|
Měsíc – přirozený satelit Země, rotuje tzv. vázanou rotací (doba oběhu a rotace je shodná). Díky tomu stále vidíme přibližně jen přivrácenou polokouli Měsíce. Měsíc je prvním cizím tělesem, na kterém stanul člověk (Neil Armstrong, 1969, Apollo 11). Voda na Měsíci byla objevena v stinných částech kráterů a pod povrchem (Lunar Prospektor, 1998). Povrch Měsíce je pokryt regolitem (drobná drť s vysokým obsahem skla). Malé pevné jádro je obklopené plastickou vrstvou (v hloubce 1 000 km pod povrchem). Velké množství kráterů má rozměry od milimetrů po stovky kilometrů. Několik z nich je pojmenováno i po českých osobnostech (například kráter Anděl). Migrace tlumená – (angl. damped migration) nastává, pokud není ztráta planetezimál, způsobená jejich konečnou dynamickou životností, kompenzována přílivem nových planetezimál do oblasti v okolí planety. Planetezimální disk v okolí planety se tedy rozpadá a migrace planety se zastaví. NASA – National Aeronautics and Space Administration, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku, založen byl v roce 1958. Jde o instituci zodpovědnou za kosmický program USA a dlouhodobý civilní i vojenský výzkum vesmíru. K nejznámějším projektům patří mise Apollo, která v roce 1969 vyvrcholila přistáním člověka na Měsíci, mise Pioneer, Voyager, Mars Global Surveyor a dlouhá řada dalších. Apollo - americký program pilotovaných vesmírných letů probíhající v letech 1961 až 1972. Vyvrcholením bylo přistání člověka na Měsíci (Neil Armstrong, 21. 7. 1969). K cestě na Měsíc byla používána dosud největší nosná raketa Saturn V. Kosmonauté posledních misí využívali k pohybu po povrchu Měsíce speciální pohyblivé vozítko. |
Úkolem první sondy, LRO, je snímkovat povrch Měsíce s největším možným rozlišením, kterého lze nyní dosáhnout. Druhá, LCROSS, má analyzovat složení povrchu Měsíce, a to velmi svérázným způsobem: 9. října 2009 do Měsíce narazí. Vyvržený materiál bude jednak snímkován sondami a jednak pozorován vědci ze Země. Chtějí tak zjistit složení Měsíce. Hlavními úkoly mise jsou:
- pomoci určit možné lokality pro budoucí přistání raket s posádkami (LRO),
- zjistit, zda se na Měsíci nachází voda nebo jiné užitečné látky (LCROSS).
| Jedna dvě, sonda jde ... |
Je voda na Měsíci nebo není? A kde by tam bylo to nejlepší místo pro vybudování lunární základny? Tyto a další otázky mají již brzy zodpovědět dvě bezposádkové výpravy na Měsíc, které byly odstartovány 18. června 2009 v 21:32 UTC z mysu Canaveral na Floridě.
Tato mise je zaměřena na málo známé oblasti v okolí měsíčních pólů, doufajíc v potvrzení zpráv o velkých zásobách vodíku a možné zmrzlé vody. Led nebyl objeven
v rovníkových oblastech, které byly podrobně studovány v rámci pilotovaných letů, uskutečněných v minulém století.
Krátery, které jsou permanentně ukryté ve stínu a na které nedopadlo sluneční světlo po dobu jedné či dvou miliard let, mohou při teplotách kolem –200 °C obsahovat zásoby vodního ledu. Led může poskytovat nejen vodu, ale i kyslík pro kosmonauty a okysličovadlo potřebné jako součást pohonných hmot raketových motorů.
Obě sondy byly navedeny na dráhu k Měsíci pomocí urychlovacího stupně Centaur. Zatímco při jiných startech stupeň Centaur ukončí svoji práci při oddělení sond, v tomto případě se stane nástrojem vědeckého poznání Měsíce. Bude tím tělesem, které dopadne na měsíční povrch, do kráteru ukrytého ve věčném stínu. Materiál, vyvržený při impaktu bude studován jak přístroji na obou sondách, tak pozemními dalekohledy a pravděpodobně i pomocí dalekohledu HST. Astronomové budou pátrat po přítomnosti zmrzlé vody při
studiu vyvrženého materiálu, ozářeného slunečním světlem.
Sondy LRO a LCROSS tak budou pokračovat v podobných výzkumech jako dřívější sonda Lunar Prospector, která detekovala přítomnost vody na Měsíci. Ta byla také navedena
na sestupnou dráhu a narazila do povrchu Měsíce, aby bylo možné potvrdit přítomnost vody ve vyvrženém materiálu. Tento experiment se však nezdařil a voda detekována nebyla.
| LRO a LCROSS |
Sondy LRO a LCROSS odletěly společně v 21:32 UCT na palubě rakety Atlas V, oběžné dráhy Měsíce dosáhly podle očekávaní 23. června 2009 v 10:27 UCT.
 |
| Obr. 2: Vývoj dráhy Neptunu v planetezimálním disku o poloměru 200 AU s radiálním profilem plošné hustoty úměrným 1/r. Převzato z [3]. |
Sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter)
Sonda LRO, neboli Lunární Průzkumná Družice, zkoumá trvale zastíněné oblasti v nejhlubších měsíčních kráterech a pokusí se zjistit důsledky záření na Měsíci na lidské tělo. Sonda obíhá kolem Měsíce na nízké polární dráze ve výšce 50 km nad povrchem, vytváří trojrozměrné mapy na různých vlnových délkách s rozlišením jednoho metru a zjišťuje další informace o zhruba 100 oblastech, ve kterých by mohly v budoucnu přistát pilotované výpravy. K tomuto účelu je vybavena sedmi přístroji: DLRE, LAMP, LEND, LOLA, CRaTER, Mini-RF a LROC. Přístroje slouží ke studiu teploty, tvaru povrchu, radioaktivity a množství vodíku.
Například experiment DLRE má systematicky zmapovat globální teplotní stav Měsíce. Má vytvořit jak denní tak i noční teplotní mapu povrchu a zjistit stabilitu potenciálních zásob ledu v polárních oblastech. Vědci tak podrobněji zjistí detaily o povrchu Měsíce a budou moci snížit nebezpečí pro přistání budoucích posádek. Experiment DLRE by měl také nalézt měsíční rovery a šest přistávacích modulů, které tam zanechaly mise Apollo v 60. a 70. letech minulého století.
 |
 |
| Přístroje, které LRO nese. |
LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite)
Hlavním úkolem sondy LCROSS je zřítit se rychlostí téměř 9 000 km/h na měsíční povrch do některého z kráterů, které jsou trvale ponořeny do stínu. Tato srážka je naplánována na 11:30 UTC, 9. října letošního roku. Impakt způsobí vyvržení měsíční horniny do výšky téměř 10 km. Vyvrženou látkou prolétne sonda LRO zhruba 4 minuty po vlastním
impaktu a pokusí se zjistit přítomnost ledu. Přestože tato srážka bude ve skutečnosti dílem několika minut, může být z povrchu Země pozorovatelná pomocí dalekohledů již několik sekund po srážce. K nejvýraznějšímu efektu dojde mezi 30 až 100 sekundami po impaktu. K tomuto pozorování se chystají nejvýznamnější observatoře světa. Týmy astronomů poskytnou svá nejvýkonnější zařízení, a tak ze zkázy LCROSSu neunikne žádný detail. Na noc srážky je připravena řada sond i dalekohledů, jmenujme například sondu LRO, Hubbleův vesmírný dalekohled, Keckův dalekohled, dalekohled Gemini North
, dalekohled Subaru, observatoře Magdalena Ridge a Mount Wilson, k pozorování je ale
připravena i řada dalších špičkových přístrojů.
 |
| Předpokládaný průběh srážky LCROSSu s Měsícem. |
| Novinky |
| LRO |
|
| LCROSS |
|
| První snímky - LRO |
 |
 |
| První dva obrázky ze 7. července z LRO ukazují krátery blízko oblasti Mare Nubium tak, jak je zaznamenal přístroj LROC na palubě LRO. Detaily kráterů jsou patrné na obou snímcích: Starší krátery mají jemnější okraje, zatímco u mladších jsou viditelná zvrásnění. Každý z obrázků ukazuje oblast širokou cca 1 400 metrů a přitom jsou na nich k rozeznání detaily malé pouhé 3 metry. Spodní část obou obrázků ukazuje k severu Měsíce. |
 |
| Na fotografii vidíte umístění předchozích dvou snímků.Jde o oblast širokou 3 542 metrů a dlouhou 14 000 metrů. Naleznete ji na lunárních souřadnicích 34,4 stupňů jižně a 6 stupňů západně. |
 |
| Snímek z 30. července 2009, který zachycuje kráter o průměru 40 km v oblasti Lacus Mortis (Jezero smrti). |
| První snímky – LCROSS (23. června 2009) |
 |
| Jeden z prvních snímků z LCROSS pořízený při cestě k Měsíci s použitím kamery na viditelné světlo. |
 |
| Snímek z infračervené kamery. |
| Závěr |
Na závěr přidávám malou zajímavost. Na sondě LRO, kromě vědeckých zařízení, zamířil k Měsíci také malý mikročip v reakci na akci „pošli své jméno na Měsíc“. Je na něm uloženo téměř 1,6 milionů jmen zájemců, kteří chtěli své jméno takto proslavit. Jste mezi nimi i Vy? Kde se sonda LRO (nebo případně Vaše jméno) nachází právě teď naleznete online na adrese sondy.
Zdroje:
