Takmer bez akýchkoľvek okázalostí pripravila Čína ďalšiu misiu, ktorá znamená významný míľnik v čínskom vesmírnom programe. Má byť ďalším svedectvom rastúcich ambícií krajiny v oblasti planetárneho prieskumu.
Misia nesie meno Tianwen-2 a jej plánovaný štart sa uskutočnil 28. mája 2025 z kozmodrómu Si-čchang pomocou nosnej rakety Long March 3B. Cieľom je nielen odobrať vzorky z blízkozemského asteroidu, ale uskutočniť aj prelet okolo kométy v hlavnom páse asteroidov, čím sa stane jednou z najnáročnejších misií svojho druhu.
Veľké prieskumné plány
Tianwen-2 je súčasťou širšieho čínskeho programu planetárneho prieskumu Tianwen (čo znamená v preklade nebeské otázky alebo otázky k nebu). Predchádzajúca misia Tianwen-1 úspešne dopravila orbiter, pristávací modul a rover Zhurong na Mars. Nasledujúce misie Tianwen-3 a Tianwen-4 sú plánované na odber vzoriek z Marsu (asi v roku 2028) a prieskum Jupitera a jeho mesiaca Kalisto (asi v roku 2030), respektíve s preletom okolo Urána.
Tieto misie dokladujú čínsky záväzok k hlbokému vesmírnemu prieskumu a pozdvihujú Čínu medzi popredné národy v oblasti medziplanetárneho výskumu. Ak bude Tianwen-2 úspešná, potvrdí to schopnosť Číny realizovať komplexné misie na odber vzoriek z malých telies našej Slnečnej sústavy, čím prispeje k pochopeniu pôvodu a evolúcie nášho kozmického susedstva.
Detailné obrazy
Tianwen-2 je vybavená rozsiahlym súborom vedeckých prístrojov, ktoré umožňujú detailný prieskum cieľových telies. Multispektrálne širokouhlé a úzkouhlé kamery s farebnými filtrami poslúžia na stereoskopické zobrazenie povrchu, mapovanie topografie a morfologických detailov vo vysokom rozlíšení. Tepelný emisný spektrometer (TES) bude určovať minerálne zloženie a tepelné vlastnosti povrchu meraním infračerveného žiarenia. Na identifikáciu minerálov, ľadu a organických zlúčenín na základe ich jedinečných spektrálnych podpisov je pripravený vizuálny a blízkoinfračervený zobrazovací spektrometer (VNIS). Hmotnostným spektrometrom sa budú analyzovať zloženia plynov a prchavých látok v tenkej exosfére asteroidu alebo kométy. Službu bude mať aj magnetometer a analyzátor nabitých a neutrálnych častíc a prachu.
Dve odlišné metódy
Najdôležitejšou, a zároveň najkomplikovanejšou stránkou Tianwen-2 je sofistikovaný systém kombinujúci dve odlišné metódy na odber vzoriek z povrchu a tesne pod povrchom asteroidu. Hlavným nástrojom je robotické rameno, ktoré dokáže zvládnuť oba spôsoby odberu.
Metóda Dotkni sa a leť (Touch-and-Go) je technika osvedčená z misií OSIRIS-REx (NASA) a Hayabusa2 (JAXA). Princíp spočíva v tom, že sonda sa priblíži k povrchu asteroidu a na veľmi krátky okamih sa ho dotkne hlavicou na konci robotického ramena. Počas kontaktu dôjde k uvoľneniu prúdu stlačeného plynu, napríklad dusíka, alebo malého projektilu. Tým sa zvíri povrchový materiál (regolit), ktorý sa následne zachytí v zbernej komore v hlavici. Účelom je získať vzorky z najvrchnejšej vrstvy povrchu, ktorá je priamo vystavená vplyvom kozmického prostredia.
Druhá metóda Zakotvi a vŕtaj (Anchor-and-Attach) je inovatívna a zložitejšia metóda a bude pri misii na asteroide použitá po prvýkrát. Princípom je pevné spojenie s povrchom asteroidu, aby sa dal použiť vŕtací mechanizmus bez toho, že sa sonda v prostredí s extrémne nízkou gravitáciou od neho odtlačí. Na to majú poslúžiť špeciálne kotviace mechanizmy – vŕtačky alebo hroty umiestnené na konci pristávacích nôh. Tie sa zavŕtajú do povrchu a sondu ukotvia. Následne hlavné robotické rameno s vŕtačkou odoberie vzorky z hĺbky niekoľkých centimetrov. Cieľom je získať materiál spod povrchu, ktorý nie je ovplyvnený slnečným vetrom a kozmickým žiarením. Tieto tzv. panenské vzorky sú pre vedcov mimoriadne cenné, pretože môžu obsahovať prchavé látky ako vodu a tiež môžu lepšie popisovať pôvodné zloženie asteroidu.
Primárny cieľ
Prvým cieľom Tianwen-2 je preskúmať a odobrať vzorky z blízkozemského asteroidu (469219) Kamo′oalewa (známeho aj ako 2016 HO3). Predpokladá sa, že sonda dorazí k asteroidu Kamo′oalewa v júli 2026 a vzorky regolitu (povrchového materiálu) by sa mali vrátiť na Zem do konca roku 2027. Spomenutý asteroid však nie je výnimočný iba netradičným menom, ktoré v havajčine znamená niečo ako kolísavý alebo hojdajúci sa objekt. Tento asteroid je mimoriadne zaujímavý, pretože patrí do zriedkavej triedy tzv. kvázimesiacov Zeme. Známych je ešte ďalších šesť kandidátov. Hoci obieha Slnko po svojej dráhe podobne ako Zem, jeho dráha je silne ovplyvnená gravitáciou Zeme, čo ho udržuje v tesnej blízkosti našej planéty. Do istej miery sa dá povedať, že kopíruje dráhu Zeme. Preto v období niekoľkých desaťročí sprevádza Zem, no neobieha ju ako Mesiac. Po tomto čase sa od Zeme vzdiali natoľko, že už ho nebude možné považovať za kvázimesiac.
Inou zaujímavosťou je predpoklad, že asteroid Kamo′oalewa môže byť fragmentom Mesiaca vyvrhnutým počas dávneho impaktu. Odobraté vzorky by tak mohli poskytnúť cenné informácie o formovaní našej Slnečnej sústavy, pôvode asteroidov a komét, a dokonca aj o ranej histórii Mesiaca.
Kamo′oalewa je zaujímavý aj ďalšími faktami. Je pomerne malý, odhad jeho veľkosti sa pohybuje od 40 do 100 metrov. Z fotometrie v roku 2017 tiež vyplýva, že jeho tvar pripomína pravdepodobne pretiahnutý elipsoid. Povrch tvoria hlavne kremičitany, preto je zaradený do taxonomickej skupiny S. Vykazuje veľmi rýchlu frekvenciu otáčania sa s periódou iba 28 minút, čo ho radí medzi tzv. rýchle rotátory. Z tohto sa dá usúdiť, že je tvorený len jedným monolitom.
Pokračovanie cesty
Po úspešnom odobratí vzoriek z Kamo′oalewy (odhaduje sa viac ako 100 gramov) a ich odoslaní späť na Zem v roku 2027 bude primárna sonda Tianwen-2 pokračovať vo svojej ceste. S pomocou gravitačnej asistencie Zeme zamieri ku kométe 311P/PanSTARRS v hlavnom páse asteroidov. Prílet ku kométe je v pláne až v januári 2035. V tomto prípade sa neplánuje odber vzoriek z kométy, sonda ju bude podrobne skúmať z obežnej dráhy, analyzovať jej zloženie a pozorovať výrony plynu a prachu.
Aj táto kométa má niekoľko zaujímavostí. V podstate to nie je kométa v pravom slova zmysle, ale tzv. aktívny asteroid, teda teleso pohybujúce sa po dráhe typickej pre asteroidy, no vykazujúce kometárnu aktivitu (tvorba komy a chvostov, pričom spúšťač aktivity nie je vždy známy). Konkrétne túto kométu objavili v auguste 2013 počas havajského projektu Pan-STARRS (v databázach má kométa označenie tiež ako P/2013 P5) a v čase krátko po objave pozorovali pomocou HST až šesť chvostov. To, ako sa mohli sformovať, je skôr v rovine špekulácií, ale pravdepodobným procesom mohla byť príliš rýchla rotácia telesa, pričom dochádzalo k uvoľňovaniu povrchového materiálu pod vplyvom odstredivej sily podobne ako pri kométe 331P/Gibbs. Odhad veľkosti asteroidu či presnejšie jadra kométy sa pohybuje na úrovni asi 480 metrov. No je tu podozrenie, že okolo jadra môže obiehať menší satelit. Ak to tak je, bude to výnimočný prípad aktívneho binárneho systému pozorovaného priamo z vesmíru.
Autor článku: Marek Husárik
Astronomický ústav SAV, v. v. i.
