Družice na cestě k planetkám (1): Deep Space, Clementine, Galileo

První plán na průzkum planetek neboli asteroidů se zrodil v roce 1966. Tehdy NASA spočítala trajektorii letu hypotetické sondy k planetce (4) Vesta a k trpasličí planetě (1) Ceres (v té době však ještě kategorie „trpasličí planeta“ neexistovala, takže šlo o asteroid; a snad nám laskavý čtenář odpustí, budeme-li k nim toto těleso počítat i nadále). Jen o několik měsíců později analyzovala organizace ESRO (předchůdkyně ESA) potenciální misi k Jupiteru, která by kolem některého asteroidu proletěla.

V 70. a 80. letech pak americká vesmírná agentura i sovětská akademie věd několikrát rozpracovaly koncepty průzkumu planetek, ale nikdy je nedotáhly k realizaci. Sovětská sonda Vega 2 měla po studiu Halleyovy komety v březnu 1986 zamířit na „rande“ s asteroidem (2101) Adonis (podle některých teorií jde o zbytky jádra bývalé komety). Limitujícím faktorem se však ukázal být nedostatek pohonných látek pro palubní orientační systém sondy – spotřebovaly se už v březnu 1987, kdy zbývalo do průletu ještě pět měsíců…

Premiéra s překvapením

Prvenství si tak připsala americká sonda Galileo, která mířila k Jupiteru. S jejím vypuštěním se počítalo – po řadě předchozích odkladů – v květnu 1986 a k cílové planetě Jupiter měla dorazit v září 1988. Jenže italský fyzik Giuseppe Colombo upozornil, že mírnou změnou dráhy lze v prosinci 1986 realizovat průlet ve vzdálenosti 10 000 km od planetky (29) Amphitrite. Přílet k Jupiteru by se tím zpozdil o tři měsíce a náklady na misi by vzrostly o 15 milionů dolarů. NASA se dlouho nerozmýšlela a unikátní příležitost akceptovala. Jenže vše nakonec dopadlo jinak: v lednu 1986 havaroval raketoplán Challenger, další starty těchto strojů byly pozastaveny a sonda Galileo se do vesmíru vydala až v říjnu 1989.

Její cesta k cíli trvala šest let, a trajektorie tentokrát vedla dokonce kolem tří planetek. Po podrobné analýze se nakonec NASA rozhodla průzkum jedné z nich vynechat; mělo jít o těleso (63) Ausonia, a to v dubnu 1992. Přesto zůstaly dva průlety, které nám poprvé umožnily nahlédnout do světa těchto malých, ale početných obyvatel Sluneční soustavy.

Když specialisté NASA připravovali průlet u planetky (951) Gaspra v říjnu 1991, shromáždili veškeré dostupné informace. A museli konstatovat, že jich není mnoho: Těleso mělo podle radarových pozorování rozměry 10 × 11 × 18 km a periodu rotace sedm hodin, to vše ovšem s velkou mírou nejistoty. Jeho polohu jsme znali s přesností na stovky kilometrů, což s sebou neslo jeden nepříjemný důsledek: nebylo předem jasné, v jaké vzájemné poloze se sonda a planetka ocitnou, a kam tedy bude například nutné nasměrovat kamery. Proto vznikla ve směru předpokládané polohy asteroidu celá řada záběrů a NASA doufala, že se cíl podaří „trefit“. Zmíněná strategie vyšla a po průletu ve vzdálenosti 1 600 km vzájemnou rychlostí 8 km/s se podařilo získat úchvatné snímky: mimo jiné odhalily, že povrch Gaspry je starý zhruba pouhých 200 milionů let. Asi největším překvapením se pak stal objev slabé magnetosféry.

Další průlet sondy Galileo u planetky se chystal na srpen 1993. Tentokrát představovala cíl (243) Ida z rodiny Koronis, jež vznikla zhruba před 100 miliony let, a to rozpadem tělesa o průměru 100 km. Během průletu (ve vzdálenosti 2 410 km, rychlostí 12,4 km/s) se podařilo získat 150 snímků, z nichž 75 postupně dokumentovalo rotaci tělesa. Planetka ve tvaru burského oříšku o délce přes 50 km se nám tak ukázala v trojrozměrné podobě. Vědce navíc čekalo velké překvapení: zjistili, že Idu doprovází ještě jedno, menší těleso o rozměru 1,5 km. Jinými slovy – planetka má vlastní měsíc! Neočekávaný přirozený satelit pak dostal jméno Dactyl.

Nové technologie v akci

Americká organizace BMDO (Ballistic Missile Defense Organization) zajišťovala na počátku 90. let 20. století vývoj kosmických technologií pro armádu. A právě na její půdě se zrodil nápad na novou misi, která by různé technologie – od kamer přes autonomní systémy až po získávání a skladování energie – otestovala přímo ve vesmíru. A aby se nejednalo o „pouhou“ testovací misi, měla vše prověřit ve větších vzdálenostech od Země: během deseti týdnů při průzkumu Měsíce a následně u planetek (1620) Geographos v říjnu 1994 a (3551) Verenia o rok později.

Sonda dostala poetický název Clementine a vzlétla v lednu 1994 na raketě Titan 23G. V květnu téhož roku ji však postihla softwarová chyba, v jejímž důsledku došlo ke spotřebování veškerých pohonných látek. Další program letu se musel zrušit, a planetky se tak na řadu nedostaly. Jejich studium měla zajistit sonda Clementine 2, jež by zkoumala jeden ze dvou párů asteroidů: buď (433) Eros a (4179) Toutatis, nebo dvojici (14827) Hypnos a (6489) Golevka. V rámci úsporných opatření však byla mise v roce 1997 zrušena.

Je zajímavé, že i NASA disponovala svým zkušebním programem nových a odvážných technologií, jenž dostal název Deep Space. A rovněž si vybrala za cíl planetku, konkrétně (9969) Braille. Sonda vzlétla v říjnu 1998 a už v červenci následujícího roku měla cílovou planetku minout o pouhých 240 m (!). Jenže ji postihlo několik problémů včetně pádu počítače těsně před průletem. K asteroidu se tak přiblížila na 26 km, což sice představovalo rekordně blízký průlet, ovšem pořád ve více než stonásobné vzdálenosti, než se očekávalo. Palubní systémy měly navíc problém planetku nalézt a první fotografii pořídily až hodinu po průletu ze vzdálenosti více než 50 000 km (kromě toho byly snímky rozmazané a nekvalitní).

Deep Space pak ještě proletěla kolem komety Borrelly a zvažovalo se její přesměrování k planetce 1999 KK1 (s průletem v srpnu 2002). Uvedený záměr však NASA nakonec opustila.

Pokračování: Družice na cestě k planetkám (2): NEAR, Hajabusa, Čhang-e 2, OSIRIS-REx