Když Kryštof Kolumbus vyplul na západ, neměl nejmenší představu, co tam najde. Astronauté, kteří se za přibližně deset let vydají osidlovat Měsíc, na tom budou mnohem lépe. Podrobné mapy nové „pevniny“ jim připraví satelit americké kosmické agentury NASA pojmenovaný Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
Projekt nejprve prošel fází, které pracovníci kosmické agentury říkají Placatá družice (Flat Sat). Jde o velmi výstižné označení - veškeré aparatury a vědecké přístroje leží na velkém stole, jsou vzájemně propojeny a zkouší se, jestli mezi sebou komunikují opravdu tak, jak mají.
Hotový LRO se přesunul na kosmodrom koncem května. Závěrem jara pak odstartuje k Měsíci. Jako datum startu oznámila NASA 17. červen.
Mapovací expedice Kdyby na Měsíc vedla dálnice, cesta autem by tam trvala asi 130 dní. Raketa to zvládne mnohem rychleji: sonda Lunar Reconnaissance Orbiter tam poletí přibližně čtyři dny, podobně jako kdysi astronauté programu Apollo.
Na rozdíl od nich tam však zůstane. Nejméně rok bude ve výšce 50 kilometrů Lunu obíhat a podrobně mapovat povrch i to, co se nachází pod ním. Autoři projektu nevylučují, že sonda po skončení základního programu vydrží pracovat ještě dalších pět let. V takovém případě by měla například sloužit jako retranslační stanice pro spojení s jinými automaty zkoumajícími Měsíc.
Let LRO je součástí širšího programu nazvaného Lunar Precursor and Robotic Program, jde o soubor automatických misí získávajících poznatky pro přistání lidí.
„Rozhodně to nebude vědecká mise,“ zdůraznil již dříve před zástupci médií Jim Garvin, vedoucí vědeckého výzkumu v NASA. „Je to mapovací a měřicí výprava! Jde nám o to dozvědět se vše, co potřebujeme znát před tím, než se na Měsíc vrátí lidé.“
Plánování mise začalo roku 2004, krátce poté, co prezident Bush vyhlásil orientaci americké astronautiky na pilotované výpravy k Měsíci a Marsu. Luna má mimo jiné posloužit jako odrazový můstek k rudé planetě, vznikne na ní tedy trvale osídlená stanice, na níž se budou testovat technologie pro cesty ještě dál.
Rozuzlení příběhu měsíčního ledu Trvalá základna ovšem vyžaduje mnohem přesnější informace o podmínkách na povrchu, než jaké mohly získat několikadenní expedice programu Apollo. Jde tedy nejen o to, kolik surovin (například vody, hornin obsahujících kyslík nebo stavebního materiálu) je na Měsíci k dispozici pro dlouhodobý pobyt lidí.
Kromě toho je nutné přesně změřit úroveň radiace, jejíž zvýšená hladina by mohla mít nepříznivé biologické důsledky pro obyvatele trvalé základny. Poznatky z chystané mise také umožní vybrat místa příštích přistání automatů, pilotovaných výprav a nakonec i staveniště pro stálou základnu.
Otázka existence vody na Měsíci je obzvlášť citlivá. Možnost její přítomnosti v oblasti pólů poprvé naznačila sonda Clementine vypuštěná v lednu 1994. O čtyři roky později ji ještě podpořila data ze satelitu Lunar Prospector. Tehdy dokonce vědci odhadli zásoby na jednu až deset miliard tun.
Další měření však už tak optimisticky nevyzněla. Když řídicí středisko letu navedlo Lunar Prospector k volnému pádu do oblasti předpokládaného výskytu ledu, pozemské spektrografy zamířené na oblak zvířeného prachu žádnou vodu nezaznamenaly. Od Lunar Reconnaissance Orbiter se proto očekává, že do problému vnese mnohem více světla.
„Vědecký náklad na jeho palubě má na to, aby do historie měsíčního ledu dosadil nějaké rozuzlení,“ prohlásil před novináři Garvin. „Měl by odhalit přítomnost vody až do hloubky několika desítek centimetrů.“ Vzhledem k časové tísni a finančním omezením nechtěli američtí konstruktéři vyvíjet nové postupy, ale co nejvíce využít konvenční, relativně levné a rychle dostupné prostředky. Lunar Reconnaissance Orbiter proto navrhli a postavili podle úsporných zásad sond třídy Discovery. Do vesmíru jej vynese osvědčený a sériově vyráběný raketový nosič Atlas V. Náklady by proto neměly překročit 90 milionů dolarů.
Úsporné pojetí a zvolená raketa limitovaly celkovou hmotnost sondy, která by neměla překročit jednu tunu. Přibližně polovina z toho připadne na motor a pohonné hmoty určené k manévrování. Vzhledem k mapovacím cílům expedice totiž bude muset být navedení na oběžnou dráhu velmi přesné. Na palubě bude kromě vědecké aparatury také počítač pro předběžnou analýzu získaných dat a výkonný systém pro komunikaci se Zemí.
Nejdůležitější ale samozřejmě je vědecký náklad. Satelit ponese šest komplexů výzkumných přístrojů. Patří mezi ně například zařízení CRaTER, které se bude zabývat měřením radiace na povrchu Měsíce z hlediska jejího možného vlivu na zdravotní stav lidí. LROC je zase komplex kamer s objektivy různých ohniskových délek pro podrobné snímkování povrchu a vyhodnocování možných přistávacích míst. Očekává se získání asi 100 terabytů dat, na jejichž základě vzniknou fotografické mapy dosud nevídané přesnosti - budou na nich patrné i artefakty zanechané na Měsíci výpravami Apollo a zbytky bezpilotních sond.
Přesný laserový výškoměr poskytne data pro vypracování dokonalého trojrozměrného modelu povrchu Měsíce. Nebudou chybět ani přístroje pro hledání vody pod povrchem, zařízení pro průzkum trvale zastíněných oblastí a senzory vyhodnocující tepelnou bilanci povrchu. Vodu bude hledat také radarové zařízení MiniRF.
Dvojitý úder Doplňkovou částí programu je malý satelit nazvaný LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite). Jde o malou subdružici, která bude doplňkovým nákladem hlavního nosiče. Cílem tohoto experimentu není nic menšího než konečný verdikt nad hypotézou o přítomnosti vodního ledu v polárních oblastech Měsíce.
Mise LCROSS spočívá v dvojitém nárazu na lunární povrch a následném zkoumání materiálu, který bude takto vymrštěn do prostoru. První explozi způsobí poslední stupeň nosné rakety, který bude naveden na severní nebo jižní pól Měsíce, do některého z kráterů, které by mohly obsahovat vodu. Subsatelit LCROSS jej bude následovat v takové vzdálenosti, aby asi deset minut prolétal oblakem prachu zdviženého nárazem. Bude jej přitom analyzovat a zjištěné hodnoty okamžitě odesílat na Zemi. Sám pak udeří do Měsíce o kus dál.
Dvě exploze budou dost silné na to, aby je mohli pozorovat i amatérští astronomové s nepříliš výkonnými teleskopy. Především však umožní spektrometrické měření, které snad definitivně prozradí, jak je to s vodou na Měsíci. Není asi třeba příliš zdůrazňovat, že výsledek této mise může mít na další vývoj lunárního programu nemalý vliv.
Po LRO nejspíš bude následovat ještě jedna těžká družice na oběžné dráze, pak přijdou na řadu přistávací moduly či pohyblivé rovery a nakonec i lidé. Konkrétní termín první pilotované výpravy zatím stanoven není, již nyní se ale ví, že do roku 2020 Američané na lunární program vydají asi 65 miliard dolarů.
Nejsou sami. Bezpilotní sondy k Měsíci už vyslali Japonci (Selene 1), Číňané (Chang’e 1) a Indové (Chandrayaan). Později by chtěli své průzkumníky vyslat také Rusové, Němci a Britové. Úmysl vysadit na Luně lidi někdy okolo roku 2025 zveřejnila Evropská kosmická agentura, Čína a Rusko.
Možná že je tedy před námi druhé kolo závodů o Měsíc, přičemž složení závodního pole bude zřejmě mnohem pestřejší, než tomu bylo v 60. letech minulého století.
***
Sonda bude nejméně rok obíhat Lunu ve výšce 50 kilometrů a podrobně mapovat povrch i to, co se nachází pod ním
Přechodné bydliště: Měsíc
Základna pro dlouhodobý pobyt vědců a dalších odborníků na Měsíci je zatím vize pro dvě tři desetiletí. Už nyní ale speciální mise prozkoumá podmínky pro život na našem souputníkovi.
Pokud půjde vše podle plánu, odstartuje 17. června americká raketa se sondou Lunar Reconnaissance Orbiter, vybavenou řadou vědeckých přístrojů.
Satelit ponese přístroje pro měření radiace, hledání vody pod povrchem, snímkování a vyhodnocování možných přistávacích míst
Laserový výškoměr poskytne data pro vypracování trojrozměrného modelu povrchu
Doplňkovou částí programu je malý satelit LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite), jehož mise spočívá v dvojitém nárazu na lunární povrch a následném zkoumání materiálu, který bude takto vymrštěn do prostoru
Lunar Reconnaissance Orbiter raketový nosič: Atlas V 401 doba základní mise: jeden rok možnost prodloužení: pět let celková hmotnost: 1000 kg hmotnost nákladu: 100 kg zásoba pohonných látek: 700 kg zdroj energie: solární panely a Li-on články oběžná dráha kolem Měsíce: polární kruhová ve výšce 50 km
Sonda Lunar Reconnaissance Orbiter bude nejméně rok kroužit okolo Měsíce
