Kosmické sondy vyslané ze Země už obíhaly či obíhají Jupiter či Saturn, tedy mnohem vzdálenějším planety. Proč tedy dosud nedošlo na planetu Merkur, jejíž vzdálenost od Země je mnohem menší? Odpověď skrývá právě malá vzdálenost planety od Slunce. Čím blíže je planeta k centrální hvězdě, tím vyšší je její orbitální rychlost. Merkur kolem Slunce uhání průměrnou rychlostí téměř 48 km/s, zatímco průměrná rychlost Země je necelých 30 km/s. Kosmická sonda letící k Merkuru tedy musí získat ohromné zrychlení, aby planetu vůbec byla schopná „dohnat“. A to celkem výzva pro dnešní raketové motory.
Naštěstí Chen-wan Yen z Jet Propulsion Laboratory přišel s myšlenkou využití gravitačního pole planet, aby takové rychlosti sonda mohla dosáhnout. „Začal jsem s dráhou okolo Venuše a postupně přidával další průlety kolem planet tak, abych sladil data startu a příletu k Merkuru,“ uvádí. Podobné gravitační manévry už v minulosti využily jiné kosmické sondy, ale zřejmě žádná z nich dosud neabsolvovala tak složitou trajektorii ke svému cíly.
Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, Geochemistry, and Ranging) odstartoval ze Země v srpnu 2004. O rok později prolétl znovu kolem naší planety a vydal se do vnitřku Sluneční soustavy. Následovala setkání s Venuší v letech 2006 a 2007, která sondu vyslala blíže k oběžné dráze Merkura. S ním se sonda v letech 2008 a 2009 setkala dokonce třikrát. Díky těmto setkáním se její dráha postupně sbližovala s oběžnou drahou planety. „Při každém setkání vzrostla relativní rychlost sondy vůči Slunci,“ vysvětluje Jim McAdams z řídícího týmu projektu. „Zároveň ale klesala relativní rychlost vůči planetě.“
Dráha využívající gravitační asistence planet šetří raketové palivo. I tak celých 54% startovní hmotnosti sonda tvořilo raketové palivo. Pokud by se sonda měla vydat k Merkuru přímo, potřebovala by pro takový let 2,5krát více paliva. A jen vynesení takové hmotnosti na oběžnou dráhu by stálo více než celý projekt dohromady.
Nyní, po téměř 8 miliardách kilometrů a 15 obězích kolem Slunce nastal nejdůležitější okamžik celé výpravy. Kosmická sonda měla na 15 minut zažehnout svůj raketový motor a snížit svou rychlost tak, aby ji gravitační polem Merkuru mohlo zachytit. K setkání obou těles došlo ve vzdálenosti 155 miliónů kilometrů.
O tom, jak důležitý okamžik pro celou výpravu to byl, svědčí i přítomnost samotného ředitele NASA Charlese Boldena v řídícím centru výpravy na Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. V pátek 18. března asi 1:10 po půlnoci středoevropského času si mohli všichni přítomní oddychnout. Do centra dorazila zpráva o tom, že zážeh proběhl úspěšně a kosmická sonda se dostala na oběžnou dráhu planety.
V následujících týdnech proběhnou testy veškerých systémů a přístrojů na palubě sondy, které ověří, zda vše funguje správně i v krajně nepříznivých podmínkách panujících na oběžné dráze planety. Slunce je zde 11krát jasnější než při pohledu ze Země a teploty na povrchu v oblasti rovníku mohou dosáhnout až 450 ºC. Pokud testy proběhnou podle plánu, mohla by kosmická sonda začít 4. dubna detailní studium planety.
Zdroje:
Applied Physics Laboratory, John Hopkins University
NASA Science News