Pokud pochopíme děje na Venuši, lépe porozumíme i tomu, co se odehrává na Zemi, vysvětluje smysl kosmické mise Akatsuki jeden z vědců tohoto projektu japonské kosmické agentury JAXA Takeši Imamura. „Můžeme například nalézt příčiny toho, proč si Země udržela své oceány, zatímco Venuše nikoliv.“
Akatsuki je další z řady meziplanetárních misí kosmické agentury JAXA. Tou první byla sonda Nozomi, která se roku 1998 vydala na neúspěšnou výpravu k Marsu. Zatím nejisté jsou i výsledky sondy MusesC (Hayabusa) k asteroidu Itokava, protože v klíčových momentech mise bylo s automatem ztraceno spojení. Ale chybami se člověk učí - a Japonci jsou známí svou vytrvalostí. Vědci z JAXA pevně věří, že současná mise k Venuši už jim přinese stoprocentní úspěch. Navíc se při ní rozhodli vyzkoušet i zatím nepříliš obvyklý druh kosmického pohonu: sluneční plachtu. Počasí v pekle Projekt japonské sondy k Venuši byl původně známý pod označením Planet-C nebo také Venus Climate Orbiter. Právě druhý název přesně vystihuje, oč jde: kosmický automat, který byl později poeticky přejmenován na Akatsuki (Úsvit), se bude zabývat především atmosférou jitřní planety. Ta totiž zatím představuje pro vědce velkou záhadu - a možná právě v jejím složení a vlastnostech se ukrývá odpověď na otázku, proč planeta, která je v mnoha ohledech rodnou sestrou naší Země, má na svém povrchu tak odlišné podmínky.
Prostředí na Venuši je opravdu drsné a v mnoha ohledech naplňuje představu pekla. Teploty zde dosahují 460 stupňů Celsia, tlak představuje téměř stonásobek atmosférického tlaku na povrchu Země, voda tu neexistuje, oblaka kysličníku uhličitého a sloučenin síry se pohybují rychlostí až 360 kilometrů za hodinu a žhavou scenerii ozařují blesky elektrických výbojů. Mnohé z těchto jevů si zatím vědci neumějí vysvětlit.
Víc se možná dovědí, až v prosinci sonda doletí k Venuši. Má tam být navedena na eliptickou oběžnou dráhu, přičemž v nejnižším bodě se k povrchu přiblíží na 300 kilometrů. Mise sondy Akatsuki má trvat dva roky a jejím hlavním vědeckým nákladem je pět kamer, které budou detailně snímat atmosféru v různých pásmech spektra. Vědci projektu přitom budou úzce spolupracovat s Evropskou kosmickou agenturou, která právě má u Venuše svůj automat Venus Express.
„Akatsuki a Venus Expres jsou jako sestry a vzájemná spolupráce nám umožní výsledky obou misí znásobit,“ uvedl Takeši Imamura. Záhady jitřní planety „Jednou z nejasností je přítomnost blesků v mracích Venuše. Na Zemi vznikají elektrické výboje v atmosféře díky přítomnosti vodních kapek a ledových krystalků v mracích,“ říká David Grinspoon, astrobiolog z Muzea přírody a věd v Denveru. „Na Venuši ale oblaka tvoří kyselina sírová a k výbojům by v nich docházet nemělo. Buď tam tedy je ještě něco, o čem nevíme, nebo jsou naše poznatky o vzniku blesků neúplné.“
Jedna z kamer proto bude citlivá právě na světlo elektrických výbojů v mracích Venuše.
Stejně tak by detailnější znalost atmosférických jevů měla prozradit, jak je tomu s Venušinými sopkami. Přímý důkaz existence aktivních vulkánů se zatím nepodařilo najít, protože pohled skrz hustou oblačnou vrstvu v oblasti viditelného světla není z oběžné dráhy možný. Přibývá však důkazů nepřímých. Zatím poslední z nich je pravděpodobně objev rozsáhlých horkých skvrn učiněný nedávno infračerveným detektorem Viritis evropské sondy Venus Express. Citlivou kameru pro snímání planety v infračerveném světle samozřejmě nese i Akatsuki.
O tom, že se na Venuši stále něco děje, svědčí i tajemná událost z roku 2007. Tehdy astronomové zaznamenali, že se na dvou třetinách její jižní polokoule zjasnil povrch oblačné vrstvy a teprve po několika dnech se tento závoj zase rozplynul. Někteří vědci soudí, že by to mohlo souviset právě s intenzivní sopečnou činností.
„Třeba se do atmosféry náhle dostalo velké množství kysličníku siřičitého, ale jistí si tím nejsme,“ vysvětluje David Grinspoon. Přitom právě přítomnost vysokého množství tohoto plynu je možná důkazem existence aktivních vulkánů. Pokud by totiž nebyl doplňován, vymizel by z atmosféry během 10 až 30 milionů let.
Nejvíc ale vědce zajímá, proč se podmínky na povrchu tak liší od Země. Senzory Akatsuki se proto zaměří i na podivné pásy v horních vrstvách Venušiných mraků, které vykazují mimořádně silnou absorbci v oblasti modrého a ultrafialového pásma spektra. Podle některých názorů mají právě tyto pásy souvislost s vysokými teplotami na povrchu. Kosmická regata Sondu Akatsuki do vesmíru vynesla z japonského kosmodromu Tanegašima osvědčená raketa H-IIA. Kromě ní ale byla pod aerodynamickým krytem na vrcholu rakety ještě jedna sonda - zařízení zvané Ikaros. A i když toto jméno nikoliv náhodou připomíná hrdinu antických mýtů, který na umělých křídlech letěl ke Slunci, současně jde také o zkratku: Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun. Tedy meziplanetární drak urychlovaný slunečním zářením. Podoba s dětským drakem je případná, u nás ale jsou stroje tohoto typu známé spíš jako solární plachetnice. Jde o perspektivní pohon, který by umožnil meziplanetární lety i bez potřeby paliva.
„Jednoho dne budeme mít lodi s plachtami přizpůsobenými pro nebeský vítr, jež budou plout po nebi a budou obsazeny výzkumníky, kteří nebudou mít strach z nesmírnosti prostoru, “ napsal Johannes Kepler už v 17. století. Nešlo o plané fantazírování - geniální hvězdář si povšiml, že chvosty komet se stáčejí vždy od Slunce. Vývoj mu dal za pravdu: světlo a proud elektricky nabitých částic, které neustále tryskají ze Slunce, opravdu lze využít pro pohon. Stačí jim nastavit plochu z vhodného materiálu a jejím natáčením měnit rychlost i směr letu.
Nicméně síly, které při tom působí, jsou jiné - v tomto případě jde především o tlak elektromagnetického záření. Proto jsou i některé manévry kosmické plachetnice odlišné, než je tomu na vodě. Například pro let „proti větru“ (tedy ke Slunci) nebude taková loď křižovat, ale natočí plachty tak, aby tlak působil její zpomalení na oběžné dráze kolem Slunce. Tak se sníží oběžná rychlost a loď začne klesat k naší hvězdě. To by připadalo v úvahu právě při letech k Venuši a dalším cílům uvnitř oběžné dráhy Země.
Tenhle Ikaros se nezřítí S kosmickými plachetnicemi zatím proběhlo jen několik málo pokusů v blízkosti Země, z nichž nejambicióznější projekt Cosmos-1 soukromé organizace Planetary Society roku 2005 skončil neúspěchem. Stejně dopadly i snahy zorganizovat závody slunečních plachetnic na trasách k Měsíci a Marsu. Kosmickou plachtu vyvíjí také americká kosmická agentura NASA, aniž by znala termín praktického uplatnění. JAXA ale překvapila: rovnou vypustila jachtu, která poletí mezi planetami. Její čtvercová plachta bude mít po rozvinutí úhlopříčku 20 metrů.
Cílem je Venuše, především ale jde o získání zkušeností pro stavbu další takové sondy, tentokrát s plachtou o průměru 50 metrů. Za letu bude stroj stabilizován rotací kolem vlastní osy rychlostí 20 otáček za minutu. Fólie tenčí než lidský vlas je současně pokryta vrstvou fotovoltaických článků, které jsou schopné získat dost energie pro iontový motor sondy.
Jde tedy vlastně o hybridní pohon, který kombinuje sluneční plachtu s elektrickým reaktivním pohonem. Celý experimentální stroj Ikaros přišel agenturu JAXA na 16 milionů dolarů, japonští vědci ale věří, že je to dobrá investice. Hybridní pohon nejenže nepotřebuje palivo, což představuje značnou úsporu hmotnosti i nákladů, ale vyvíjí tah po celou dobu mise, zatímco doba chodu současných chemických motorů je velmi omezená. Mnozí odborníci proto soudí, že budoucnost meziplanetární dopravy na velké vzdálenosti je právě tady.
„Tenhle Ikaros se nezřítí,“ dodávají vědci z NASA v narážce na neblahý osud antického hrdiny.
***
ZA TAJEMSTVÍM JITŘNÍ HVĚZDY
Japonský kosmický automat, pojmenovaný Akatsuki (Úsvit), má za úkol prozkoumat především atmosféru Venuše. Sonda by měla nad planetou kroužit ve výšce okolo 300 km po dobu dvou let.
Kromě automatu Akatsuki vynese raketa do kosmu také sondu Ikaros - sluneční plachetnici poháněnou proudem elektricky nabitých částic, které neustále tryskají ze Slunce. Čtvercová plachta má po rozvinutí úhlopříčku 20 metrů a strany 14 metrů dlouhé. Jde o perspektivní pohon, který by umožnil meziplanetární lety i bez potřeby paliva.
1/ pro sledování blesků 2/ dlouhovlnnového infračerveného spektra 3/ ultrafialového spektra 4/ pro vlnové délky okolo jednoho mikrometru 5/ pro vlnové délky okolo dvou mikrometrů
Atmosféru Venuše bude sledovat pět kamer
Mise se sluncem v plachtách
O autorovi| LUDVÍK REITER, Autor je spolupracovník redakce
