Vybrané úspěšné mise k planetám

Slunce

Ulysses: start 6.10.1990 z raketoplánu Discovery – první sonda, která se vydala na cestu kolmo k rovině ekliptiky a může se tedy podívat na sluneční póly pěkně shora. Na svou nezvyklou dráhou se dostala gravitačním manévrem u Jupitera 8.2.1992. Nad jižním pólem Slunce sonda proletěla 13.9.1994 a nad severním v polovině roku 1995. Tenkrát bylo Slunce v minimu slunečního cyklu. Zkoumání jižního pólu při slunečním maximu probíhalo v listopadu 2000 a severního v prosinci 2001.

SOHO: sluneční heliografická observatoř vypuštěna 2.12.1995. Po složitých manévrech observatoř zaparkovala v tzv. Lagrangeově bodě L1, který je na spojnici Země-Slunce přibližně 1,5 milionu kilometrů od Země. V tomto bodě se totiž vyrovnávají gravitační vlivy obou těles, takže to, co se sem dostane, tu již zůstává. SOHO nám přináší každodenní snímky Slunce v různých frekvenčních oblastech. Měří sluneční aktivitu, rychlost slunečního větru, předvídá erupce a může nás předem upozornit na zvýšenou pravděpodobnost výskytu polárních září.

Hinode: japonská sonda vypuštěná 22.9.2006 na měření slunečního magnetického pole.

Merkur

Mariner 10: start 3.11.1973. Při svých třech průletech 29.3.1974, 21.9.1974 a 16.3.1975 sonda provedla různá měření a také snímky povrchu. Protože na polovině planety byla noc, nemáme mapu Merkuru kompletní.

Messenger: start 3.8.2004. Po svých gravitačních manévrech kolem Země (2.8.2005), Venuše (24.10.2006 a 5.6.2007), poprvé proletěl kolem Merkuru 14.1.2008 ve vzdálenosti asi 200km a přinesl po více než třiceti letech nové snímky planety. Kolem Merkuru proletí ještě dvakrát než v březnu roku 2011 zaparkuje na oběžné dráze a započne s podrobným zkoumáním. I když to byl zatím pouze rychlý průlet, už přicházejí objevy například dosud nevídaných struktur impaktních kráterů.

Venuše

Mariner 2: start 27.8.1962. První průlet kolem planety – 14.12.1962 – zjištěna opačná rotace, CO2 v atmosféře, vysoká teplota a tlak.

Venera 4: start 12.6.1967. Sonda vstoupila do atmosféry 18.10.1967 a provedla především měření teploty a tlaku během sestupu.

Venera 7: start 17.8.1970. První měkké přistání lidského výtvoru na jiném tělese 15.12.1970 – sonda vysílala naměřená data z povrchu 23 minut, než byla zničena vysokým tlakem a teplotou.

Venera 8: start 27.3.1972. Přistála 22.7.1972, potvrdila data z Venery 7 a změřila osvětlení a dohlednost jako přípravu pro Veneru 9.

Venera 9: start 8.6.1975. Sonda se skládala ze dvou částí – oběžného a přistávacího modulu, který dosedl 22.10.1975 a poslal první fotografické černobílé snímky z povrchu.

Venera 13: start 30.8.1981. Přistála 1.3.1982 a odeslala první barevné snímky z povrchu.

Magellan: odstartoval 4.5.1989 a 10.8.1990 naveden na oběžnou dráhu Venuše, odkud 4 roky radiolokátorem mapoval povrch.

Venus Express: start 9.11.2005, evropská sonda. K planetě dorazila v dubnu 2006. Jejím úkolem je zejména zkoumat složení a jevy v atmosféře a také možnou seizmickou činnost planety. Věděli jste, že na Venuši se do toho velkého tlaku a horka navíc ještě blýská?

Země

Naše planeta je prakticky neustále pod dohledem družic a je neustále cílem průzkumů. Vzpomeňme třeba na družicové záběry oblačnosti v předpovědi počasí, za které vděčíme např. družici Meteosat.

Explorer 6: 14.8.1959 odvysílala první snímky Země z kosmického prostoru.Dnes se provádí sledování znečištění atmosféry škodlivými plyny – družice Envisat.Snímkování naší planety provádějí družice z programu Landsat. Data slouží k nejrůznějším účelům v geografii, lesnictví a zemědělství, v ekologii pro mapování biotopů, nebo také pro zobrazení trasy tornáda.

Na měření magnetosféry a ionosféry tu jsou české družice Magion.

Družice UARS zase sloužila k průzkumu horní atmosféry – měření ozonosféry a jejího znečištění, větrů a teplot ve stratosféře.

Bohužel, v řadě neposlední jsou tu špionážní družice s využitím pro vojenské účely.

Mars

Mariner 4: start 28.11.1964. Dne 14.7.1965 nastal první průlet kolem planety a byly pořízeny první snímky povrchu.

Mars 3: start 28.5.1971. Sonda se skládala ze dvou modulů – oběžného a přistávacího, který měkce dosedl na povrch Marsu 2.12.1971. Orbitální modul provedl snímkování okolí a měření údajů o atmosféře.

Mariner 9: start 30.5.1971. Dne 14.11.1971 se Mars stal po Zemi druhou planetou s umělou družicí. Sonda přiletěla zrovna když na planetě probíhala mohutná prašná bouře a kromě vulkánu Olympus Mons a tří dalších nebylo vidět z povrchu vůbec nic. Po skončení bouře nasnímkovala sonda celý povrch a vznikla tak kompletní mapa Marsu.

Viking 1: start 20.8.1975. Přistávací modul (měkké dosednutí 20.7.1976) byl vlastně vědecká laboratoř, která poslala první snímky z povrchu a hledala také projevy života.

Viking 2: start 9.9.1975. Byla vlastně totožná sonda jako Viking 1. Na povrchu přistál 3.9.1976.

Mars Pathfinder: start 4.12.1996. Tato mise zahrnovala malé vozítko Sojourner, které poprvé vyjelo na povrch 6.7.1997 dva dny po přistání.

Spirit: start 10.6.2003. Marsovské vozítko, které přistálo 4.1.2004 v kráteru Gusev, kde by měla být vyšší pravděpodobnost dávného výskytu vody a tedy sedimentů, po nichž Spirit pátrá.

Opportunity: start 8.7.2003. Stejné vozítko jako Spirit. Přistálo 25.1.2004 v oblasti Terra Meridian, protože se zde vyskytuje železná ruda hematit, která typicky vzniká za působení vody.

Mars Express: odstartoval 2.6.2003 a na orbitální dráze Marsu se usadil již na vánoce 2003, kde obíhá dosud. Hlavním úkolem je hledat podpovrchovou vodu, zkoumat atmosféru a složení povrchu, který snímkuje s dosud nevídaným rozlišením. Tato sonda se také zblízka podívala na oba měsíce Phobos a Deimos.

Sonda Phoenix: dorazila na Mars po 296 dnech cesty dne 26.5.2008. Phoenix bude tři měsíce analyzovat složení povrchu, pátrat po vodě a samozřejmětaké hledat případné stopy života poblíž severního polu planety.

Jupiter

Prvním průzkumníkem Jupiteru byl Pioneer 10, který odstartoval 3.3.1972 a kolem planety prolétl 3.12.1973. Poslal první snímky a měření tohoto velikána. Byla to také první sonda, která použila jako zdroj energie radioizotopový termonukleární generátor, protože v takových vzdálenostech již sluneční panely nestačí. Sonda míří ven ze sluneční soustavy rychlostí 2.6 AU za rok. 23.1.2003 se sonda ozvala naposledy a to ze vzdálenosti 83AU. Radioizotopový článek je vybitý.

Pioneer 11, který odstartoval 6.4.1973, prolétl kolem Jupiteru 4.12.1974. Měl podobné vybavení i podobný úkol jako Pioneer 10, ale navíc pokračoval dál k Saturnu. Podobně jako jeho bratr na palubě nese zlatou plaketu se vzkazem případným nálezcům.

Voyager 1 – start 5.9.1977 – kolem planety prolétl nejblíže 5.3.1979

Voyager 2 – start 20.8.1977 – nejtěsnější průlet 9.7.1979
Obě sondy kromě planety samotné zkoumaly měsíce Jupitera. Zjistily o nich spoustu překvapujících vlastností. Největším objevem byla vulkanická činnost na měsíci Io. Objevily slabé prstence Jupiteru, jeho mohutné magnetické pole...

Galileo – start 18.10.1989 (zajímavostí je, že Galileo byl na svou cestu vypuštěn z raketoplánu Atlantis na oběžné dráze Země) – měl kromě jiného za úkol zkoumat dynamiku Jupiterovy atmosféry, a hlavně – jak jméno sondy napovídá – provádět průzkumy tzv. galileovských měsíců – vizte oddíl o měsících.Složitou cestou k Jupiteru kolem Venuše a Země navštívil také jako první sonda dvě planetky Gaspra a Ida, u které objevil její malý měsíček Daktyl.

Možná si vzpomínáte, když v červenci 1994 kometa Shoemaker-Levy 9 narazila do Jupiteru. Galileo přinesl cenné údaje o této události, protože tenkrát byl jen asi 1.5 AU daleko a srážku viděl i z lepšího úhlu než my ze Země.

V prosinci 1995 dorazil k Jupiteru a pomocí gravitačního manévru u měsíce Io se usadil na orbitě planety. Postupně navštěvoval a zkoumal měsíce i planetu samotnou. Jeho průzkum trval více než sedm let, než sonda na povel ze Země zanikla v Jupiterově atmosféře 21.9.2003. Mezitím sonda objevila magnetické pole měsíce Ganymédes či pravděpodobnost kapalných vrstev vody pod povrchem měsíců Kallisto, Europa i Ganymédes. Také prokázala, že systém prstenců je tvořen prachem vyráženým nárazy meteoritů z povrchů těchto čtyř velkých měsíců.

Již v červenci 1995 se od sondy oddělilo pouzdro, které si to zamířilo do Jupiterovy atmosféry. O pět měsíců později atmosféry dosáhlo a asi hodinu zkoumalo aktuální „počasí“, než bylo zničeno horkem a tlakem.

Saturn

Jako první lidský vyslanec se s planetou Saturn setkal Pioneer 11. Odstartoval 6.4.1973 a nejblíže planetě prolétl 1.9.1979 – poslal zpět první snímky a měření. Společně se svým bratrem – sondou Pioneer 10 – a s bratranci Voyagery směřuje ven ze sluneční soustavy a na palubě má zlatou plaketu svého původu.

Voyager 1: start 5.9.1977 – nejtěsnější průlet 13.11.1980 – provedl první komplexní průzkum planety, jejích prstenců a měsíců. A když dokončil svoji planetární misi, 14.2.1990 se ohlédl zpět a nafotil „portrét“ naší sluneční soustavy zvenku. Chybí pouze Merkur a Mars, kteří jsou příliš malí pro rozlišení kamery. Voyager 1 jako nejvzdálenější objekt člověka dosáhl 15.8.2006 vzdálenosti 100 astronomických jednotek, což je v našem modelu asi 15 kilometrů. A stejně jako jeho bratr nese na palubě vzkazy svým nálezcům.

Voyager 2: start 20.8.1977 – navázal na průzkum Voyageru 1 a rozšířil jej na nejzajímavější a chybějící úkoly. Nejtěsnější průlet nastal 26.8.1981.

Cassini: je zatím poslední sonda, která se vydala k Saturnu. Podobně jako Galileo u Jupiteru se usídlila na orbitě planety a provádí několikaleté zkoumání. Odstartovala 15.10.1997 a po dvou průletech kolem Venuše, jednou kolem Země a ještě kolem Jupiteru dorazila k Saturnu 1.7.2004. Patrně nejvýznamnější částí sondy bylo přistávací pouzdro Huygens, které si za cíl vytyčilo Saturnův měsíc Titan, který je obklopen hustou atmosférou (vizte oddíl o měsících).

Uran

Jediná sonda, která navštívila Uran, je Voyager 2, který odstartoval 20.8.1977 a kolem Uranu prolétl 24.1.1986. Přinesl nám netušené poznatky o planetě samotné a hlavně o některých jejích satelitech – vizte část o měsících.

Neptun

Neptun, stejně jako Uran, prozkoumal zatím pouze jediný zástupce člověka – Voyager 2. Ten odstartoval 20.8.1977 a nejtěsnější průlet kolem planety proběhl až po dvanácti letech 25.8.1989. Ve skutečnosti to ani nebyla návštěva, spíše jen takové rychlé pozdravení, ale i tak sonda poslala pozoruhodné snímky Neptunu, zpřesnila rozměry a hmotnost planety a poskytla nám i pár pohledů na některé její měsíce. Dráha byla uzpůsobena tak, aby vedla poblíž měsíce Triton. Voyager 2 objevil také systém slabých prstenců planety.

Sonda pokračuje dále a hledá hranici sluneční soustavy. Stejně jako jeho bratr Voyager 1, nese na palubě vzkazy svým případným nálezcům.

Gravitační prak

Možná vám přišlo divné, proč například sonda Galileo, která mířila k Jupiteru, letěla nejprve k Venuši, poté k Zemi a až pak ke svému primárnímu cíli. Jedná se o techniku zvanou gravitační prak.

Tento manévr umožňuje sondě přidat nebo ubrat pohybovou energii. Energii potřebujeme přidat k urychlení sondy, aby se dostala ke vzdáleným cílům (například Voyagery ke vzdáleným planetám). A potřebujeme ji naopak ubrat, když chceme se sondou „zaparkovat“ na oběžné dráze planety (například sonda Galileo, která se usadila na orbitě Jupiteru díky zbrždění pomocí měsíce Io).

Vezměme si příklad sondy Voyager gravitačně ovlivněné planetou Jupiter. Sonda letí k Jupiteru rychlostí, kterou jí na Zemi dodala nosná raketa. Jakmile se sonda přiblíží k Jupiteru natolik, že započne jeho vliv, je sonda přitahována k planetě. Dá se říci, že na planetu padá a stále zvyšuje svou rychlost. Ale dráha Voyageru je od počátku nastavená tak, aby do Jupiteru nespadl, nýbrž pouze proletěl nad jeho povrchem bez šrámů. Jak se pak po průletu začne zase od planety vzdalovat, bude klesat i jeho rychlost, protože Jupiter jej bude přitahovat nazpět. Jakmile se vymaní z gravitačního vlivu planety zjistíme, že rychlost Voyageru je vlastně stejná, jako byla před příletem k Jupiteru. Asi si říkáte, k čemu je to dobré, když to rychlost planety nijak neovlivní. Je v tom finta.

Tou fintou je, že předchozí odstavec popisuje pouze pohyb Voyageru vůči Jupiteru. Ale nás zajímá spíše pohyb Voyageru vůči Slunci. A Jupiter se kolem Slunce také pohybuje. A to docela rychle – asi 13 km/s. A podle toho, jestli k planetě přilétáme „zezadu“ či „zpředu“ tuto rychlost budeme k rychlosti Voyageru přičítat nebo odečítat. To je ta finta. Voyager si vzal část pohybové energie od Jupitera, a ten se naopak zpomalil. Ale protože hmotnost Voyageru vůči hmotnosti Jupitera je zanedbatelná, je zanedbatelné i ono zpomalení planety.