Jedna z prvních fotografií pořízena lunárním modulem Blue Ghost 1 na měsíčním povrchu. Je vidět měsíční povrch, Země na horizontu, horní část modulu se solárními bateriemi, anténou nalevo a přístrojem LEXI napravo (zdroj Firefly Aerospace).

Velmi úspěšnou misi zakončil 17. března na Měsíci první měsíční modul Blue Ghost firmy Firefly Aerospace. V ten den poslal poslední data. O jeho přistání v Moři krizí 2. března 2025 se psalo v dřívějším článku. Jedna z jeho prvních fotografií zachytila východ Slunce nad touto oblastí a byla ukázána právě ve zmíněném článku. Na Měsíci pracoval celkově 346 hodin, tedy celý dva týdny trvající měsíční den až do západu Slunce. Vydržel ještě pět hodin poté, co se Slunce skrylo za obzor. Jeho poslední data doputovala zmíněného 17. března v 0:15 SEČ. Za dobu své práce vyslal 119 GB dat, z čehož 51 GB byly vědecké a technologické údaje. Zásadně tak překonal jejich požadovaný objem.

Snímek pořízený z měsíčního povrchu lunárním modulem Blue Ghost 1 (zdroj Firefly Aerospace).

Modul byl vyvinut s podporou programu CLPS (Commercial Lunar Payload Service), který vyhlásila NASA. Ten podpořil soukromé firmy při vývoji a realizaci projektů měsíčních modulů umožňujících dopravu komerčních nákladů na Měsíc. Prvním realizovaným letem měsíčního modulu připraveného v rámci tohoto programu byl Peregrine Mission One firmy Astrobotic Technology. Zařízení nesoucí 90 kg užitečného nákladu bylo vyneseno 8. ledna 2024 raketou Vulcan. Krátce po oddělení modulu od posledního stupně rakety se objevil únik paliva, modul se tak nemohl vypravit k Měsíci a po šesti dnech byl nasměrován do zemské atmosféry.

Druhým realizovaným letem bylo přistání modulu IM-1 firmy Intuitive Machines pojmenovaný Odysseus. Ten startoval pomocí rakety Falcon 9 dne 15. února 2024 a v blízkosti jižního pólu Měsíce přistál 23. února 2024 (podrobněji v článcích zde a zde). Dosednutí však bohužel bylo tvrdší, než se očekávalo, jedna z nohou nevydržela a po přistání byl modul v nakloněné poloze. To ovlivnilo využití fotovoltaiky a délku i efektivitu jeho práce na povrchu Měsíce. Modul IM-2 pojmenovaný Athena přistál v blízkosti pólu 6. března 2025 (podrobněji zde). I tentokrát se však dosednutí nepovedlo a modul se opět převrátil. Podrobněji se k výsledkům této mise ještě vrátíme.

Mons Latreille v Moři krizí je místem přistání modulu Blue Ghost, snímek útvaru pořízený sondou LRO. Místo přistání vyznačeno červenou značkou (zdroj NASA).

V tomto roce se plánují ještě čtyři lety. Jde o třetí modul IM-3, je však otázkou, zda nedojde po problémech prvních dvou misí této firmy k odkladu. První svůj let by měl uskutečnit modul firmy Draper. Druhou svou misi by měla realizovat firma Astrobotic Technology, půjde o modul Griffin One. Posledním plánovaným letem na povrch Měsíce by měla být cesta modulu Blue Moon Mark 1 firmy Blue Origin. Všechny míří k měsíčnímu jižnímu pólu. Nyní se podrobněji podíváme na výsledky zmíněné mise Blue Ghost 1. Ta cílila na Moře Krizí, což byl a je zatím poměrně opomíjený region.

Místo přistání modulu Blue Ghost 1

Přistání proběhlo v centrální oblasti Moře krizí, kde se nachází osamělý kopec Mons Latreille. Jde o kopec vulkanického původu s výškou 150 m a průměrem 6,4 km. Samotné Moře krizí má průměr přes 500 km. Přistání proběhlo poblíž jeho svahů na 18,56˚ severní šířky a 61,81˚ východní délky, necelé dva kilometry severozápadně od úpatí hory. V Moři krizí zatím přistávaly pouze sovětské Luny, které měly dopravit vzorky měsíčních hornin na Zemi. Jako první se zde o přistání pokusila Luna 15, která po selhání tvrdě dopadla na měsíční povrch. Luna 23 sice dopadla ne úplně tvrdě a po přistání ještě se Zemí komunikovala, odebrat vzorek a poslat jej k Zemi už však nezvládla. Úspěšná byla až Luna 24, která dopravila pouzdro s měsíčními vzorky z Moře krizí do pozemských laboratoří. Tyto vzorky se analyzovaly i v Československu, a to i v našem ústavu (Ústav jaderné fyziky AV ČR), jak bylo popsáno v dřívějším článku. Velmi důležitým úkolem, který se řešil řadu let, byla přesná identifikace míst přistání Luny 23 a Luny 24. S největší pravděpodobností se jej podařilo vyřešit v práci M. S. Robinsona s kolegy v roce 2012 s využitím snímků z družice Měsíce LRO, jak bylo rozebráno v podrobném článku. Analýzy hornin v místě přistání lunárního modulu Blue Ghost 1 bude možné srovnat s výsledky analýz vzorků hornin dopravených do pozemských laboratoří Lunou 24.

Snímek místa přistání modulu Blue Ghost 1 pořízený sondou LRO 2. března 2025 krátce po jeho přistání. Modul by měl být světlý pixel ve stínu ve středu čtverce uprostřed obrázku (zdroj NASA).

Úspěchy vědeckého a technologického programu Blue Ghost 1

Podívejme se na zásadní dosažené úspěchy dvoutýdenní práce tohoto modulu během měsíčního dne. Na palubě bylo deset experimentů a jeden další náklad. Velmi zajímavým přístrojem je LISTER (Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity) umístěný pod spodní deskou lunárního modulu. Jde o pneumatické vrtné zařízení poháněné plynem. Dokázal provést zatím nejhlubší vrtání na Měsíci a zavrtat se měsíčním regolitem až do hloubky 0,9 m, s pauzami a měřením v pravidelných intervalech dosažené hloubky. Při vrtání se pozorovalo jiskření vlivem statické elektřiny (viz video 1 na konci článku). V různých hloubkách se měřila teplota a zároveň také tepelná vodivost materiálu. Zatím jde o první test takového zařízení. Pokud se však měření budou v budoucnu realizovat na více místech v různých oblastech Měsíce, pomůže to zjistit tepelný tok přicházející z jeho nitra a průběh jeho chladnutí v současné době i minulosti.

Snímek Země pořízený lunárním modulem Blue Ghost 1 (zdroj Firefly Aerospace).

Přístroj LMS (Lunar Magnetotelluric Sounder) umístil úspěšně čidla na kabelech do vzdálenosti 18 m od modulu. Vzdálenost mezi sensory byla 90˚. Měří se rozdíl potenciálu mezi protilehlými čidly. Pátým čidlem je magnetometr, který v této sestavě umožňuje určit vliv modulu na měření. Pomocí měření elektrických a magnetických polí bylo možné studovat vnitřní strukturu Měsíce až do hloubky 1100 km.

O úspěšné práci systému LuGRE (Lunar GNSS Receiver Experiment), který je integrovaný do anténního kloubu na horní části modulu, se psalo už v předchozím článku. Pracoval totiž už při přeletu k Měsíci. Jde o systém, který má ověřit možnosti využití signálu globálního navigačního systému (GNSS), jako jsou americký GPS a evropský Galileo, k určování polohy. Připomeňme, že poloměr dráhy družic Galileo okolo Země je téměř 30 000 km. Střední vzdálenost Měsíce od Země je okolo 380 000 km. Úspěšná detekce signálů zemského navigačního systému ukazuje principiální možnost realizace podobného systému pro Měsíc a prostor systému Země a Měsíc.

Opravdu podrobné snímání interakce plynu raketových motorů s měsíčním povrchem při přistávání a doprovodné zvíření prachu bylo zajištěno stereo systémem čtyř kamer s krátkým ohniskem SCALPSS 1.1 (Stereo Cameras for Lunar-Plume Surface Studies). Snímání probíhalo od výšky zhruba 28 m nad povrchem s frekvencí 8 snímků za vteřinu (viz video 2 na konci článku). Kromě zmíněných čtyř kamer s krátkým ohniskem má systém i dvě s dlouhým ohniskem, které sledovaly místo přistání z větší výšky, než vede k ovlivnění činnosti raketových motorů. Snímky získané z těchto kamer budou využity k získání podrobné 3D mapy místa přistání.

Zatmění Slunce pozorované na Měsíci lunárním modulem Blue Ghost 1 dne 14. března 2025 (zdroj Firefly Aerospace).

Interakce plynů z motorů s povrchem začala zhruba ve výšce 15 m, postupně se stávala velice komplexní a zvedala nejen prach ale stále hrubější štěrk a větší kamínky, které jsou součástí měsíčního regolitu. Po dosednutí se motory vypnuly a prach postupně sedal. Bylo pořízeno více než 3000 snímků, které umožní získat potřebná data pro studium možného ohrožení přistávajících zařízení tímto zvířeným materiálem a návrhy potřebné ochrany.

Sérii snímků v rentgenové oblasti spektra se podařilo získat přístrojem LEXI (Lunar Environment heliospheric X-ray Imager). Umožňují studovat interakci částic slunečního větru s magnetickým polem Země.

Velmi důležité bylo testování výpočetní elektroniky a komponent zaměřených na zpracování a uchovávání dat v náročném radiačním prostředí. Na palubě modulu pracoval radiačně odolný počítač RadPC, který se testoval už při průletu radiačními van Allenovými pásy a následně při dvoutýdenním pobytu na povrchu Měsíce. Ukázala se plná funkčnost počítače a možnost čelit chybám způsobených radiací. V budoucnu by to mělo zajistit bezpečné, spolehlivé a ekonomicky efektivní fungování počítačových systémů budoucích zařízení na Měsíci. Experiment AstroVault testoval možnosti uchovávání digitálních dat v měsíčních podmínkách.

Na Měsíci byla v průběhu let umístěna řada laserových koutových odražečů, které umožňují dlouhodobě sledovat velice přesně polohu Měsíce, jeho tvar, dráhu i kolébání. Lze tak studovat vzájemný pohyb Měsíce a Země. Modul Blue Ghost 1 nesl odražeče nové generace. Lze tak využít vylepšené odražeče, a navíc v místě, kde takové odražeče zatím nebyly.

Stín lunárního modulu Blue Ghost 1 při západu Slunce na Měsíci (zdroj Firefly Aerospace).

Několik experimentů studovalo vlastnosti regolitu, ulpívání prachu na různých površích a možnosti jeho odstraňování. Na dolním povrchu modulu byl umístěn přístroj RAC (Regolith Adherence Characterization), který studoval přilnavost různých složek regolitu. Přístroj EDS (Electrodynamic Dust Shield) úspěšně otestoval odstraňování prachu z povrchů s využitím elektrodynamických sil. Nový systém odběru vzorků regolitu a jejich dopravu k automatickým laboratořím pro jejich zkoumání, které budou na budoucích lunárních modulech, byl testován technologickou sestavou Lunar PlanetVac.

Západ Slunce za měsíční obzor pořízený lunárním modulem Blue Ghost 1 16. března 2025 (zdroj Firefly Aerospace).

Extrémně zajímavou událostí, která se sondě podařila zachytit 14. března pomocí kamery s vysokým rozlišením, bylo zatmění Slunce Zemí (viz video 3 na konci článku). Zatmění trvalo pět hodin, úplné zatmění trvalo v daném místě 2 hodiny 16 minut. Zásadní rozdíl oproti pozorování zatmění Slunce na Zemi a na Měsíci je, že Země má atmosféru, kterou Měsíc nemá. I během úplného zatmění se sluneční paprsky v atmosféře rozptylují a lámou. Vytvoří se tak zářivý prstenec světla v době totálního zatmění. Změny v okolí modulu měřily přístroje LMS, RAC a SCALPSS zaměřené na studium kosmického záření a chování lunárního prachu. Během zatmění klesla povrchová teplota z +40˚C k -170˚C. V té době musel modul využívat akumulátory, protože intenzita světla dopadajícího na fotovoltaické panely byla dramaticky nižší. Na Zemi v té době proběhlo zatmění Měsíce.

Lunární modul Athena nad povrchem Měsíce při přípravě na přistání (zdroj Intuitive Machines).

Dne 17. března se také podařilo zkoumat průběh západu Slunce na Měsíci (viz video 4 na konci článku), a jak se chová měsíční prach při snižování teplot po zmizení Slunce pod obzorem.

Firma Firefly Aerospace chce nyní svůj měsíční modul posílat na Měsíc každoročně. Připravuje se už vybavení pro misi Blue Ghost 2. Ten by měl v roce 2026 přistát na odvrácené straně Měsíce. Pro jeho dopravu bude využit orbitální tahač Elytra Dark, který by měl zajišťovat operace na oběžné dráze nad přivrácenou i odvrácenou stranou Měsíce. V tomto případě bude potřeba využít retranslační družici pro přenos signálu z odvrácené strany Měsíce na Zemi. Ta by měla být zajištěna ve spolupráci NASA a ESA.

Modul Athena se při přistání převrátil na bok. Vysílal tak velice krátce. Přesto však stihl zaslat záběry, kde je vidět povrch Měsíce, srpek Země v pozadí a dvě nohy modulu trčící nahoru (zdroj Intuitive Machines).

Přistání a výsledky lunárního modulu Athena

Jak už bylo popsáno v článku o přistání modulu Athena, že neproběhlo dosednutí v pořádku. Modul přistál 250 m od plánovaného místa v prohlubni kráteru. Navíc se převrátil, jak ukázaly fotky dvou jeho nohou trčících nahoru. Je možné, že dosedl na hranu kráteru nebo některá z jeho nohou dosedla na větší vyvýšeninu. V poloze, do které se modul dostal, nedopadaly na jeho fotovoltaické panely sluneční paprsky. I v úsporném režimu se podařilo realizovat jen velmi omezenou část vědeckých a technologických experimentů. Situace byla horší, než tomu bylo u předchozího modulu. Zatím bylo publikováno pouze několik fotografií. Další podrobnosti o získaných datech zatím nejsou.

Jeden ze snímků ze závěrečných dní práce lunárního modulu Blue Ghost 1 na Měsíci. Kousek nad horizontem je vidět srpek Země (zdroj Firyfly Aerospace).

Už druhý neúspěch ukazuje na zásadnější problémy. Jedním z důvodů může být vysoká náročnost přistávání v členitých oblastech jižního pólu a také práce při velmi nízké výšce Slunce nad obzorem. Druhým pak principiální problém v konstrukci, která je do výšky a s vyšším těžištěm, než je tomu u dalších měsíčních modulů. Nyní bude zajímavé sledovat, jak se k tomu společnost Intuitive Machines postaví, hlavně kdy a s jakým programem realizuje třetí plánovanou misi.

Závěr

Na Měsíci začíná být rušno a Blue Ghost 1 byl první privátním lunární modul, který pracoval na povrchu dlouhodobě a splnil všechny zadané úkoly. Spolu s lunárním modulem Blue Ghost 1 startoval 15. ledna 2025 i modul Hakuto-R Mission 2 se jménem Resilience firmy iSpace. Ten se dostane na dráhu okolo Měsíce až někdy v červnu 2025. Přistát by mělo vysoko na severu v Moři chladu.

Jak už bylo zmíněno, měly by v tomto roce startovat ještě další měsíční moduly a v příštích letech by se komerční doprava vědeckých přístrojů na povrch Měsíce mohla stát standardní činností. Byla by to zásadní předzvěst masivního návratu naší civilizace na našeho věčného vesmírného souputníka. Máme se tak na co těšit a určitě se budeme stále častěji setkávat s články o výsledcích jeho vědeckého zkoumání. Komerční dopravu v budoucnu mohou využít i česká vědecká pracoviště i university.

Video: Práce vrtného zařízení LISTER

Video: Podrobné snímání vlivu plynu z raketového motoru na měsíční prach během přistání

Video: Zatmění Slunce na Měsíci:

Video: Západ Slunce na Měsíci pořízený lunárním modulem Blue Ghost - spustit ZDE

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