Vstříc bohu lásky
V polovině 90. let minulého století vyhlásila americká NASA program Discovery, v rámci něhož měly být stavěny levné, ale vědecky velmi přínosné kosmické sondy. Tou první se stala sonda NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) určená k podrobnému průzkumu blízkozemní planetky Eros.
Planetku Eros objevili 13. srpna 1898 nezávisle na sobě Carl Gustav Witt a Auguste Honoré Charlois. Jedná se o planetku blízkozemní, která však díky výstřední dráze protíná i oběžnou dráhu planety Mars. Tvar asteroidu se asi nejvíce podobá bramboru o rozměrech 13x13x33 kilometrů a dobou rotace 5 hodin a 16 minut. Zajímavostí spojenou s Erosem je i to, že byl jako první planetka na světe pozorován v roce 1975 pomocí radaru v Goldstone (úplně první detekce planetky proběhla již dříve v roce 1968). Na základě těchto pozorování byl následně vytvořen trojrozměrný model planetky, upřesněny její rozměry, doba rotace a další údaje.
Rychleji, lépe, levněji
Přejděme ale k meziplanetární sondě NEAR. Celá mise byla projektována v duchu tehdy nového hesla NASA "rychleji, lépe, levněji" a od prvních návrhů po vypuštění sondy neměly oběhnout více jak tři roky. Přitom cena měla dosahovat maximálně 250 miliónů dolarů. To byla obrovská změna po velkolepých sondách Galileo a Cassini, jejichž rozpočty přesahovaly jednu miliardu dolarů. NEAR byla vypuštěna 17. února 1997 a vydala se na poměrně dlouhou cestu ke svému cíli, kterým byla druhá největší blízkozemní planetka Eros. Začala tak unikátní mise v hodnotě "pouze" 224 miliónů dolarů.
Při svém letu navštívila sonda NEAR ještě planetku Mathilde, a to 27. června 1997 na vzdálenost 1212 kilometrů. Během největšího přiblížení bylo pořízeno 144 fotografií ve vysokém rozlišení. Pozorován byl ohromný kráter o průměru větším než 33 kilometrů, což je velmi zarážející na planetce o rozměrech 66x48x46 kilometrů. Těleso, které by způsobilo takto velký kráter by s největší pravděpodobností muselo planetku rozmetat. Na základě toho vznikla teorie, že existují planetky s velmi porézního materiálu (některé zdroje uvádějí, že více jak 50% objemu planetky Mathilde představuje prázdný prostor). Tomu nasvědčuje i hustota 1300 kg/m3, která je asi poloviční oproti typickým uhlíkatým chondritům. Po průletu kolem planetky Mathilde se sonda NEAR vydala zpět k Zemi a v lednu 1998 u ní provedla gravitační manévr.
K cíli až napodruhé
O necelý rok později se poprvé přiblížila k planetce Eros. Brzdící manévr byl naplánován na 20. prosince 1998, ale z důvodu špatného hoření hlavního motoru byl přerušen. Dosáhlo se pouze šestinového zbrzdění a sonda navíc přešla do bezpečnostního módu, při kterém s ní bylo na dva dny přerušeno spojení. Bylo tedy nutné přepracovat trajektorii letu. Sonda NEAR pouze prolétla ve vzdálenosti 3827 kilometrů od planetky Eros a s navedením na její oběžnou dráhu museli vědci počkat více než rok. Přesto bylo pořízeno něco málo přes tisíc snímků. Čas pro druhý pokus k provedení brzdícího manévru a navedení k planetce Eros nastal 14. února 2000. Vše již proběhlo dle plánu a v 15:33 světového času se sonda NEAR usadila na oběžné dráze. Stala se tak prvním lidským výtvorem, určeným k dlouhodobému blízkému studiu planetky.
Přístrojové vybavení sondy tvořily spektrometry, barevná kamera a laserový dálkoměr. Zejména spektrometry vyžadovaly pracovní výšku přibližně 100 kilometrů nad povrchem Erosu a proto byla původní dráha postupně snižována na tuto hodnotu, později ještě na poloviční. V říjnu se sonda spustila dokonce pouhých pět kilometrů nad povrch planetky a pořídila fotografie s rozlišením okolo 1,5 metru.
Hlavními cíli mise sondy NEAR bylo určit rozměry, hmotnost, hustotu a složení planetky Eros, dále pak studovat velikost a rozložení gravitačního pole. Protože se jednalo o první sondu určenou výhradně ke studiu planetek, zajímala vědce i skutečnost, nakolik se podobají planetky kometám. Jedním z těchto znaků je velmi tmavý povrch (u planetky Mathilde je přirovnáván k čerstvě položenému asfaltovému povrchu silnice). Mimo to měla mise přinést informace přispívající k pochopení tvorby a formování planet v raném stádiu naší sluneční soustavy. Za celou dobu pobytu u planetky Eros pořídila sonda NEAR desetkrát více vědeckých dat, než se původně plánovalo. Z fotografií (kterých bylo celkem 160 000) byla vytvořena velmi podrobná mapa povrchu planetky, na které bylo pozorováno přes 100 000 kráterů a více jak milión dalších povrchových útvarů.
Parametry mise sondy NEAR
Datum startu 17. února 1997 ve 20:43:27 UT
Nosná raketa Delta II 7925-8
Kosmodrom Eastern Test Range
Průlet kolem planetky 253 Mathilde 27. června 1997
Navedení k planetce 433 Eros 14. února 2000
Ukončení činnosti 28. února 2001 v 19:44:20 UT
Hmotnost sondy 788 kg
Rozměr základny 1,55 m (5,2 m přes sluneční panely)
Výška 2,1 m
Zdroj: Space 40 a NEAR JHUAPL
Dopad nebo přistání?
V průběhu mise sondy NEAR došlo k jejímu přejmenování. Dne 14. března 2000 byla z rozhodnutí vedoucího výzkumu sluneční soustavy v NASA sonda pojmenována NEAR Shoemaker na počest amerického geologa Eugena Shoemakera. Ten tragicky zahynul v roce 1997 při autonehodě v Austrálii. Po desetiletí se zabýval výzkumem planetek, komet a pomáhal při vyhodnocování prvních automatických misí k Měsíci. Je právem považován za průkopníka v oblasti astrogeologie a právě přejmenování sondy NEAR bylo výrazem úcty k dílu Gena Shoemakera.
V druhé polovině prosince 2000 se začal blížit konec sondy NEAR a již dříve bylo rozhodnuto, že sonda spáchá sebevraždu a dopadne na povrch planetky Eros. Den D nastal 12. února 2001, ale protože měla sonda ještě dostatek paliva, sestupovala řízeně směrem k povrchu. Šance na přežití byla asi 1%, přece jenom nebyl NEAR na přistání konstruován. Sonda začala postupně snižovat výšku svojí oběžné dráhy z 35 kilometrů a po pěti hodinách dopadla rychlostí kolem 1,8 m/s na povrch Erosu. Po celou dobu kamera snímkovala místo "přistání" a poslední obrázek pořízený z výšky 120 metrů ukazoval detaily o velikosti pouhého jednoho centimetru. Sonda kupodivu na povrchu dále pracovala a vysílala telemetrické údaje do 28. února. Od půlnoci tohoto dne byla komunikace se sondou záměrně ukončena a mise NEAR Shoemaker tak definitivně skončila.
obr.1. Barevná mozaika zobrazující planetku Eros
obr.2. Pohled na sondu NEAR připravovanou ke startu
obr.3. Snímek planetky Mathilde pořízený sondou NEAR 27. února 1997
obr.4. Na snímku planetky Eros pořízeném 7. března 2000 z výšky 204 kilometrů můžeme pozorovat detaily o velikosti 20 metrů
obr.5. Poslední snímek pořízený sondou NEAR před dopadem na povrch planetky Eros
Zdroj: www.rozhlas.cz