Umělecký pohled na vozítko MAPP a přistávací modul Athena na Měsíci. Vozítko na něm vztyčilo antény Nokia, které zajišťují jeho spojení s Athenou (zdroj: Intuitive Machines a Nokia Bell Labs)

Po úspěšném přistání měsíčního modulu Blue Ghost, o kterém se psalo v nedávném článku, dosedlo 6. března 2025 na měsíční povrch v pohoří Mons Mouton zařízení Athena (název pro modul Nova-C firmy Intuitive Machines). Automatický přepravní prostředek, který je součástí programu CLPS (Commercial Lunar Payload Services) zaštítěného organizací NASA, byl vynesen raketou Falcon 26. února 2025. Po oddělení modulu komunikace s ním ukázala, že je v perfektním stavu a může zahájit svou misi. Na jeho prvních snímcích je vidět Země i poslední stupeň rakety Falcon 9. Modul se vydal k Měsíci rychlou cestou. Od 28. února do 3. března proběhly tři motorové manévry. Poslední 3. března probíhal 492 sekund a uvedl zařízení na oběžnou dráhu okolo Měsíce. Modul se začal připravovat k přistání. Trvalo 39 obletů, než se místo přistání dostalo do správných světelných podmínek, přičemž jeden oběh trval zhruba dvě hodiny. Dne 6. března už bylo osvětlení místa přistání dostatečné. Ve čtvrtek 6. března tak bylo pošesté hodině našeho času zahájeno přistávání modulu a v 6:30 dosedl modul na povrch Měsíce. Vypnutí motoru bylo potvrzeno později, než se čekalo. Vše však bylo doprovázeno dramatickým čekáním na data o stavu modulu a jeho poloze. Ta nakonec začala přicházet, ale v jakém stavu modul je a jakou má polohu zatím ohlášeno nebylo. Ani tisková konference čtyři hodiny po přistání situaci nevyjasnila. Stále není jasné, kde přesně modul přistál a v jaké je poloze.

Snímek části modulu Athena na pozadí Země, v dolní části je vidět horní stupeň rakety Falcon 9 (zdroj: Intuitive Machines)

Na modulu je pět kamer, které umožňují získávat dokonalé záběry. Jedním z vědeckých přístrojů mise je i český detektor radiace MiniPIX TPX3 SPACE společnosti ADVACAM. Této české firmě se podařilo velmi intenzivně zapojit do kosmického průmyslu a pro kosmické aplikace dodává celou řadu dozimetrických přístrojů. Další přístroje modulu jsou podrobněji popsány ve zmíněném článku o prvním letošním přistání. Nejdůležitější je vrtací sestava PRIME-1 (Polar Resources Ice Mining Experiment-1), který by měl hledat v podpovrchových vrstvách led.

Snímek části měsíčního modulu Athena a samotného Měsíce (zdroj Intuitive Machines).

Na měsíční povrch modul dopraví dvě vozítka. Prvním je japonské vozítko YAOKI, který bude pořizovat snímky povrchu a může pracovat až do vzdálenosti 50 m od mateřské základny. Na povrch Měsíce má být spuštěn pátý den po přistání.

Druhým vozítkem je MAPP. Na něm je kamera s vysokým rozlišením, miniaturní robot AstroAnt a nahrávky různých úvah v různých světových jazycích.

Tryskový dron GRACE by měl sloužit k průzkumu až do vzdálenosti 25 km, kde by měly studovat i temná místa v nitru kráterů. Nese dva přístroje, prvním je radiometr pro měření teploty a přístroj pro hledání přítomnosti ledu.

Měsíční družice Lunar Trailblazer

Snímek povrchu Měsíce pořízený modulem Athena (zdroj: Intuitive Machines).

Společně s přistávacím modulem Athena byla 26. února 2025 k Měsíci vypravena malá měsíční družice Lunar Traiblazer. Po úspěšném umístění na orbitu okolo Měsíce by měla studovat jeho povrch. Hlavním cílem družice je hledání vody a studium jejího výskytu v různých místech. Ta by se v podobě ledu měla vyskytovat hlavně v studených neosvětlených místech u pólů, Družice tak bude na polární dráze, aby mohla dobře póly studovat, ve výšce 100 km, a každý den realizuje 12 oběhů. Sonda má startovní hmotnost 200 kg a s rozvinutými panely solárních panelů šířku 3,5 m. Připravila ji laboratoř NASA JPL.

Umělecký obrázek sondy Traiblazer u Měsíce (zdroj Locheed Martin Space).

Po startu rakety Falcon 9 ráno 26. února 2025 se sonda po necelé hodině v pořádku oddělila a vydala se na samostatnou cestu. Řídící středisko zaznamenalo první signály ze sondy a zdálo se, že je v pořádku. Při navazování oboustranné komunikace se podařilo získat telemetrická data o stavu jednotlivých přístrojů. Zhruba po 11 hodinách se však objevily problémy se spojením, které se až do současné doby nepodařilo vyřešit. Práce na řešení problému pokračovaly i 6. března, kdy přistával modul Athena.

Pokud se podaří vyřešit stávající problémy, poletí sonda k Měsíci po mnohem pomalejší dráze, než je tomu u Atheny, ušetři se tak palivo. Její motor je tak relativně malý a má i velmi omezené zásoby paliva. Pro svou cestu k Měsíci a zaparkování na oběžné dráze okolo něj využívá gravitační pole systému Země, Měsíce a Slunce. Znamená to řadu průletů kolem Měsíce a jemných korekcí dráhy.

Držme si palce, aby se podařilo misi zachránit. Pokud se realizuje, bude mít významný přínos pro naše znalosti vodních zdrojů v polárních oblastech Měsíce. Sonda by mohla pořídit zatím nejdetailnější mapy výskytu vody. Umožní to pochopit koloběh vody u těles bez atmosféry. To umožní dva špičkové přístroje.

Snímek povrchu Měsíce, stínu modulu Blue Ghost a Země nad horizontem (zdroj Firefly Aerospace)

Jedním z nich je infračervený spektrometr HVM³ (High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper) a multispektrální snímač LTM (Lunar Thermal Mapper). Infračervený spektrometr bude zjišťovat a mapovat specifické spektrální známky pro minerály a různé formy vody. Multispektrální snímač má mapovat minerály a bude sledovat i tepelné vlastnosti daného terénu. Infračervený spektrometr dokáže využít i velmi slabé světlo, které se odrazí od stěn velmi temných a chladných kráterů v blízkosti pólů. Může tak studovat i dna trvale zastíněných kráterů, kde by mohly být větší vrstvy ledu. Ty by mohly být zdrojem vody pro budoucí vesmírné základny.

Jak si vede modul Blue Ghost (M1) firmy Firefly Aerospace

Po přistání lunárního modulu Blue Ghost na měsíčním povrchu 2. března 2025 pořídil modul první snímky. Důležité bylo rozvinutí antény v pásmu-X v jeho horní části, což dramaticky zlepšilo kvalitu spojení se Zemí. V prvních dnech se podařilo spustit většinu přístrojů.

Již během přistávání byly pořízeny snímky pomocí systému stereoskopických kamer SCALPSS 1.1. Záznamy pomohou při studiu interakce plamenů z raketového motoru s povrchem Měsíce. Velký počet záběrů byl pořízen i v dalších dnech po přistání.

Pracoval systém pro elektrodynamické odstraňování měsíčního prachu EDS, který ukázal svou účinnost při manipulaci s měsíčním prachem a potvrdil možnost intenzivního využití této metody při údržbě zařízení budoucích měsíčních základen.

Východ slunce v místě přistání lunárního modulu Blue Sky (zdroj NASA).

Krátce po přistání začal pracovat systém LuGRE (Lunar GNSS Receiver Experiment) pro příjem signálů ze systému GNSS (Global Navigation Satellite System). Bylo to poprvé na Měsíci ve vzdálenosti zhruba 360 000 km od Země. Už 3. března se ukázalo, že systém dokáže na Měsíci přijímat a zpracovávat signály z amerického GPS a evropského Galileo systému. Připomeňme, že systém fungoval už při přeletu k Měsíci a ukázal, že lze i současný navigační systém využívat ve společném vesmírném prostoru Země a Měsíce. Technologický demonstrátor, který realizovala Italská vesmírná agentura ASI, tak prakticky ukazuje, že bude možné v budoucnu na Měsíci a třeba i na Marsu vybudovat globální navigační systém a využívat jej k určování polohy a rychlosti v libovolném místě.

Do provozu bylo také uvedeno rameno pro odběr vzorků regolitu a jejich přesun k jednotlivým přístrojům LPV. Začalo tak vzorky regolitu přístroje zásobovat. Pracovat začaly i další přístroje. Blue Ghost tak splnil očekávání a intenzivně zkoumá své okolí a posílá data na Zemi.

Rameno pro odběr vzorků regolitu LPV vyvinuté firmou Honeybee Robotics se poprvé dotklo povrchu Měsíce (zdroj: Firefly Aerospace).

Závěr

Na Měsíci tak ve velice vzdálených místech pracují nyní dva lunární moduly. Za tři měsíce by mohl přistát další. Lze se tak těšit na obrovské množství zajímavých informací, které se budou zpracovávat léta. Získaná data připraví cestu pro další moduly a vytvoření standardního komerčního systému dopravy vědeckých i průmyslových zařízení na Měsíc

Zajímavá událost nastane, pokud budou přístroje modulů Blue Ghost a Athena stále v činnosti v pátek 14. března. Na Měsíci totiž bude možné pozorování zatmění Slunce Zemí, které v té době proběhne. Na Zemi v té době můžeme pozorovat zatmění Měsíce.

Současný úspěch naplňuje část dlouhodobé strategie návratu lidstva na Měsíc a jeho reálné osvojení, jak je popsáno v dřívějším článku. Od jeho napsání před pěti lety se díky čínskému programu podařilo zkoumat odvrácenou stranu Měsíce a dopravit z Měsíce po téměř po půl století nové měsíční vzorky (zde, zde a zde). Stále více států i soukromých firem se zapojuje do výzkumu Měsíce. A nyní budou mít možnost objednávat soukromé měsíční moduly pro dopravu svých zařízení na Měsíc.

Stále podrobnější průzkum povrchu s orbity okolo Měsíce umožňuje identifikovat místa přistání probíhající v současné době, ale umožňuje řešit i resty s přesnou identifikací historických míst přistání. Příkladem je identifikace přesné polohy přistání ruských automatických sond Luna, které dopravily na Zemi měsíční vzorky, jak je popsáno v dřívějším článku. Je to důležité i pro nás, protože se analýza vzorků ze sovětských Lun i amerických misí Apollo analyzovaly v našem Ústavu jaderné fyziky AV ČR, viz zde. Studium dřívějších míst přistání může být v budoucnu zajímavé třeba i kvůli biologickému dopadu, který tam zůstal, viz zde.

Pro práci přístrojů i lidí v blízkosti je klíčová znalost dozimetrické situace a ochrana před radiací. To je i důvod, proč součástí řady současných měsíčních misí jsou dozimetrické přístroje analyzující kosmické záření okolo i na povrchu Měsíce.

Video: Průběh přistání modulu Blue Ghost

Video: Dlouhodobá činnost na Měsíci se neobejde bez jaderných zdrojů, přednáška o nich pro Mars Society