Co je umělá družice

"Co se stane se sekerou, kterou zahodím? ... Jestli někam spadne, já si myslím, že bude kroužit kolem Země, sám nevím proč, jako sputnik..." Tyto věty napsal F. M. Dostojevskij v roce 1880.

Dostojevskij to napsal v dopise, ve kterém se zmínil, že uvažoval vložit do románu Bratři Karamazovi (vyšel tiskem v témže roce) rozhovor s čertem, jenž měl tyto věty vyslovit. Poprvé se tak v ruštině objevilo slovo "sputnik" ve smyslu oběžnice, družice Země.

Pro následující sobotní články mého blogu se chci právě družicím (a sondám mířícím mimo sféru přitažlivost Země) věnovat.

Nejprve si ale ujasníme, co je za umělou družici, resp. umělé kosmické těleso, považováno. V dobách prvních kosmických startů byl za umělé kosmické těleso považován každý objekt, který uskutečnil alespoň jeden oběh kolem Země, nebo který se nacházel mimo hranice atmosféry nejméně 90 minut. Tato definice ale naráží na nepřesnost výkladu termínu "hranice atmosféry". Na tuto otázku panují nejrůznější náhledy a hranice mezi atmosférou a kosmickým prostorem se různí: někteří odborníci uvažují o výšce 120 km nad zemským povrchem, jiní obhajují 100 km a zejména v USA se uznává jako hranice vesmíru výška 50 nebo 80 mil, což v přepočtu představuje 80, resp. 128 km. Dnes se za umělé kosmické těleso považuje každý objekt, který se nachází za hranicemi atmosféry (přetrvává nejednoznačnost pojmu) a který byl zařazen do uznávaného katalogu s přiděleným mezinárodním označením.

Již od počátku kosmické éry bylo "uznaným" umělým kosmickým tělesům přidělováno mezinárodní označení, které částečně vycházelo z astronomických pravidel o značení hvězd a komet. Mezinárodní označení umělých kosmických těles bylo tvořeno třemi částmi: první čtyři číslice označovaly rok, ve kterém bylo těleso vypuštěno, následovalo malé písmeno řecké abecedy, jež určovalo pořadí startu v příslušném roce, a případně následoval číselný index rozlišující jednotlivé objekty z jednoho startu. Pokud byla abecední řada v běžném roce vyčerpána, používala se kombinace dvou řeckých písmen. Takže první umělá družice země měla mezinárodní označení 1957α2. Index na konci označení se nejdříve určoval podle jasnosti objektu (proto měl horní stupeň nosné rakety Sputniku 1 označení 1957α1, neboť jeho jasnost několikanásobně převyšovala jasnost samotné družice). Později se označení indexem změnilo tak, že zpravidla hlavní objekt (družice, sonda, kosmická loď) dostala nejnižší číslo a pak se postupovalo v pořadí, jak byly objekty na dráze zjišťovány.

Takovéto kombinované označování umělých kosmických těles se používalo až do konce roku 1962 a od roku následujícího se podstatně změnilo. Mezinárodní označení sestávalo jen z číslic a písmen anglické abecedy s vyloučením písmen "O" a "I" pro možnou záměnu s nulou a jedničkou. Většina přehledů zpětně "přečíslovala" i objekty z let 1957 až 1962 a tak se pro toto období setkáváme s obojím značením. První umělá družice nese podle nového způsobu označení 1957-001B. Nový způsob byl přehlednější a navíc umožňoval jednodušeji zpracovávat různé přehledy a katalogy pomocí prostředků výpočetní techniky.

Nové mezinárodní označení zachovala v prvním čtyřčíslí rok vypuštění tělesa, ale poté následuje, odděleno pomlčkou, trojčíslí vyznačující pořadové číslo startu v běžném roce a pro rozlišení objektů v rámci jednoho startu se používají písmena v pořadí podle anglické abecedy. Pokud došlo k vyčerpání všech písmen, využila se dvojice písmen a po vyčerpání všech kombinací trojice. Trojice písmen je například využita při katalogizaci fragmentů čínské družice Fengyun 1C, která byla sestřelena čínskou raketou. Na dráze je do dnešního dne u tohoto startu celkem registrováno 3333 objektů - podle mezinárodního označení to jsou objekty 1999-025A až 1999-025ETW. Jiným příkladem mohou být fragmenty vzniklé po srážce družic Kosmos 2251 a Iridium 33; u družice Kosmos 2251 je zaregistrováno 1602 těles (označené 1993-036E až 1993-036BTX) a u družice Iridium 33 je to 597 objektů označených 1997-051J až 1997-051AAD.

Další vývoj přinesl pravidlo pro případy, kdy se objekt dostane na oběžnou dráhu oddělením, ať záměrným nebo nechtěným, z již existujícího objetu. Nový objekt získává číselné označení tělesa, z něhož se oddělilo, bez ohledu na to kdy a v jakém jiném tělese bylo do vesmíru dopraveno. To je případ nedávno vypuštěné družice Sfera, kterou na samostatnou dráhu uvolnili kosmonauti Padalka a Malenčenko při výstupu do volného vesmíru. Družice Sfera dostala mezinárodní označení 1998-067CM (oddělila se od ISS, která používá mezinárodní označení prvního modulu - 1998-067A) a nepřihlíží se k tomu, že Sfera byla vynesena na oběžnou dráhu na palubě nákladní lodi Progress startující v roce 2012.

V současnosti se také využívá katalogové číslo objektu, pod kterým je veden v registru NORADu. Zjednodušeně lze říct, že katalogová čísla jsou přidělována postupně podle toho, jak jsou objekty na dráze zjišťovány. V tomto katalogu má první umělá družice Země z roku 1957 číslo 00002, posledním (ke včerejšku) je družice RBSP-B, která má číslo 38753.