Start nejsilnější čínské rakety Dlouhý pochod 5 se sondou Čchang-e 5 k Měsíci (zdroj CLEP).

Posledním pozemským aparátem, který dopravil vzorky měsíčních hornin na Zemi, byla Luna 24. Ta zopakovala misi Luny 23, která 6. listopadu 1974 přistála v Moři krizí. Bohužel se však nepodařilo odebrat vzorek měsíční horniny. Přistávací modul pak sice ještě tři dny komunikoval se Zemí, ale svůj hlavní cíl tato sonda nesplnila. Sonda Luna 24, která startovala 9. srpna 1976, přistála několik set metrů od Luny 23 dne 18. srpna 1976. Zde se ji podařilo úspěšně odebrat 170,1 g vzorků a návratové pouzdro s nimi přistálo 22. srpna 1976 v západní části Sibiře. Před ní dopravily Luna 16 v roce 1970 hmotnost 101 g vzorků a Luna 20 v roce 1972 hmotnost 30 g vzorků. Vzorky z těchto misí i misí Apolla se zkoumaly i v českých laboratořích, konkrétně pomocí jaderně analytických metod u nás v Ústavu jaderné fyziky AVČR. Podrobně jsem práci našich kolegů popsal v dřívějším článku na Oslovi.

Snímek z navigační kamery Jutu 2, kámen určený k analýze je obarven zeleně (zdroj CLEP).

Nyní tedy startovala čínská sonda a po více než 44 letech je tu šance, že budou vzorky z Měsíce dopraveny na Zemi. V tomto případě by měly být odebrány hned dva kilogramy materiálu, a to z různé hloubky. Pochopitelně i to je hmotnostně nesrovnatelné s množstvím hornin, které na Zemi dopravily mise projektu Apollo s lidskou posádkou. I tak je to obrovský krok a nejde o prosté opakování. A mohlo by to být symbolem návratu automatických aparátů i člověka na Měsíc. Právě úspěšná snaha člověka dostat se na Měsíc byla jedním z impulzů, které mě přivedly k astronomii a fyzice. I proto je pro mě současná snaha o návrat na našeho věčného souputníka opravdu srdeční záležitostí. V té době mě absolutně nenapadlo, že bude téměř padesát let přerušení v přítomnosti pozemských automatů i lidí na měsíčním povrchu.

V minulém roce se slavilo půl století od prvního přistání člověka na Měsíci, a tedy i dopravení prvních vzorků měsíčních hornin do pozemských laboratoří. Takže možnost sáhnout si na originál kabiny Apolla 11 na výstavě v Seattlu uspořádané k této příležitosti u mě vyvolala obrovskou vlnu nostalgie a dojetí. A nebylo to tak smutné právě jen díky tomu, že se realizují a připravují projekty k opětnému návratu, a tentokrát už trvalejší přítomnosti zde.

D fotografie pořízená čínským lunochodem Jutu 2 (zdroj CLEP).

Čínský měsíční projekt

Čína v současné době realizuje velice ambiciózní program zkoumání Měsíce. Jeho dosavadním vrcholem bylo vysazení měsíčního vozítka napřed na přivrácené straně Měsíce sondou Čchang-e 3 v prosinci 2013 a posléze na odvrácené straně sondou Čchang-e 4 v prosinci 2018 v kráteru Von Kármán. Název vozítka je Jutu (Jű-tchu), což je česky Nefritový králík. Podrobně jsme čínský program i misi sledovali v několika článcích (zde, zde a zde). Zvláště druhý Nefritový králík na odvrácené straně Měsíce je velice odolný a plodný. Na odvrácené straně Měsíce už pracuje téměř dva roky. Dne 9. listopadu po probuzení z měsíční noci zahájil Jutu 2 svůj 24 lunární den. Během jeho úvodu se mu podařilo získat velice pěkné 3D a panoramatické fotografie. Přistávací modul i vozítko násobně překonaly svou životnost a jsou stále v perfektním stavu, takže se můžeme v budoucnu těšit na řadu zajímavých poznatků.

Cesta, kterou Jutu-2 urazil během předchozích 23 lunárních dní (zdroj CLEP).

Nynější sonda Čchang-e 5 tak zahajuje třetí etapu čínského měsíčního programu, jejímž cílem je dopravit na Zemi vzorky měsíčních hornin a současně provádět geologický a mineralogický průzkum okolí. Sonda obsahuje jádrový vrták, který ji umožní získat materiál z různých vrstev. Dominantně půjde o regolit. Pro přistání bylo vybráno geologicky atraktivní místo v Oceánu bouří u hory Rümker, kde je velký počet dómů. V odkazovaném článku jsou podrobně rozebrány hlavní důvody výběru daného místa, jeho geologické pozoruhodnosti a potenciální přesná místa přistání.

Selfie čínské sondy Tchien-wen-1, která letí k Marsu (zdroj CNSA).

V přípravné fázi bylo potřeba otestovat průchod návratového pouzdra zemskou atmosférou, což se podařilo v roce 2014 při letu Čchang-e 5T. Kritickým místem projektu byla nutnost použití nejsilnější čínské rakety, kterou je Dlouhý pochod 5. Její první starty v roce 2016 a 2017 byly poznamenány problémy. Teprve třetí start rakety s telekomunikační družicí Š'-ťien 20 se vydařil. V červenci 2020 pak tato raketa vynesla první čínskou sondu k Marsu Tchien-wen-1 (Tianwen-1), která nyní letí k Marsu. V září provedla potřebnou korekci dráhy a zároveň vypustila malou sondu se dvěma kamerami, která ji pořídila selfíe

Úspěšný start sondy Čchang-e 5

Dne 23. listopadu 2020 večer raketa Dlouhý pochod 5 vynesla úspěšně sondu Čchang-e 5 na oběžnou dráhu okolo Země, kde ji druhý zážeh motorů druhého stupně vyslal na dráhu k Měsíci. Poté se druhý stupeň od sondy oddělil. Další den byla provedena korekce zážehem motoru sondy. Zatím let probíhá přesně podle plánu. Fantastické komentované zpravodajství ze startu s nádhernými online záběry přímo z rakety a jejich jednotlivých částí v průběhu celého vynesení sondy na oběžnou dráhu si lze prohlédnout a prožít na serveru Kosmonautix.

Sonda Čchang-e 5 při její předstartovní přípravě (zdroj CNSA).

Na dráhu okolo Měsíce se dostane 28. listopadu. Celá sonda má hmotnost 8 200 kg. Na měsíční oběžné dráze dojde k oddělení dvou ze čtyř modulů sondy. Ty by pak měly 30 listopadu přistát na povrchu Měsíce. V té době bude v oblasti měsíční den. Sonda není vybavena pro práci v průběhu měsíční noci, takže zpátky musí odstartovat včas. Sonda dosedne na nohy svého přistávacího modulu. Postupně odebere vzorky a naplní jimi návratové pouzdro. Využije se k tomu jednak jádrový vrták, ale také rameno se zařízením pro sběr regolitu na povrchu.

Umělecké zobrazení dvou modulů přistávací částí sondy Čcheng-e 5 (zdroj CNSA/NASA).

Po dokončení sběru vzorků odstartuje modul, který má zajistit dopravu návratového pouzdra na oběžnou dráhu, z povrchu. Přistávací modul s nohama zůstává na povrchu, podobně jako tomu bylo u Apolla. Na oběžné dráze okolo Měsíce se spojí se dvěma orbitálními moduly, servisním a návratovém. To je také podobné schématu využitém v programu Apollo. Po spojení se předá pouzdro do návratového modulu a orbitální část se vydá k Zemi. Na její oběžné dráze se pak návratové pouzdro oddělí od servisního modulu, které by okolo 16. prosince mělo přistát v Číně ve Vnitřním Mongolsku. Držme palce, aby vše dobře dopadlo a vzorků se mohli ujmout vědci.

Sonda má také záložní exemplář pro případ selhání mise. V případě úspěchu by pak byl využit pro misi Čchang-e 6, která by přivezla vzorky z jižního pólu nebo odvrácené strany Měsíce. Pokud se potvrdí přítomnost materiálů z pláště Měsíce v Aitkenově pánvi, mohla by se vypravit třeba právě tam. Doufejme, že se i tento další krok v cestě k realizaci přistání a pobytu čínských kosmonautů na Měsíci uskuteční. Na Oslovi budeme její průběh a získané poznatky nadále sledovat.

Přednáška o současném stavu návratu na Měsíc a budoucích plánech