému zážehu horního stupně, který dráhu změní v protáhlou elipsu s nejvyšším bodem dráhy přibližně 60 tisíc kilometrů nad povrchem.
Jako první se od Falconu 9 odpojil lander Berešit (do té doby letěl připevněn k horní části satelitu Nusantara Satu) a bude už nadále pokračovat samostatně ve své pouti na Měsíc. Falcon 9 tedy ponese lander Berešit pouze během první desetiny jeho cesty na Měsíc, ale poskytne mu pro tuto cestu téměř 90 % celkové potřebné energie. Satelity Nusantara Satu a S5 se od Falconu odpojily 11 minut po landeru a následně budou spolu pokračovat v cestě na geostacionární dráhu.
První stupeň se pokusil přistát na mořské plošině OCISLY, která se vydala na cestu do přistávací oblasti už v pondělí 18. února. Pokus byl úspěšný. Před startem se odhadovalo, že v jeho rámci by měl také proběhnout první pokus o zachycení aerodynamického krytu při startu SpaceX na východním pobřeží. Loď Mr. Steven vybavená zachytávací sítí se totiž nedávno přesunula ze západního pobřeží na východ, a tak může asistovat při startech Falconů z Floridy. Pokus o zachycení krytu ovšem zhatilo rozbouřené moře.
Text vznikl pro server ElonX.cz, který se věnuje projektům Elona Muska, především (ale nejen) firmě SpaceX. Před vydáním byl redakčně upraven. Originál naleznete zde.
