Co čekat a co nečekat od mise Chandrayaan 3

Přistávací modul sondy Chandrayaan 3 předvedl úspěšné měkké přistání na Měsíci. Co bude následovat? (délka blogu 3 min.)

Měkké přistání modulu Vikram (přistávacího modulu mise Chandrayaan 3) udělalo radost jak jeho tvůrcům tak nezúčastněnému publiku. Co se dá od mise dál očekávat? 

Je jasné, že hmatatelné výsledky nebudou tak oslnivé, jak jsme tomu zvyklí od misí NASA. Ne že by Indie neměla dost chytrých a pracovitých odborníků - jejich projekty mají ale daleko nižší financování. Podívejme se na rozpočet a na to, kolik “muziky” umí Indie vyprodukovat za málo peněz. 

Přístroje přistávacího modulu Vikram    

Zkoumání plazmatu

Langmuirova sonda (LP) má měřit hustotu plazmatu (iontů a elektronů) ve vrstvě blízké k povrchu, stejně jako její změny v průběhu času. 

Langmuirova metoda

 je nejstarším způsobem detekce nízkoteplotního plazmatu. Poskytuje informaci hlavně o teplotě a koncentraci elektrických nábojů a potenciálu plazmatu. Metoda spočívá v měření volt-ampérové charakteristiky dvojice elektrod vložených do plazmatu. Langmuirova sonda se většinou skládá z wolframového nebo molybdenového drátu zapouzdřeného v keramice. Pouze hrot sondy není izolován. Sonda se umístí do plazmatu a přivede se na ni napětí. Výsledný proud se měří pomocí odporu. Díky tomu se dá zaznamenat typická křivka, ze které se odvozují vlastnosti plazmatu. Metoda je sice jednoduchá ale musí se počítat s nepřesnostmi, protože sama sonda představuje lokální narušení plazmatu, proto pak naměřené hodnoty neodpovídají přesným parametrům.

Co se týká nás, laického publika, nemůžeme od tohoto přístroje čekat nějaké efektní nebo okamžité výsledky. Vědci si prohlédnou křivky, které sonda naměřila a budou je později interpretovat ve svých teoriích o stavu plazmatu na měsíčním povrchu. 

ChaSTE

Chandra's Surface Thermophysical Experiment (ChaSTE) bude měřit tepelné vlastnosti měsíčního regolitu. Bude měřit tepelný tok materiálu a teplotu regolitu, což později po vyhodnocení údajů umožní lepší pochopení charakteristik měsíční půdy. Sonda už zaslala na Zemi první data. Na povrchu například naměřila 60 °C, zatímco v hloubce 70 cm už je teplota na bodu mrazu.

ILSA 

Instrument for Lunar Seismic Activity (ILSA) bude měřit seismicitu kolem místa přistání. Bude se věnovat studiu seismických jevů v měsíčním materiálu. Měl by rozpoznat a kvalifikovat různé měsíční otřesy. Vědci si od něj slibují pochopení vnitřní struktury Měsíce. Kromě toho bude ILSA provádět mapování rozložení seismických událostí. Pokud tedy zachytí nějaké zajímavé a důležité signály, jistě se s námi vědci podělí o novinky. 

Můžeme se tedy těšit na zprávy o eventuálním měsíco-třesení nebo zachycení seismických signálů, doprovázejících pády meteoritů. Později, tedy po nezbytném zpracování výsledků, by mohli vědci díky tomuto přístroji určit strukturu vnitřních vrstev Měsíce. 

RAMBHA (Radar for Moon Bound Experiments)

Přístroj RAMBHA slouží k průzkumu měsíční atmosféry a povrchu. Umí vysílat přesně kalibrované radarové impulsy a následně měřit jejich odrazy. Mohl by vytvořit komplexní mapy měsíčního povrchu včetně výzkumu složité a řídké měsíční atmosféry. 

 LRA (Laser Retroreflector Array) je pasivní experiment k pochopení dynamiky systému Měsíce - Země. Základní funkcí je měření vzdálenosti mezi Zemí a Měsícem. Přístoj je velice jednoduchý. Bude odrážet laserové pulsy, vysílané ze Země. Ani u něj se nedá čekat, že přinese nějaké rychlé nebo efektní výsledky. 

Přístroje roveru Pragyaan

LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)

Přístroj LIBS bude je logicky umístěn na roveru. Má totiž zkoumat chemické složení měsíčních hornin a půdy. Tento přístroj využívá laser - což usnadňuje měření emitovaných spekter. Díky této metodě by měli vědci rozeznat charakteristické chemické prvky jako vápník, titan nebo železo. Zároveň bude možné odvodit mineralogické složení povrchové vrstvy. 

APXS (Alpha Particle X-ray Spectrometer)

Také tento přístroj  se bude věnovat zjišťování elementárního složení měsíčního povrchu. Vysílá alfa částice, které jsou nasměrovány na vzorek. Následně pak přístroj měří emise rentgenového záření a určuje tak chemické složení vzorku. Tímto způsobem se budou dát rozeznat další chemické prvky. 

Oba zmiňované přístroje mohou vygenerovat zajímavé výsledky, které si ve zprávách přečteme pod záhlavím “vědci objevili na Měsíci … (chemický prvek, horninu)” 

SHAPE (Spektrální polarimetrie planety Země)

Samotný orbitální modul sondy Chanrayaan 3 má na palubě přístroj, který bude použit ke studiu spektrálních a polarimetrických měření Země z oběžné dráhy Měsíce. 

Měření budou probíhat na vlnových délkách blízkách k infračervenému záření (1–1,7 µm). Možná si vzpomenete na nedávný blog o výzkumu exoplanet v odraženém světle. Podobně bude tento přístroj zkoumat naši vlastní Zemi. Vzhledem k tomu, že u Země známe rozložení měst nebo třeba oceánů, dovolí přístroj na příkladu Země zjišťovat, jaký vliv mají různé struktury na světlo centrální hvězdy, odražené planetou. 

Ani výsledky tohoto bádání nejspíš neuvidíme okamžitě - dlouhodobě mohou ale jistě přispět ke zkoumání vzdáleného života na exoplanetách. 

Shrnutí

Od zhruba 14-denního výzkumu, který bude provádět přistávací modul Vikram a jeho rover Pragyaan, se tedy nedá čekat nějaký okamžitý nebo šokující výsledek. 

Výzkum je spíše základní nebo zaměřený na dlouhodobý užitek. Přístroje na palubě modulu možná zachytí seismické vlny po dopadu meteoritů nebo následkem seismické aktivity nitra Měsíce. 

Přesto patří indickému týmu obdiv - Chandrayaan 3 má totiž neuvěřitelný rozpočet: pouze kolem 72 milionů dolarů. Zhruba třetina připadá na samotnou sondu a její obsluhu a dvě třetiny na nosnou raketu. Pro srovnání - start SLS, rakety NASA - je dotován 4,1 miliardy dolarů (i když tu jde samozřejmě o úplně jiné rozměry a kategorii letu na Měsíc). 

Jedno je ale jisté - rover Pragyaan vejde nejen do dějin vědy, ale bude na Měsíci zanechávat také sympatické “šlápoty”  - a to všude tam, kam dojede. Na kolečkách má totiž vyraženy znaky - mimo jiné i symbol indické vesmírné agentury ISRO. 

 Zdroje: ISRO