| |||
|
Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. | |||
|
Kam míří Elon?
Rudolf Mentzl
Jméno Elon Musk mají astronomové spojeno především se dvěma aktivitami. S neuvěřitelným odhodláním pokořit MarsMars – rudá planeta se dvěma malými měsíci, Phobosem a Deimosem, je v pořadí čtvrtým tělesem sluneční soustavy. Povrch planety je pokryt načervenalým pískem a prachem. Barva je způsobena vysokým obsahem železa. Načervenalá barva celé planety jí dala jméno (Mars je bůh válek). Na povrchu se nacházejí obrovské sopky, z nichž ta největší, Olympus Mons, je 24 km vysoká a její základna je 550 km široká. Na vrcholu je kráter o průměru 72 km. Pro Mars jsou charakteristické systémy kaňonů vzniklé pohybem kůry. Snímky ze sond ukazují místa, kudy dříve tekla voda. Zdá se, že Mars byl dříve vlhčí a teplejší, než je dnes. Rozpětí teplot, které na Marsu panují (zima ne větší než v Antarktidě) by bylo snesitelné pro některé primitivní formy života žijící na Zemi. Jejich existence se však dosud nepotvrdila. a datově propojit celou zeměkouli prostřednictvím sítě satelitů StarlinkStarlink – projekt firmy SpaceX. Soubor dvanácti tisíc komunikačních družic, které mají zajistit globální rychlou počítačovou síť.. Vzhledem k neobyčejnému rozsahu Muskových zájmů, které sahají od elektromobilů, přes platební systémy až po dobývání vesmíru, málokdo se zastaví nad tím, jak velká propast je mezi technologiemi letů na Mars a globální datovou sítí. Právě na to Musk spoléhá a nerušeně se chystá završit svůj životní sen. Podobnou cestou, jakou jsme ve spojení s Elonem Muskem využili v AB 44/2016 ukážeme, že oba projekty mají společného jmenovatele.
Logo projektu Starlink.
|
Iontový motor – reaktivní motor, ve kterém se urychlují ionty elektrickým polem na vysoké rychlosti. Iontový motor má malou spotřebu vylétávající látky, poskytuje malý tah po velmi dlouhou dobu. Hodí se tedy pro dlouhodobé lety. Starlink – projekt firmy SpaceX. Soubor dvanácti tisíc komunikačních družic, které mají zajistit globální rychlou počítačovou síť. SpaceX – Space Exploration Technologies Corporation, soukromá technologická společnost působící v aerokosmickém průmyslu. Byla založena Elonem Muskem v roce 2002, z peněz za prodej jeho podílu v systému PayPal. V současné době provozuje rakety Falcon 9 a Falcon Heavy. Raketa Falcon 9 se v dubnu 2020 stala raketou s nejvyšším počtem startů v aktivní službě (84 startů). Na tomto postu vystřídala raketu Atlas V (83 startů). SpaceX také provozovala kosmickou loď Dragon, která v rámci první fáze programu CRS (Commercial Resupply Services (CRS) dovážela zásoby k ISS. Celkem došlo k 20 misím, ze kterých 19 bylo úspěšných. Vylepšená verze této lodi Dragon 2 bude dopravovat nejen zásoby (druhá fáze programu CRS), ale i astronauty na ISS v rámci programu Commercial Crew Program. K prvnímu letu s lidskou posádkou by mělo dojít 27. května 2020. V rámci programu Artemis, bude zásobovací loď Dragon XL dopravovat zásoby k lunární stanici Gateway. V současné době SpaceX pracuje na svém ambiciózním projektu s názvem Starship, který, pokud bude úspěšný, se stane prvním zcela znovu použitelným raketovým nosičem, jehož upravený první stupeň (také pojmenovaný Starship) v rámci programu Human Landing System bude pravděpodobným přistávacím modulem pro program Artemis. |
Starlink
Projekt Starlink firmy SpaceXSpaceX – Space Exploration Technologies Corporation, soukromá technologická společnost působící v aerokosmickém průmyslu. Byla založena Elonem Muskem v roce 2002, z peněz za prodej jeho podílu v systému PayPal. V současné době provozuje rakety Falcon 9 a Falcon Heavy. Raketa Falcon 9 se v dubnu 2020 stala raketou s nejvyšším počtem startů v aktivní službě (84 startů). Na tomto postu vystřídala raketu Atlas V (83 startů). SpaceX také provozovala kosmickou loď Dragon, která v rámci první fáze programu CRS (Commercial Resupply Services (CRS) dovážela zásoby k ISS. Celkem došlo k 20 misím, ze kterých 19 bylo úspěšných. Vylepšená verze této lodi Dragon 2 bude dopravovat nejen zásoby (druhá fáze programu CRS), ale i astronauty na ISS v rámci programu Commercial Crew Program. K prvnímu letu s lidskou posádkou by mělo dojít 27. května 2020. V rámci programu Artemis, bude zásobovací loď Dragon XL dopravovat zásoby k lunární stanici Gateway. V současné době SpaceX pracuje na svém ambiciózním projektu s názvem Starship, který, pokud bude úspěšný, se stane prvním zcela znovu použitelným raketovým nosičem, jehož upravený první stupeň (také pojmenovaný Starship) v rámci programu Human Landing System bude pravděpodobným přistávacím modulem pro program Artemis. vstoupil do povědomí veřejnosti počátkem letošního roku. I přes informační konkurenci vyvolanou událostmi spojenými s pandemií, málokdo unikl zmatkům okolo záhadných těles na obloze. Stačilo několik jasných nocí, brzké stmívání, hlavy vyvrácené k nebi, a hvězdárny se rázem ocitly pod atakem dotazů. Nebylo divu. Za hvězdnaté noci táhly oblohou desítky hvězdiček jakoby navlečených na neviditelné šňůrce. Někdo mluvil o hvězdném vláčku. Vysvětlení jevu bylo jednoduché. Překvapení pozorovatelé se právě stali svědky vypuštění další šedesátky Muskových komunikačních satelitů.
Vláček satelitů na noční obloze. Zdroj: Mashable.
Přes veškeré kontroverze, které tento počin přinesl, se obdivovatelé i odpůrci shodují na tom, že jde o úžasnou technologii. Není v ní sice nic objevného, ale samotné dotažení známých principů k dokonalosti zasluhuje slova uznání. Konstrukce a tvar družic respektují zásady stohovatelnosti, a tak se jich do nosné rakety vejde rovných šedesát. To ovšem představuje takovou hmotnost, že je raketa dokáže dopravit pouze na nízkou oběžnou dráhuLEO – Low Earth Orbit, nízká oběžná dráha, na které krouží družice kolem Země ve výšce od cca 200 km do 2 000 km. Oběžná doba je od 84 do 127 minut. V této výšce již není takový odpor vzduchu, aby způsobil rychlý pokles výšky.. Nevadí. Družice mají další eso v rukávu. Iontové motoryIontový motor – reaktivní motor, ve kterém se urychlují ionty elektrickým polem na vysoké rychlosti. Iontový motor má malou spotřebu vylétávající látky, poskytuje malý tah po velmi dlouhou dobu. Hodí se tedy pro dlouhodobé lety., teprve nedávno prošedší sporadickými testy ve vesmírném prostoru, jsou tu nasazeny do ostrého komerčního provozu. Napájeny solární baterií pomalu dostanou družici na vyšší orbitu, kde teprve satelity začnou sloužit svému účelu.
Obava ze světelného znečištění oblohy přiměla konstruktéry navrhnout družice tak, aby jejich povrch odrážel co nejméně světla. Lesklé solární baterie pak natáčí hranou k Zemi, aby svými odlesky nerušily. Není tedy divu, že fascinující světelný úkaz byl na obloze viditelný jen několik prvních dní po startu. Zvětšující se vzdálenost a natočení solárních baterií se postaraly o to, aby světýlka na obloze pomalu pohasínala a nakonec divákům zmizela z očí docela. Během týdne událost upadla v zapomnění, ale do měsíce tu byl další start a s ním další podívaná. Starty stále probíhají, Musk potřebuje vypustit družic alespoň 12 tisíc. Při takové vesmírné podívané si nikdo nevšiml, že družic v jedné várce není šedesát, nýbrž sedmdesát. Pokud to snad někdo zaznamenal, nebylo mu popřáno sluchu a zadostiučinění se dočkal až po následující eskapádě událostí.
Hvězdy zvolna pohasínají
Muskova tisková prohlášení dobře kvalitativně vysvětlovala pozorované jevy a byla konzistentní. Vyvolávala sice různé emoce (ze strany hvězdářů především negativní, protože družice ruší jejich citlivá pozorování), ale v žádném případě podezření. Ta se objevila teprve nedávno, při podání daňového přiznání firmy SpaceX. Všechny položky a uvedené částky předložené firmou byly ve vzorném účetním pořádku. Ani po anonymním upozornění na neshody v cenách solárních panelů nebyly objeveny žádné peněžní úniky. Hloubková kontrola samozřejmě porovnávala i ceny u dodavatele, seděly na cent přesně. Teprve díky pečlivosti jedné z úřednic se na poslední chvíli přišlo na podvod.
Právnicky vzato, ke skutečnému podvodu nedošlo, protože to, co u ceny článků nesedělo, bylo znaménko, a firma spíše při odečítání z daní tratila. Musk jakoby nakoupil za zápornou cenu. Proto byla chyba tak dlouho opomíjena, zde ji nikdo nehledal. Po opravě znaménka na kladné se však spustila (do té doby pečlivě vybalancovaná) lavina neshod a celý účetní systém se zhroutil. To už byl vážný důvod k inspekci.
Rozložený solární panel Zdroj: SpaceX.
Prohlídce neušla ani právě naložená nosná raketa. K nemalému překvapení se ukázalo, že družice nejsou vybaveny žádnými solárními články. Díky tomu se jich do rakety vejde o deset víc. Napájení družic bylo řešeno malými radioizotopovými zdrojiRTG – radioizotopový termoelektrický generátor, zdroj energie využívaný pro mise sond do nejvzdálenějších částí Sluneční soustavy, kde jsou klasické solární panely neúčinné. Základem RTG generátoru je kapsle z radioaktivního materiálu, zpravidla plutonia. Při rozpadu se uvolňuje velké množství tepla, které se v termočláncích konvertuje na elektřinu. Odpadní teplo je vyzařováno do okolního prostoru. RTG články mohou dodávat energii přístrojům několik desítek let. naplněnými vyhořelým jaderným palivem z atomových elektráren třetího světa. Za úplatu (rovnou ceně solární baterie) zbavovala firma rozvojové země problematického radioaktivního odpadu.
S radioaktivním odpadem na oběžné dráze nejsou žádné žerty, bylo jasné, že skandál zlomí firmě vaz. Nejen, že se tak nestalo, ale mluvčí firmy dokázal situaci obrátit a navíc ještě získat body u astronomů pomalu přivykajících na fotografie oblohy znehodnocené rušivými odrazy družic. Musel však zpřístupnit firemní materiály a zveřejnit celý podnikatelský záměr.
Nejen, že družice nebyly vybaveny solární baterií, ale neměly ani onen proklamovaný antireflexní nátěr. Úspory sice ne velké, ale při zamýšleném počtu družic nezanedbatelné. Přesto desetitisíce očitých svědků pozorovaly, jak družice pohasínají. Nebylo to však důmyslným systémem pro polohování baterií. Družice pohasínají přirozeným mechanizmem, jak se vzdalují od Země. Přítomný čas průběhový je zde zcela na místě. Proces vzdalování nikdy neskončil, družice nikdy na vyšší orbitě nezakotvily. Letí stále dál a dál. A kam? Za Elonovým snem, na Mars.
Elon Musk vysvětluje účel družic Foto: GeekWire .
Monstrum na Deimosu
Hvězdáři mohou být spokojeni, jejich teleskopy budou nadále nahlížet do hlubin vesmíru, aniž by byly rušeny nepříjemnými odlesky. Slibovaná informační síť však nepřijde zkrátka. Ke slovu se dostal, jako již tolikrát, Muskův obchodní duch. Při výrobě družic upustil od drahého testování a spolehl se až na zkoušku ohněm v provozu. Malé procento družic neschopných doletět na Mars tu zůstane a postará se o rychlý internet. Dle Muskových slov proklamované datové toky hravě zvládnou.
Otazník dlouho visel nad účelem družic. Nebylo zřejmé, jaký úkol by mohly u Marsu zastávat. Je jasné, že iontové motory se slabým výkonem nedovolí družicím bezpečně na planetě přistát. Její gravitace je sice třikrát slabší, než ta pozemská, přesto na její překonání motory stačit nemohou. Stačí však k přistání na měsíčku Deimos disponujícím jen velmi slabou přitažlivou silou. Zde se pak (již tak předimenzované) palubní počítače propojí do robustní počítačové sítě napěchované vědeckými a technickými informacemi. Předpokládá se, že evoluční algoritmy tu během několika příštích let vytvoří umělou inteligenci se schopnostmi daleko převyšujícími naše současné možnosti.
Elon Musk touží (dle svých vlastních slov) dožít své dny na Marsu. Až se tam jednoho dne vypraví s flotilou raket nesoucích materiální zásoby, bude ho tam již čekat solidní vědecká základna, která mu poradí, jak s nimi optimálně naložit. Dnes má Musk v kapse povolení pro vypuštění dvanácti tisíc satelitů. To samo o sobě představuje úctyhodnou výpočetní kapacitu. Známý vizionář však mluví o potřebě mnoha desítek tisíc družic. Pokud se všechny tyto počítače jednoho dne na Deimosu vzájemně propojí, komplexnost systému řádově překročí komplexnost lidského mozku. Připočítáme-li k tomu vysokou taktovací frekvenci procesorů a odezvy nesrovnatelně rychlejší, než poskytují živé neurony, je jasné, že lidstvu vyrůstá na Marsu konkurence. Bude-li k nám přátelská či nikoli, si dnes netroufá předpovědět nikdo.
Hvězdný vláček projektu Starlink prolétá nad nic netušícím Měsícem.
Odkazy
