Evropská vesmírná agentura (ESA) se chystá k odvážnému kroku – vyslat do vesmíru satelit s vědomím, že jeho životnost bude extrémně krátká. Tento unikátní projekt s názvem DRACO (Destructive Reentry Assessment Container Object) má za cíl přinést zásadní poznatky o tom, co se děje se satelity během jejich posledních okamžiků při průletu zemskou atmosférou.
Možná se ptáte, proč by někdo záměrně ničil drahé vesmírné zařízení. Odpověď je prostá – pro získání cenných informací pro ochranu okolí naší Země. S rostoucím počtem satelitů na oběžné dráze se vesmírný odpad stává čím dál větším problémem. ESA si dala ambiciózní cíl: do roku 2030 zastavit další vytváření vesmírného odpadu.
Takto si ESA představuje průchod satelitu DRACO atmosférou. Foto: Se souhlasem ESA
Projekt DRACO je klíčovým krokem k dosažení tohoto cíle. Díky datům získaným z této mise budou inženýři schopni navrhovat satelity tak, aby se při návratu do atmosféry zcela rozpadly a neohrožovaly tak další vesmírné mise či lidské životy a přírodu na povrchu.
Epický konec satelitu bude detailně zaznamenán
Satelit DRACO, jehož start je plánován na rok 2027, bude vybaven 200 senzory a 4 kamerami. Ty budou zaznamenávat každý detail jeho zániku v zemské atmosféře. Satelit o velikosti pračky a hmotnosti 200 kg bude obsahovat speciální nedestruktivní kapsli o průměru 40 cm, která uchová všechna důležitá data. Půjde o jakousi černou skříňku.
Tato kapsle přežije celý proces vstupu do atmosféry a bude schopna uložit a přenést cenná data, než dopadne do oceánu. Během přibližně 20 minut sestupu na padáku bude kapsle odesílat data přes geostacionární satelit. Dopadem do oceánu mise končí.
Unikátní data z první ruky
„I když je obtížné získat data ze satelitu během jeho destrukce, je v současnosti nemožné přesně napodobit tyto podmínky na Zemi,“ vysvětluje Stijn Lemmens, projektový manažer mise DRACO v Kanceláři ESA pro vesmírný odpad. „Můžeme testovat různé materiály a prvky kosmické lodi v aerodynamických tunelech v omezeném měřítku, ale zatím není možné věrně napodobit neuvěřitelnou rychlost, množství síly a pohyby nekontrolovaného návratu do atmosféry.“
Proto jsou data z mise DRACO tak cenná. Poskytnou unikátní pohled na proces, který byl dosud zkoumán především pomocí počítačových simulací a omezených pozemních testů.
Jak vyrobit satelity, které kompletně shoří v atmosféře?
Mise DRACO má vícero cílů. S rostoucím počtem startů a návratů do atmosféry se zvyšuje důležitost výzkumu vlivu těchto událostí na samotnou atmosféru. Studium toho, jak se části a částice materiálů kosmické lodi opotřebovávají a odtrhávají ve vyšší atmosféře, může poskytnout vhled do toho, jaké vedlejší produkty vznikají a kde.
Kosmické smetí představuje pro satelity na oběžné dráze značný problém. Zdroj: Se souhlasem NASA
To umožní vědcům lépe porozumět dopadům na životní prostředí, což v budoucnu povede k udržitelnějším návrhům kosmických lodí. Holger Krag, vedoucí oddělení vesmírné bezpečnosti ESA, zdůrazňuje: „Jedinečná data shromážděná misí DRACO pomohou nasměrovat vývoj nových technologií k výrobě satelitů, které se při řízeném průchodu atmoférou budou lépe rozpadat.“
Nechat shořet satelit a zaznamenat celý proces není tak jednoduché
Mise má svá specifika. Aby byl test reprezentativní, DRACO musí být podobný průměrným satelitům na nízké oběžné dráze Země. Zároveň musí být vybaven senzory a kamerami, které jsou dostatečně odolné, aby mohly sbírat data co nejdéle během procesu hoření v atmosféře.
Nezničitelná kapsle musí být schopna odolat silám při návratu do atmosféry a zároveň chránit počítačový systém během postupného rozpadu vlivem tření a vysokých teplot.
Poslední záběry satelitu Aeolus z července 2023 při průchodu atmosférou. Data získaná přímo ze satelitu DRACO budou nenahraditelná. Foto: Se souhlasem ESA
DRACO navíc nebude mít pohonný systém ani některé specifické navigační a komunikační systémy, protože jeho sestup nebude přímo ovládán. Většina návratů do atmosféry je totiž podle ESA nekontrolovaných a cílem DRACO je co nejvíce napodobit průměrný návrat.
Na správné místo satelit nasměruje raketa, která jej na oběžnou dráhu vynese. Základem je, že po letu trvajícím ne více než 12 hodin, během nichž dosáhne maximální výšky ne více než 1 000 km, DRACO vstoupí do atmosféry nad neobydlenou oblastí uprostřed oceánu.
I když se může zdát paradoxní vyslat satelit do vesmíru s vědomím jeho brzkého zániku, DRACO podle ESA představuje klíčovou investici do bezpečnější a udržitelnější budoucnosti vesmírného průzkumu.
Zdroj: ESA
