Falcon 9 v roce 2015 vynesl družici DSCOVR a druhý stupeň rakety v březnu narazí do Měsíce (AKTUALIZOVÁNO)

AKTUALIZACE: Pár hodin po vydání článku se objevila zpráva, že raketa, která v březnu narazí do Měsíce, asi vůbec nepatří SpaceX. Ukázalo se, že nejspíš jde o část čínské rakety Dlouhý pochod 3C z mise Čchang-e 5-T1, která startovala v říjnu 2014. Následuje text článku v původní podobě:

Přesně před sedmi lety, tedy 12. února 2015, proběhl start Falconu 9, při kterém SpaceX vyslalo vědeckou družici DSCOVR do rekordní vzdálenosti od Země. Od té doby druhý stupeň rakety pluje vesmírem a nikdo si ho moc nevšímal. To se ale nyní změnilo, když se zjistilo, že raketa za pár týdnů neřízeně narazí do povrchu Měsíce. To bude představovat jedno prvenství a zároveň zajímavou příležitost pro získání vědeckých dat. Připomeňme si tedy misi DSCOVR, která má zajímavou historii a i start jako takový byl v několika ohledech nevšední. Zároveň si vysvětlíme, proč dojde k nárazu Falconu do Měsíce a co to znamená.

Vědecká mise DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) má dlouhou historii, která sahá až do roku 1998. Tehdejší americký viceprezident Al Gore navrhl vytvoření družice Triana, která by byla umístěna v Lagrangeově bodě L1 soustavy Země-Slunce a mohla tak snímkovat celou Zemi najednou. Cílem mise ale bylo kromě pozorování Země (zahrnující sledování změn ozónu, aerosolů, prachových a sopečných částic v atmosféře, výšky mraků, vegetace a vývoje klimatu) také zkoumání slunečního větru nebo koronárních výronů hmoty.

Družice s cenovkou 150 milionů dolarů měla původně letět do vesmíru v roce 2003 na tragické misi STS-107, při které raketoplán Columbia selhal při návratu z oběžné dráhy, což vedlo ke smrti všech sedmi členů posádky. Triana ale nakonec na této misi neletěla a satelit byl místo toho uskladněn a jeho další budoucnost byla nejistá. NASA později projekt přejmenovala DSCOVR a snažila se pro něj získat politickou podporu a finance. To se podařilo v roce 2008, kdy byla družice ve spolupráci s organizací NOAA a americkým letectvem repasována a opět připravena na start. V roce 2012 pak letectvo udělilo kontrakt SpaceX v hodnotě 134,5 milionů dolarů na vynesení družice DSCOVR raketou Falcon 9.

Start mise DSCOVR úspěšně proběhl 12. února 2015 z floridské rampy SLC-40 na Mysu Canaveral. Start byl mimo jiné zajímavý tím, že původně při něm mělo dojít k pokusu o přistání prvního stupně na plovoucí plošině Just Read the Instructions. Z důvodu bouře v místě přistání ale byla JRTI odvolána do přístavu. Dnes by se kvůli tomu odložil celý start, ale v té době bylo přistávání stupňů velmi experimentální a šlo by o teprve druhý pokus o přistání na mořské plošině. Raketa tedy odstartovala podle původního plánu a první stupeň nakonec pouze dosedl na mořskou hladinu. Dosednutí bylo velmi hladké, a tak se má za to, že kdyby tam plošina byla, mohlo už tehdy dojít k úplně prvnímu úspěšnému přistání Falconu 9. Místo toho se tento milník nakonec podařil až o 10 měsíců později (na pevnině při misi Orbcomm-2) a první úspěšné přistání na plovoucí plošině proběhlo až o další 4 měsíce později při misi CRS-8.

Pro SpaceX toto zároveň byla první mise mimo oběžnou dráhu Země, protože družice mířila až na již zmíněný Lagrangeův bod L1 soustavy Země-Slunce. To znamenalo, že druhý stupeň Falconu 9 nakonec družici vypustil na velmi neobvyklou oběžnou dráhu s parametry 1 241 000 km x 187 km a sklonem 37°. Druhý stupeň se tak během této mise dostal do tehdy největší vzdálenosti od Země a byl dále než Měsíc. Tento rekord však později překonala demonstrační mise Falconu Heavy, při které byl vyslán elektromobil Tesla Roadster na heliocentrickou orbitu dosahující až do vzdálenosti, ve které obíhá planeta Mars kolem Slunce.

Vynesení družice DSCOVR na takto vysokou orbitu ale znamenalo, že horní stupeň Falconu 9 už pak neměl dost paliva na to, aby mohl upravit svou orbitu způsobem, který by jej navedl zpět do zemské atmosféry, kde by shořel. SpaceX jinak své horní stupně po sobě uklízí, kdykoli je to možné, tedy když má stupeň po vypuštění družice stále dost paliva na provedení deorbitačního zážehu. Ne vždy to ale je možné a mise DSCOVR byla jedním z těchto případů. Horní stupeň Falconu 9 tedy po dokončení své mise zůstal v kosmu na dost chaotické dráze, kterou během následujících sedmi let výrazně měnil gravitační vliv Měsíce.

Následující GIF ukazuje trajektorii druhého stupně Falconu 9 z mise DSCOVR od 1. ledna 2022 až do očekávaného okamžiku nárazu na začátku března (stupeň je znázorněn zeleně, Měsíc bíle):

Astronom Bill Gray však průběžně sledoval trajektorii stupeň z mise DSCOVR (a dalších umělých objektů v blízkosti Země) a letos v lednu vyšlo najevo, že tento stupeň ukončí svou dlouhou pouť nárazem do Měsíce. K tomu má dojít s téměř 100% jistotou 4. března 2022 na odvrácené straně Měsíce v oblasti poblíž rovníku. Gray na svém webu podrobně vysvětluje, čím se vlastně zabývá a jak došel ke svým závěrům. Je to docela zajímavé čtení.

Podstatné však je, že nejspíš jde o první známý případ neplánovaného dopadu lidmi vytvořeného objektu do Měsíce. V minulosti k tomu totiž vždy došlo záměrně – například během programu  Apollo byly některé horní stupně raket Saturn V (S-IVB) cíleně naváděny tak, aby dopadly na lunární povrch. Nárazy těchto objektů se známou hmotností a rychlostí pak posloužily ke kalibraci seismografů, které byly na Měsíci zanechány v rámci dřívějších misí Apollo. Za zmínku stojí také mise LCROSS, při které NASA v roce 2009 záměrně navedla raketový stupeň Centaur do měsíčního kráteru a následně pomocí sondy zkoumala složení prachu vyvrženého nárazem.

Takovéto nárazy tedy mohou být vědecky přínosné a astronom Bill Gray dokonce uvádí, že by byl rád, kdyby společnosti posílaly použité stupně svých raket na povrch Měsíce častěji. Konkrétně v případě stupně z mise DSCOVR bohužel nebude možné dopad sledovat ze Země, protože k němu dojde na odvrácené straně Měsíce, ale je možné, že jej zachytí některá z obíhajících lunárních sond. Pravděpodobně ale nezaznamenají přímo okamžik dopadu a pouze někdy později nasnímkují vzniklý kráter.

Stupeň Falconu 9 z mise DSCOVR v posledních týdnech zachytily také pozemní teleskopy. Lze jej vidět například na následujícím videu. Je to blikající tečka uprostřed. Blikání je způsobeno tím, že stupeň rotuje.

Mezi laiky se v souvislosti s touto zprávou ozývaly obavy, že náraz Falconu 9 vychýlí Měsíc z jeho oběžné dráhy. Jak ale uvádí Bill Gray, tyto obavy nejsou na místě. Stupeň má hmotnost kolem 4 tun a narazí rychlostí 2,58 km/s, což nepředstavuje významné množství energie, které by dokázalo ovlivnit Měsíc s hmotností přes 73 trilionů tun. Do Měsíce běžně narážejí asteroidy, které jsou mnohem objemnější a rychlejší než druhý stupeň Falconu 9, a zatím k ovlivnění jeho oběžné dráhy nedošlo.

Stejně tak je nesmysl označovat Falcon 9 za jakýsi odpad, který dělá na Měsíci nepořádek. Lidská aktivita obecně zatím na lunárním povrchu zanechala zcela minimální stopy a nějaký horní stupeň je jen kapkou v moři. Naopak je spíš dobře, že se stupeň tímto způsobem uklidí a už nebude moct jakkoli ohrozit naše kosmické aktivity v okolí Země nebo Měsíce.

Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!