Stardust se vrací  
V neděli 15. ledna 2006 v dopoledních hodinách by mělo dojít k historické události - přistání návratového pouzdra sondy STARDUST se vzorky komety Wild 2 a s částečkami mezihvězdného prachu. „Okružní“ cesta sondy Stardust dlouhá 4,63 miliard kilometrů a trvající téměř 7 let, by měla skončit v 11 hodin 12 minut našeho času na území amerického státu Utah.

 

Zvětšit obrázek
Start rakety Delta II , která 7. února 1999 sondu Stardust vynesla.

Americká kosmická sonda Stardust v ceně 168 miliónů dolarů odstartovala pomocí nosné rakety Delta 2 z kosmodromu Cape Canaveral 7. února 1999. Dne 15. ledna 2001 prolétla kolem Země ve vzdálenosti 6.012 km, čímž provedla gravitační manévr, kterým byly změněny parametry dráhy sondy ve sluneční soustavě.

 

 

Zvětšit obrázek
V montážní hale Stardustu.

Během průletu kolem Měsíce (ve vzdálenosti 108.000 km) bylo pořízeno 23 snímků, které posloužily k fotometrické a geometrické kalibraci kamery.

 

 

Dne 2. listopadu 2002 proletěla meziplanetární sonda Stardust kolem planetky (5535) Annefrank. Setkání, které sloužilo především k otestování všech systémů sondy, přineslo i vědecké výsledky. Na snímcích, které sonda pořídila ze vzdálenosti asi 3.300 km sice nelze rozlišit detaily povrchu planetky, ale ukázalo se, že planetka je 2krát větší než se čekalo a mnohem tmavší (největší rozměr okolo 8 km).


 

Zvětšit obrázek
V čisté místnosti.

Planetka, kterou objevil v březnu 1942 německý astronom Karl Reinmuth a patří do hlavního pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem, je pojmenovaná podle oběti holocaustu Anne Frankové, která si vedla slavný deník.

 

 

Zvětšit obrázek
Křemičitý aerogel, v hantýrce „tuhý kouř“, umožňuje zachytit částice bez velkých změn jejich fyzikálních a chemických vlastností.

Během celé své cesty ke kometě 81P/WILD 2 prováděla sonda Stardust sběr mezihvězdného materiálu, který proniká do naší sluneční soustavy z okolních hvězd. Mezihvězdný prach, tvořený mikroskopickými částicemi anorganických i organických látek, podle některých teorií mohl v minulosti přispět ke vzniku života na Zemi. Sběr mezihvězdného materiálu probíhal v obdobích od února do května 2000 a od srpna do prosince 2002.

 

Dne 2. ledna 2004 ve 20:44 SEČ prolétla sonda ve vzdálenosti 240 km kolem jádra komety Wild 2 rychlostí 6,1 km/s (tj. 21.960 km/h) a pořídila několik kvalitních snímků, které vyslala na Zem. Průměr kometárního jádra se odhaduje na 5,4 km. Radiový signál potřeboval k překonání vzdálenosti 389 mil. km mezi kometou a Zemí 22 minut.

 

 

Zvětšit obrázek
Rok 2002 - sonda chytá organický i anorganický mezihvězdný prach, který mohl dát vznik života na Zemi.

Hlavním cílem mise Stardust však bylo odebrání vzorků kometárního materiálu z komety Wild 2, kterou 6. ledna 1978 objevil astronom prof. Paul Wild (Astronomical Institute, Bern, Švýcarsko).  V té době se nacházela ve vzdálenosti 181 mil. km od Země. Původně kometa obíhala kolem Slunce v prostoru mezi drahami planet Jupiter a Uran. Dne 10. září 1974 prolétla kolem Jupitera ve vzdálenosti 897.500 a ten svým gravitačním polem dráhu komety změnil a nasměroval ji do vnitřních oblastí sluneční soustavy. Nyní se ke Slunci přibližuje o něco více než planeta Mars a vzdaluje těsně za dráhu Jupitera. Jeden oběh kolem Slunce trvá 6,39 roku.

 

 

Zvětšit obrázek
Tak vypadá prach (1 až 300 mikrometrů), chycený do aerogelu.

Během přiblížení ke Slunci se z jádra komet, které jsou Sluncem zahřívány, uvolňují plynné a prachové částice. Přibližně po tisíci průletech kolem Slunce jádro komety ztratí většinu těkavých látek a přestane vytvářet kómu (plynný obal kolem jádra komety). Kometa Wild 2 ztratila jen velmi málo těkavých látek, protože uskutečnila teprve 5 oběhů kolem Slunce. Vědci se rozhodli tyto uvolňované částice zachytit a dopravit do pozemních laboratoří.

 

Při sbírání částic se používal křemičitý aerogel, což je řídká netečná mikroporézní látka, která umožnila zachytit relativně rychlé částice bez velkých změn jejich fyzikálních a chemických vlastností. Hustota tohoto materiálu je 1.000krát nižší než hustota skla, proto je někdy nazýván "tuhý kouř".

 

Zvětšit obrázek
V roce 2002 se přibližuje Jupiteru a fotografuje planetku pojmenovanou po oběti holokaustu Anne Frankové.

K odběru kometárních částic byl vyvinut speciální "lapač", tvarem připomínající tenisovou raketu. Aerogel byl na sběrači připevněn v řadách hliníkových buněk. Jedna strana sběrače byla vystavena mezihvězdnému prachu, druhá byla použita pro shromáždění kometárních vzorků. Do tohoto zařízení byla zachytávána prachová zrníčka o velikosti 1 až 300 mikrometrů a předpokládá se, že se mohlo zachytit až 10.000 prachových částic. Po nabrání všech vzorků se aerogel zapečetil a vyslal v návratovém pouzdru na Zem.

 

 

Zvětšit obrázek
Annefrank je 2krát větší než se myslelo (8km), a je mnohem tmavší.

Nyní se blíží již ke konci své dlouhé cesty. V neděli 15. ledna 2006 čtyři hodiny před vstupem do zemské atmosféry se návratové pouzdro o hmotnosti asi 50 kg oddělí od vlastní kosmické sondy Stardust. Do atmosféry pouzdro vlétne nad Tichým oceánem ve výšce 125 km rychlostí 12,8 km/s (46.180 km/h). To je největší rychlost, jakou kdy přistával objekt vyrobený člověkem.

 

Pouzdro bude klesat k zemskému povrchu volným pádem. Při brždění kometární vzorky před extrémním žárem a shořením uchrání aerodynamický štít, který pohltí 99 % energie.

Zvětšit obrázek
Okolo jádra komety sonda prolétla rychlostí 6,1 km/s (tj. 21.960 km/h). Průměr kometárního jádra je přibližně pět a půl kilometru.

Stabilizační padák by se měl otevřít ve výšce 32 km a ve výšce 3 km hlavní padák, na kterém by sonda měla během 10 minut přistát. Mělo by se tak stát 15. ledna 2006 v 11:12 hodin našeho středoevropského času.

 

Ale ještě před tím, než návratové pouzdro přistane na americké základně leteckých sil v Utahu  (U.S. Air Force Utah Test and Training Range) jihozápadně od Salt Lake City, se musí provést  závěrečné korekce dráhy (5., 13. a 14. ledna 2006).
 

 

Zvětšit obrázek
Dvanáct obrázků jádra komety Wild 2 pořízených během nejtěsnějšího přiblížení k tělesu (240 km). Poslední čtyři snímky představují složené zobrazení komety na nichž jsou vidět výtrysky z jejího jádra. Foto: Sardust.

První korekční manévr na úpravu dráhy byl proveden 10 dnů před plánovaným přistáním (5. ledna 2006 v 19:00 SEČ). Raketový motor, který byl zažehnut po dobu 107 sekund, zvýšil rychlost sondy o 2,4 m/s a při tom spotřeboval 385 gramů paliva (hydrazine monopropellant). Konečná úprava dráhy musí být ukončena dříve než se oddělí návratové pouzdro od sondy.

 

Pouzdro po přistání vyzvedne v helikoptéře posádka americké armády ze základny U.S. Army Dugway Proving Ground (Utah). Jestliže helikoptéře nedovolí počasí vzlétnout, k návratovému pouzdru vyrazí terénní vozy a odvezou ho do Dugway. Potom budou vzorky dopraveny do speciální laboratoře NASA v Johnson Space Center, Houston, kde budou uloženy v ochranné atmosféře a studovány.

 

„Vzorky obsahují kometární částice, které ukrývají jedinečné chemické a fyzikální informace z období vzniku planet a o veškerém materiálu, který nás dnes obklopuje,“ řekl Dr. Don Brownlee vedoucí pracovník programu Stardust z university v Seattle (University of Washington, Seattle).

 

 

Zvětšit obrázek
Dvojník přistávacího pouzdra se testoval shazováním z balónu.

NASA očekává, že většina sebraných částic nebude větších než třetina milimetru. Pro studium však vědci budou tyto částice ještě dále dělit. Astronomové věří, že mise Stardust jim pomůže najít odpovědi na základní otázky o původu sluneční soustavy. Doufají, že důkladná pozemská analýza kometárních vzorků odhalí mnoho nejen o samotné kometě, ale i o nejranější historii sluneční soustavy.

Zvětšit obrázek
Po téměř sedmi letech a více než čtyř a půl miliardách nalétaných kilometrů se modul vrátí do pouště v Utahu.

Uvnitř kometárních částeček jsou „zamčeny“ jedinečné chemické a fyzikální informace o formování planet a o materiálech, z nichž jsou vytvořeny. Tyto „záznamy“ nám poskytnou odpovědi na otázky týkající se podstaty komet a vzniku sluneční soustavy.
 

„Komety jsou pro nás, co se týče informací, nejzajímavější obyvatelé sluneční soustavy. Pomocí komet a misí jako je Stardust se můžeme lépe připravit na přistání člověka na Měsíci, Marsu a dalších tělesech,“ říká Dr. Mary Cleave z NASA Science Mission Directorate.

 

Pro ty, kteří chtějí tuto historickou událost vidět na vlastní oči, bude přímý přenos na adrese: http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html

Ale už nyní lze pomocí webkamery nahlédnou do zákulisí řídícího střediska v JPL v Pasadeně: http://stardust.jpl.nasa.gov/mission/webcam.html


Zdroje:
http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html
http://stardust1.jpl.nasa.gov/mission/
http://stardust.jpl.nasa.gov/mission/details5.html
http://www.komety.cz/article.php3?sid=113
http://stardust.jpl.nasa.gov/science/wild2.html
http://www.space.com/scienceastronomy/stardust_annefrank_021105.html
http://www.solarviews.com/eng/annefrank.htm
http://cfa-www.harvard.edu/iau/Ephemerides/Comets/0081P.html

 

Datum: 11.01.2006 08:57
Tisk článku

Související články:

Konec kosmického poutníka     Autor: Pavel Koten (28.03.2011)
Recyklace kosmických sond     Autor: Pavel Koten (06.07.2007)
Hledání mezihvězdného prachu     Autor: Pavel Koten (07.08.2006)



Diskuze:

2 KillerZero

ditom,2006-01-15 21:47:22

thx

Odpovědět

pozte vědcům !!

css94381672,2006-01-15 13:34:18

sonda Stardust s úspěchem přistála...

ale ale - je tu problém. Očekává se, že v SIDC (Stardust Impact Dust Collector) bude asi prachových 45 zrnek, nicméně tyto mohou být nalezeny jen s pomocí mikroskopických snímků s velkým zvětšením - každý bude snímat oblast menší než zrnko soli...vzhledem k tomu, že celej SIDC má kolem 1000cm^2, bude potřeba 1,6 milionu snímků...je to jako hledání 45mravenců na fotbalovém hřišti na ploškách o 5cm^2...není divu, že by vědcům samotným tato práce bude trvat asi 20let...

a proto - nemeškejme, koukněme se na http://stardustathome.ssl.berkeley.edu/ a pomožme vědcům !!

zájemci nejprv budou muset projít kvalifikačním testem, pak si stáhnou virtuální mikroskop s haldou snímků a můžou se pustit do práce :-) První data k procházení budou dostupná kolem 1.března. Ti, jimž se podaří částečku objevit, jí budou mít možnost moci vybrat jméno.

Částečky nejdou najít automatickými systémy. Normálně se tyto problémy řeší tak, že se vezme automatický mikroskop a udělá dva snímky z různých hloubek vzorku, snímky vyhodnotí počítač a určí, jetli tam je stopa po impaktu nebo ne. Zde však budou všechny částečky v nejsvrchnější vrstvě aerogelu, kde bude gel rozlámán a bude tam mnoho kazů - ne více než 0,1milimetru hluboko. Nejrpv bude nutno vyvinout sofistikované algoritmy, které stopy po zrnkáh oddělí od kazů --- jenže na to je potřeba nejpr udělat pořádnou analýzu těchto prachových částeček a vzhledem k tomu, že Stardust je první sonda, která je přivezla, nikdo neví, jak přesně budou vypadat. V současnosti je znám jedinný inštrument, kterým jdou tyto částečky najít a tím je - lidské oko. To dokáže s trochou tréningu stopy po částečkách snadno rozlišit od kazů. V reálu to tedy bude následovně:

automatický mikroskop udělá 1,6milionů snímků o rozměrech 260×340um, každý bude mít 10% překrytí se sousedním snímkem a u každé plošky udělá 40 snímků, každý zaostřený do jiné hloubky - od 20um od povchu až po 100um od povrchu a z nich udělá takový malý "movie" --- pouze stopa, která bude patrná souvisle přes větší množství těchto snímků bude kandidát na stopu po reálné částici. Každý "movie" bude zaslán 4 uživatelům a pouze pokud alespoň dva něco detekují, bude lokace oznámena vědcům, kteří se na dané místo podívají a zjistí, zda tam částečka je nebo není. První výsledky jsou očekávány do měsíce od spuštění projektu.

viz
obrázek, jak by mohl vypadat snímek z mikroskopu na http://planetary.org/news/2006/0115_Stardust_Lands_Safe_and_Sound.html

další info o projektu Stardust@home na/>
http://www.planetary.org/programs/projects/innovative_technologies/stardustathome/stardustathome_story.html
http://stardustathome.ssl.berkeley.edu/prereg.html

http://planetary.org/news/2006/0115_Stardust_Lands_Safe_and_Sound.html

Odpovědět


rada

ditom,2006-01-15 19:15:51

napište to jako krátký článek/zprávu, tady to určitě rádi zveřejní a přečte si to více lidí

Odpovědět


ještě

ditom,2006-01-15 19:18:43

nějak jsem nenašel ten snímek, jak by to mohlo vypadat... na uvedené adrese je jenom snímek přistání kapsule před přistáním

Odpovědět


ten odkaz je špatně

KillerZero,2006-01-15 20:07:01

je to vidět tady/>
http://www.planetary.org/programs/projects/innovative_technologies/stardustathome/stardustathome_story.html

Odpovědět


sakra

KillerZero,2006-01-15 20:08:36

Je mi líto, ale osel dělá chyby v odkazech. No vy si s tím určitě poradíte.

Odpovědět


odkaz

css94381672,2006-01-16 07:40:13

jo - ten odkaz na ten snímek, jak by to mohlo vypadat jsem dal blbě - je na
/>
http://www.planetary.org/image/stardust-home_track.jpg

..ok, zkusím jim to teda poslat...

Odpovědět


-

css94381672,2006-01-16 07:42:57

aha - Killer to už opravil :-) ...

Odpovědět

Doufejme, že tentokrát

Vítězslav Novák,2006-01-11 16:10:46

neotočili čidla a sonda přistane...

Odpovědět

Stardust jako meteor :-)

css94381672,2006-01-11 10:56:57

...a jestli jste ze severní Kalifornie, Oregonu, Washingtonu, Nevady, Idaho nebo západního Utahu, můžete ji mezi 01:56 a 01:59 místního času zahlédnout (a posléze i uslyšet) jako meteor 60x jasnější než Venuše (čili magnituda nějak kolem -8)

viz http://reentry.arc.nasa.gov/viewingforum.html#charts

:-)

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce







Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz