Jak se dostat k Merkuru

Největší technologickou výzvou při kolonizaci Merkuru bude nejspíš už samotná cesta k této nejmenší a Slunci nejbližší planetě. (délka blogu 5 min.) 

 

Merkur obíhá kolem Slunce rychlostí, která je o ca. 70 % vyšší než rychlost Země. Nachází se totiž na oběžné dráze, která má jen zhruba třetinový poloměr ve srovnání s oběžnou dráhou naší planety. Čím blíže své mateřské hvězdy planeta obíhá, tím vyšší musí mít rychlost, aby se mohla udržet na oběžné dráze. 

Kosmická loď, která by chtěla letět k Merkuru, bude stát před několika zásadními problémy. Je téměř jisté, že nebude mít k dispozici neomezené množství paliva. Nebude tedy moci letět přímo a zvolit tak nejkratší cestu. 

Tento problém se ale dá řešit poměrně jednoduše. Využije se gravitace vnitřních planet, kolem kterých kosmická loď proletí a podle potřeby se urychlí nebo zpomalí díky gravitaci těchto obřích těles. 

V samotné blízkosti Merkuru pak bude potřebovat brzdné manévry nebo průlety kolem planety, které ji důmyslně zpomalí tak, aby skutečně mohla přistát na planetě. 

Na brzdné manévry je potřeba palivo, které zabírá místo v kosmické lodi, zatímco průlety kolem planety sice loď zabrzdí bez použití velkého množství paliva - zato trvají delší dobu. A to je v případě dráhy, která je tak blízko Slunci, velice nebezpečné. Na kosmickou loď tu totiž působí jak tepelné záření, tak proud částic, který neustále vysílá Slunce do svého okolí. I když se dá tepelné záření odstínit pomocí ochranných štítů, u radiace, způsobené částicemi, které jsou součástí slunečního větru (lidově tzv. “radioaktivita”), je situace komplikovanější. 

Není tedy divu - Merkur zatím navštívily pouze dvě pozemské sondy a třetí je na cestě. 

Mariner 10

proletěl kolem Merkuru v roce 1974. Měl za úkol fotografovat jeho povrch. Do té doby jsme totiž dokonce ani nevěděli, jaká je situace na povrchu této špatně pozorovatelné planety. Merkur je pro pozorování ze Země skutečnou výzvou. Díky své blízkosti ke Slunci se na obloze objevuje brzy po západu Slunce nebo před jeho východem - a přitom se navíc nachází jen nízko nad obzorem. Od slunečního kotouče se na našem nebi nikdy nemůže vzdálit na takovou vzdálenost, jako například Mars nebo ostatní vnější planety naší soustavy. 

Mariner 10 obletěl v sedmdesátých letech Merkur pouze třikrát. Na Zemi ovšem poslal zhruba 4000 snímků. Při jejich vyhodnocení se ukázalo, že je povrch Merkuru velmi podobný našemu Měsíci.

Poznamenaly ho dopady nespočetných meteoritů, které vytvořily zřetelné krátery. Planeta nemá atmosféru ani oceán nebo tekutou vodu. Na denní straně totiž panují teploty i přes 400°C. Na noční straně naopak mrzne - bývá tu kolem -180°C. 

Mariner 10 byl díky své oběžné dráze kolem Merkuru schopen vyfotografovat jen asi 45 procent povrchu Merkuru, takže absolutní jistotu, co všechno na nás čeká na povrchu planety, vědci v sedmdesátých letech ještě neměli. 

Messenger

Další sonda se dostala k Merkuru až v roce 2011. I ona musela využít řady průletů kolem Země, Venuše i Merkuru samotného. Její cesta trvala celkem sedm roků. 

Messenger dokázal poprvé kompletně zmapovat povrch planety. Věnoval se navíc geologické historii Merkuru a složení jeho povrchu. Sonda hledala ale i původ magnetického pole, snažila se určit velikost a stav jádra planety, studovat polární čepičky planety a prozkoumat jeho řídkou atmosféru a magnetosféru.

Mise skončila 30. dubna 2015 řízeným pádem sondy na povrch planety. 

Bepi-Colombo

O tři roky později, v roce 2018, startovala nová sonda. Byla vynesena na oběžnou dráhu Země raketou ARIANE 5 a následně vypuštěna směrem k nejmenší a Slunci nejbližší planetě. K Merkuru už dorazila, zatím u něj ale ještě nezakotvila. Také tato mise se bude zabývat vnitřní strukturou planety, magnetickým polem a historickým vývojem Merkuru. 

BepiColombo, která se dohromady skládá ze tří modulů (dva orbitery a jeden pohonný modul), bude potřebovat na svůj let k Merkuru podobně jako Messenger kolem 7 roků. Na konečnou oběžnou dráhu Merkuru by se měla dostat v roce 2025. 

Cestou urazí kolem devíti miliard kilometrů, včetně devíti průletů kolem Země, Venuše a Merkuru. Slunce obletí hned 18 krát. Její cestu znázorňuje následující video. 

Cesta k Merkuru je tedy zjevně daleko náročnější než cestování k vnějším planetám - například k Marsu. 

S našimi dnešními technickými možnostmi je dokonce i cesta na (relativně dobře dosažitelný) Mars zatím neproveditelná. A to navzdory tomu, že lidstvo už běžně posílá na Mars automatické sondy. Důvodem je dlouhá doba, během které by se musela posádka nacházet pod vlivem mikrogravitace nebo dokonce ve stavu beztíže. To by mělo značné následky na zdraví kolonistů. 

Smrtelný vliv by navíc mělo kosmické záření a sluneční vítr. Radiaci zatím neumíme ničím odstínit tak, aby se dala posádka kosmické lodi udržet naživu a v dobré fyzické kondici po dobu, která je nutná k dosažení planety. 

Kolonizace Merkuru bude možná až po vynálezu nových a lepších typů motorů - a po jejich uvedení do praxe. Cestu k planetě bude nutno zkrátit na minimum. Nosnost kosmické lodi se bude muset zvětšit o několik řádů - aby se mohly k Merkuru dopravit nejen lidé, ale také nutná výstroj. 

To všechno se zdá být zatím neřešitelným úkolem. Ale i v tomto případě můžeme být optimističtí. Lidstvo je opravdu důmyslné. Vývoj se nedá zastavit. Prvním krokem bude bezpochyby kolonizace Měsíce a vývoj nových typů raketových motorů. 

A až si naši potomci natrénují pobyt na kosmickém tělese bez atmosféry - budou moci pomýšlet dokonce i na kolonizaci Merkuru.