Sciencemag.cz
Doporučujeme
19. dubna byla zveřejněna dlouho očekávaná zpráva od panelu planetárních vědců. Ti ve zprávě doporučují NASA především zaměřit pozornost na vývoj robotické mise z kategorie vlajkových lodí, která by měla za úkol obíhat kolem Uranu. Tuhle vzdálenou planetu s 27 známými měsíci lidstvo neprozkoumalo od té doby, co kolem Uranu prosvištěla sonda Voyager 2 – a to je už 36 let stará událost. Zpráva planetárních vědců o desetiletém průzkumu vydávaná Národními akademiemi věd, techniky a medicíny poskytuje NASA základní schéma průzkumu Sluneční soustavy v dalším desetiletí. Agentura již dlouhodobě následuje tato doporučení, která přichází pouze jednou za deset let.
Vědci dále uvedli, že druhou prioritou planetárního průzkumu NASA by měl být vývoj robotické mise, která by obíhala kolem Saturnova měsíce Enceladu a přistála na jeho povrchu. Předešlý průzkum totiž ukázal, že se pod globálním ledovým krunýřem ukrývá oceán kapalné vody. Vědce zaujaly také gejzíry v okolí jižního pólu, které vyvrhují materiál do velké výšky. Mise k Uranu a Enceladu získaly od expertů hodnocení vyšší než ostatní koncepty, které panel zpracovával. NASA připravila 11 koncepčních studií misí pro zhodnocení komisi pro desetiletý průzkum. Panel rozhodl, že šest z těchto koncepcí má „výjimečnou vědeckou hodnotu“.
Mezi těmito návrhy najdeme zmíněné koncepty Uranus Orbiter and Probe a Enceladus Orbilander, které získaly nejvyšší hodnocení. Další koncepty studované komisí pro desetiletý průzkum obnášely landery pro jupiterův ledový měsíc Europa, ale i pro planetu Merkur. Experti analyzovali také koncept mise z kategorie vlajkových lodí, která by obíhala kolem Venuše a přistála na jejím povrchu. Nechyběl ani koncept sondy, která by obíhala kolem Neptunu a provedla opakované průlety kolem mimořádně zajímavého měsíce Tritonu.
Mise k Venuši na úrovni vlajkové lodě byla zhodnocena jako technicky nejriskantnější a nejdražší z celého balíku konceptů. Nezávislé zhodnocení od Aerospace Corp. odhaduje, že by cena mise Uranus Orbiter and Probe mohla být kolem 4,2 miliard amerických dolarů, mise k Enceladu by pak vyšla na 4,9 miliard dolarů. Panel expertů dal misi k Neptunu a Tritonu nižší hodnocení než konceptu mise k Uranu z důvodu omezení letové trajektorie ve 30. letech. Pozice planet, která sondě usnadní dostat se ke svému cíli, bude v daném desetiletí vhodnější pro misi mířící k Uranu.
„Mise UOP (Uranus Orbiter and Probe) by byla mnohaletou orbitální cestou k transformaci znalostí o ledových obrech obecně a o Uranově systému konkrétně. Získali bychom data z průletů kolem měsíců doplněná o údaje z atmosférické sondy,“ uvedla Národní akademie v tiskové zprávě, kde se dále dočteme: „Zpráva uvádí, že UOP by programově doplňovala probíhající vlajkové mise a že start v období 2023-2032 je reálný při zvážení aktuálně dostupných nosných raket. Mise (Enceladus) Orbilander by pátrala po stopách života na Saturnově měsíci Enceladu po dobu 2 let z oběžné dráhy. Mise by zajistila podrobnou analýzu čerstvého materiálu z gejzírů, který pochází z podpovrchového oceánu.“
Mise k Uranu by mohla realisticky odstartovat nejdříve v roce 2031 nebo 2032 na komerční těžké nosné raketě – jako je například Falcon Heavy od SpaceX. Základním předpokladem je však to, zda NASA bude mít rozpočet na to, aby začala na projektu rychle pracovat. Mise k Enceladu by vyžadovala ještě silnější nosič z kategorie supertěžkých raket jako je třeba SLS, přičemž start zřejmě nenastane dříve než koncem třicátých let, jak uvádí vědci v desetileté hodnotící zprávě. „Jsou tu možnosti vypuštění mise Enceladus Orbilander na těžkém nosiči s využitím solárně-elektrického pohonného stupně a / nebo gravitační pomocí Jupiteru (pokud bude k dispozici),“ napsali experti. Dokument nezmínil žádné komerční supertěžké rakety, které jsou momentálně ve vývoji, což se týká především systému Super Heavy / Starship.
Zatím poslední zpráva planetárních vědců o desetiletém průzkumu byla vydána v roce 2011. Vědci tehdy NASA doporučili, aby zatlačila na program Mars Sample Return a na bezpilotní sondu k průzkumu jupiterova měsíce Europa. NASA tehdy zareagovala tím, že zahájila vývoj vozítka Perseverance, které odstartovalo v roce 2020 a vloni přistálo na Marsu. Jeho úkolem je (kromě jiného) sbírat vzorky hornin určené k dopravě na Zemi začátkem 30. let. Mise Europa Clipper se již staví v kalifornské Jet Propulsion Laboratory a měla by startovat v roce 2024. Vědci v letošní zprávě uvedli, že NASA by měla pokračovat v těchto misích a dodali, že „nejvyšší vědeckou prioritou“ pro robotický průzkum by mělo být dokončení kampaně návratu vzorků z Marsu „nejdříve, jak to bude prakticky možné, a to bez zvýšení nebo snížení jejího současného rozsahu“.
Další sekce zprávy o desetiletém průzkumu doporučuje NASA „plně podpořit vývoj včasný start a následný provoz NEO Surveyoru“. Jedná se o koncept infračerveného teleskopu, který má být určen k detekci planetek, které by mohly ohrozit Zemi. Program planetární obrany odstartovala NASA vloni, když se do kosmického prostoru vydala sonda DART (Double Asteroid Redirection Test), která se má pokusit o demonstraci schopnosti odklonit planetku z její původní trajektorie, která by vedla ke kolizi se Zemí. Sonda má v průběhu letošního roku cíleně narazit do neškodné planetky Dimorphos.
Po sondě DART a teleskopu NEO Surveyor, který by měl startovat v roce 2026, by se NASA měla zaměřit na demonstraci svých schopností vyvinout misi pro rychlou reakci. Tato sonda by se měl vydat k relativně malé blízkozemní planetce a otestovat možnosti pro lepší přípravu na srážku s planetkou, o které bychom se dozvěděli relativně krátce před kolizí. „Tato zpráva předkládá ambiciózní, ale realizovatelnou vizi rozvoje planetární vědy, astrobiologie a planetární obrany v příštím desetiletí,“ uznává Robin Canup, zástupce viceprezidenta ředitelství planetárních věd ze Southwest Research Institute a spolupředseda řídícího výboru Národní akademie pro desetiletý průzkum.
Experti ze zprávě také vydali doporučení NASA týkající se programů New Frontiers a Discovery, v jejichž rámci se připravují relativně nízkonákladové mise střední kategorie pro průzkum Sluneční soustavy. Mise v programu New Frontiers jsou limitovány rozpočtem na předstartovní vývoj ve výši 900 milionů dolarů, což je zhruba pětina ceny vývoje mise z kategorie vlajkových lodí. Vývoj mise pro program Discovery je podle aktuálních pravidel NASA limitován cenou 500 milionů dolarů. Zatímco v rámci programů New Frontiers a Discovery NASA většinou vybírá z návrhů externích vědeckých týmů, vlajkové mise jsou povětšinou od začátku realizovány pod hlavičkou nějakého střediska NASA.
Panely Národních akademií již dříve poskytly NASA seznam kandidátských cílů pro mise programu New Frontiers. Ve výčtu najdeme dopravu vzorků z povrchu komety, dopravu vzorků z odvrácené strany Měsíce, misi k Enceladu, atmosférickou sondu pro Saturn, sestupovou sondu (nebo lander) pro Venuši, sondu k průzkumu Jupiterova vulkanického měsíce Io, nebo lunární geofyzikální síť, která by prozkoumala vnitřní stavbu Měsíce. Předešlé mise realizované v programu New Frontiers byly například New Horizons vypuštěná k Plutu, Juno studující Jupiter, nebo OSIRIS-REx pro dopravu vzorků z planetky. Vědci v aktuální zprávě pro desetiletý průzkum doporučili NASA pozměnit výpis cílů misí programu New Frontiers pro budoucí výběry, aby v nich byly zahrnuty následující úkoly:
- Mise, která by obíhala kolem planetky ze skupiny kentaurů a přistála na jejím povrchu
- Mise, která by dopravila na Zemi vzorky z trpasličí planety Ceres
- Mise, která by dopravila na Zemi vzorky z jádra komety
- Mise, která by provedla opakované průlety kolem Saturnova měsíce Enceladu
- Lunární geofyzikální síť
- Atmosférická sonda do Saturnu
- Oběžnice Saturnova měsíce Titanu
- Průzkumník místních zdrojů na Venuši
Jak je vidět, doprava vzorků z odvrácené strany Měsíce i průzkumník měsíce Io vypadly ze seznamu žádoucích objektů programu New Frontiers. Ovšem první úkol by mohl zastat program Artemis, v jehož rámci by se měli lidé vrátit na povrch Měsíce. Druhý úkol by se zase mohl uskutečnit pomocí nízkonákladového programu Discovery pro průzkum Sluneční soustavy. Experti ve své zprávě pro desetiletý průzkum také vyzvali NASA, aby navýšila cenový limit misí programu New Frontiers na 1,65 miliardy dolarů a u programu Discovery, aby se limit zvýšil na 800 milionů dolarů. Vědci také NASA doporučují, aby agentura umožnila v průběhu desetiletí další změny těchto cenových limitů, což by mělo zohlednit inflaci.
Průzkumný panel Národních akademií dále doporučil NASA, aby pokračovala v současném trendu výběru dvou misí z programu Discovery v každém kole výběru. Tento přístup NASA zavedla před několika lety, jelikož dříve vybírala k realizaci z každého kola pouze jeden návrh. Experti z panelu také uvedli, že NASA by eventuálně mohla začít vybírat dvě mise každého kola i u dražšího programu New Frontiers.
Odborníci dále ve své zprávě vyjádřili pokračování své podpory programu pro průzkum Marsu, přičemž dodali, že agentura by měla dát větší prioritu misi s pracovním označením „Mars Life Explorer“, která by na rudé planetě pátrala po stopách současného života. Řetězec misí Mars Sample Return, zahájený startem vozítka Perseverance, se totiž podle vědců spíše zaměřuje na pátrání po důkazech existence dávného života na Marsu. Mise označovaná jako „Mars Life Mapper“ má být „lander, který moderními metodami hledá stopy života,“ uvedl Philip Christensen, spolupředseda panelu dekadického průzkumu a profesor na Fakultě pro výzkum Země a vesmíru na Arizona State University.
NASA již pracovala na počátečních fázích plánování mise Mars Ice Mapper. Ta se měla uskutečnit ve spolupráci s Kanadou, Japonskem a Itálií, ovšem Bílý dům navrhl v žádosti o rozpočet na fiskální rok 2023 zveřejněné minulý měsíc, zrušení tohoto projektu. V aktuální zprávě expertů se navíc dočteme, že panel nabízí doporučení, aby vědecké oddělení NASA spolupracovalo s ředitelstvím pro pilotované mise na výzkumných cílech pro přistání astronautů na Měsíci. Vědci také doporučili agentuře vyvinout rover označovaný jako Endurance-A. Ten by mohl přistát na Měsíci na palubě komerčního landeru a nasbírat „výrazné množství vysoce hodnotných vzorků podél své dlouhé cesty“, načež by tyto vzorky přivezl astronautům na povrchu Měsíce, kteří by se postarali o jejich dopravu na Zemi k analýze.
Přeloženo z:
autor: Dušan Majer
Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno
