Konec roku 2020 byl v kosmonautice ve znamení tří významných událostí, které spojuje získání vzorků materiálu ze tří různých vesmírných těles.
1. Sonda OSIRIS-REx u Bennu
Planetka (101955) Bennu, ke které zamířila americká sonda OSIRIS-REx z kosmodromu na Cape Canaveralu 8. září 2016, je zajímavá nejen z vědeckého hlediska pro pochopení jevů, které formovaly Sluneční soustavu, ale i proto, že u ní existuje sice nepatrná, ale přesto nenulová možnost, že by se v dalších staletích mohla srazit se Zemí. Ale abychom se zbytečně nestrašili, simulace pro následující průlety Bennu kolem Země do roku 2200 ukazují osm průletů, které by teoreticky mohly skončit srážkou – ale ani v jednom z nich není pravděpodobnost srážky větší než sedm setin procenta.A Bennu má pro plánované záměry vědců i správnou velikost. Kámen o průměru necelých 500 metrů se kolem své osy otáčí relativně nízkou rychlostí jedné otáčky za 4 hodiny a 20 minut. Tím pádem je snazší na povrchu přistát a provést odběr. A s ohledem na pomalejší rotaci asteroidu vědci předpokládali, že na povrchu bude dostatek volného regolitu – což se při odběru opravdu potvrdilo.
Po dvouleté přeletové fázi se v říjnu roku 2018 dostala sonda do blízkosti planetky a začala snižovat vzájemnou rychlost až na konečných 4 cm za sekundu. Následně se OSIRIS-REx usadila na dráze obíhající Bennu ve výšce 19 km nad povrchem. Finální odběr vzorků proběhl po přesně naplánovaném přiblížení a doteku, kdy odběrná hlava sondy byla v kontaktu s povrchem asi 5 sekund, v úterý 20. října 2020. Dnes již je jisté, že se sondě podařilo odebrat více než plánované minimum 60 gramů materiálu. Ten je nyní bezpečně uschován ve speciálním návratovém pouzdře, které by mělo k Zemi dorazit 24. září roku 2023.Sonda OSIRIS-REx nám už teď přinesla mimořádné vědecké objevy při svém dlouhém sledování asteroidu. A vědci doufají, že ze vzorků, které veze domů, vyčtou velké množství dalších informací o vzniku a formování Sluneční soustavy.
Na fotografii můžete najít americkou sondu OSIRIS-REx nad planetkou Bennu. Dole je odběrná hlava, vpravo návratové pouzdro.
2. Japonský sokol se vrátil již podruhé
Nevelká japonská sonda Hayabusa (v překladu Sokol stěhovavý) se poprvé zapsala do historie výzkumu kosmu již v roce 2010, kdy její návratové pouzdro dopravilo na Zemi přibližně 1500 mikroskopických kamenných zrnek, zachycených při těsném průletu nad planetkou Itokawa.
Sonda Hayabusa-2 odstartovala 3. prosince 2014 z japonského kosmodromu Tanegašima a vydala se vstříc vesmírnému setkání s blízkozemní planetkou o průměru zhruba 880 metrů (162173) Ryugu. Do její těsné blízkosti se dostala v červnu 2018, a od 22. září 2018 vysadila sonda na povrch postupně tři průzkumná vozítka (vysazení čtvrtého se nezdařilo), která prozkoumala místa vhodná k odběru povrchového materiálu. První odběr se uskutečnil v únoru 2019 a proběhl při letmém dotyku odběrné hlavice sondy s povrchem Ryugu nasátím materiálu zvířeného vystřeleným tantalovým projektilem o hmotnosti 5 gramů s rychlostí 300 metrů za sekundu. Druhý odběr proběhl podobně v červenci 2019, avšak k vyvržení podpovrchového materiálu byl použit větší dvoukilogramový měděný impaktor. Po dokončení dvou odběrů (původně plánovaný třetí se nakonec neuskutečnil) se sonda vydala v prosinci 2019 na zpáteční cestu domů. Krátce před maximálním přiblížením k naší planetě bylo v neděli 6. prosince 2020 uvolněno malé návratové pouzdro se vzorky, které následně úspěšně přistálo v australském vnitrozemí. Japonští vědci předpokládají, že jim sonda přivezla nejméně 100 mg materiálu z planetky Ryugu (do uzávěrky tohoto článku nebylo přesné množství zatím zveřejněno – pozn. autora). Vlastní sonda Hajabusa-2 ale jen kolem Země prolétla a zamířila ke svému dalšímu cíli, kterým bude planetka 1998KY26 v tzv. Apollonově skupině potenciálně nebezpečných blízkozemních planetek, kam dorazí v roce 2031.
Sonda Hayabusa-2 těsně před odběrem povrchových vzorků z planetky Ryugu. Vlevo vzadu je jedno z průzkumných vozítek.
3. Vánoční dárek od Čínské bohyně Měsíce
Po dlouhých 44 letech se na Zemi znovu dostaly vzorky měsíčního materiálu. Naposledy materiál z věčného průvodce naší Země přivezlo v roce 1976 návratové pouzdro sovětské sondy Luna 24.Ambiciózní plán čínského výzkumu Měsíce teď přinesl další velký úspěch. Jejich sonda Čchang-e 5 (pojmenovaná podle čínské mytologické bohyni Měsíce) odstartovala 23. listopadu loňského roku a po 112hodinovém letu úspěšně přistála jedna část sondy s odběrovým mechanismem v oblasti pojmenované Oceán bouří na přivrácené straně Měsíce, zatímco další část zůstala na oběžné dráze Měsíce. Po několikahodinovém postupném odběru povrchových i podpovrchových vzorků měsíčního materiálu se vzletový modul vydal zpátky na oběžnou dráhu Měsíce, kde se 5. prosince 2020 automaticky spojil s orbitálním modulem sondy Čchang-e 5. Následně bylo pouzdro se vzorky přesunuto do návratového modulu, který po sérii korekčních manévrů a úprav své dráhy úspěšně přistál ve středu 16. prosince 2020 v předem určené oblasti Číny. Čínští vědci tak dostali hezký vánoční dárek v podobě 1731 gramů materiálu z geologicky poměrně mladé lokality, staré „jen“ necelých 1,2 miliardy let (oproti misím Apollo, které přivezly většinou materiál vytvořený zhruba před 3,1 – 4,4 miliardami let).
Čínská sonda Čchang-e 5 na měsíčním povrchu. Vlevo manipulační rameno s pouzdrem na vzorek, horní část landeru je vzletový stupeň.
Foto: NASA, JAXA, CNSA