nedeľa 15. februára 2015

Posledné zbohom ATV-5

Posledná snímka ATV-5, 15. február, 18:17 SEČ, exp. 25 sekúnd
...a nejako takto dopadlo ATV-5 necelú hodinu po vzniku
horeuvedenej snímky
A je to tu! Tak ako som spomenul po včerajšom pozorovaní posledného spoločného preletu stanice ISS a lode ATV-5, dnes 15. februára 2015, nastala úplne posledná možnosť na pozorovanie tohto výnimočného európskeho kozmického nákladiaku. A to nielen zo Strednej Európy, ale vôbec! Už o necelú hodinu po nasnímaní tohto záberu ostalo z ATV-5 iba pár trosiek padajúcich do vôd južného Pacifiku. Fotografia totiž vznikla presne o 18:17 SEČ, len niekoľko minút pred tým, ako táto kozmická loď naposledy zapla svoje raketové motory, ktoré jej orbitálnu rýchlosť spomalili tak, že začala klesať do hustých vrstiev atmosféry, kde ju čaká neodvratné. Tento jej zánik zo stanice ISS (ktorá prelietala pár minút po ATVčku) síce sledovali astronauti, avšak myslím, že môžem zodpovedne prehlásiť, že spolu s ďalšími (no pravdepodobne nemnohými) stredoeurópskymi pozorovateľmi som jeden z posledných pozemšťanov, ktorý ATV uvidel v plnej kráse. A to doslova, pretože pri tomto jej poslednom prelete som pozoroval niečo, čo som nikdy pri sledovaní lodí ATV nevidel a už ani žiadnu príležitosť k tomu mať nebudem. A to záblesk tejto lode, ktorý v maxime presiahol 0 mag! Mimo neho dosahovala jasnosť lode asi 1 mag. Sledovanie tohto výnimočného záblesku možno súvisí s natočením ATV, ktoré sa kvôli spomínanému deorbit manévru musela pohybovať pohonnou jednotkou protismeru svojho letu. Pozn.: Na horeuvedenej fotografii sa v súhvezdí Veľkého voza do záberu priplichtil aj posledný stupeň rakety Titan-4B (2000-47B).
Jeden z posledných snímkov z interiéru ATV-5 aj s uloženým odpadom
(nie, astronautka Samantha Cristoforetti k nemu rozhodne nepatrí:)

Inak zánik ATV-5 mal byť pôvodne vedecky najzdokumentovanejším vstupom umelého telesa do atmosféry, pričom sa plánovalo nielen sledovanie z ISS, ale aj detailné snímkovanie zo špeciálne na to určeného lietadla. Na palube ATVčka sa mali nachádzať aj akési dve čierne skrinky (jedna od NASA, druhá od ESA), ktoré by prežili rozpad lode v atmosfére a ktoré by merali podmienky v nej počas jej zániku. Tento detailný výskum súvisí aj s prípravou na budúci zánik samotnej ISS. Kvôli tomu nemalo ísť pri ATVčku o klasický vstup do atmosféry, ale o tzv. plytký vstup, pri ktorom by perigeum dráhy lode nebolo znížené až tak výrazne (pravdepodobne len na nejakých 100 - 110 km), pričom by loď klesala do atmosféry pod menším uhlom a boli by tak napodobnené podmienky nekontrolovaného, prirodzeného vstupu telies do atmosféry. Avšak kvôli nedávnej poruche na jednej z batérii ATV-5 bol tento pokus o plytký vstup kvôli bezpečnosti odvolaný (nikto nechcel riskovať prípadnú stratu kontroly nad vyše 15-tonovou kozmickou loďou) a tak bol dnes uskutočnený klasický, "strmší" vstup. Kvôli tomu bol však zrušený aj plán na detailné sledovanie z lietadla a tiež bola odobratá jedna čierna skrinka (tá od NASA). Dodatočne možno povedať, že ani astronauti z ISS si zánik ATVčka až tak veľmi nevychutnali a v skutočnosti nasnímali len vzdialenú prachovú stopu, ktorá ostala v atmosfére po deštrukcii satelitu (vid obr. tu). Nemožno to tak porovnať s tým, čo videli astronauti pri zániku predošlého ATV-4 (vid tu). Inak na palube lode smerovalo ku svojmu zániku aj takmer 2,5 tony odpadu, ktorými astronauti naplnili jej vnútorný priestor až povrch (vid snímka vľavo hore), takže posledná ATV urobila ISSke poslednú veľkú službu - výrazne ju odľahčila a uvoľnila jej vnútorné priestory. No a čo ostáva povedať ku koncu? No hádam už len bez ďalších zbytočných slov jediné: Zbohom, ATV!

P.S.: Moje fotografie z posledných preletov ATV boli uverejnené aj na stránke ESA: http://blogs.esa.int/atv/2015/02/19/more-images-of-atvs-last-flight-from-slovakia/

Raketa Safir-1B (2015-006B)


15. februára 2015 som nafotil ďalší výnimočný úlovok. Tentokrát išlo o moje prvé pozorovanie umelého satelitu priamo z Iránu - konkrétne druhého stupňa rakety Safir-1B, ktorá nedávno vypustila satelit Fajr. 30 sekundová snímka vznikla presne o 5:34 SEČ a objekt na nej vykazuje pravidelné variácie jasnosti svedčiace o jeho rotácii. Na to, že ide o pomerne neveľký objekt, dosahoval v maximách vcelku vysokú jasnosť, pričom v najvyššom zaznamenanom maxime (označenom šípkou) presiahol 2 mag.
Raketa Safir krátko pred štartom 2. februára 2015

Ešte nedávno som si myslel, že možnosť odfotografovať iránsky satelit už nikdy mať nebudem. Pred pár týždňami sa totiž objavili neoverené, no hodnoverne pôsobiace správy hovoriace o tom, že Irán svoj pomerne krátky kozmický program kvôli nedostatku financií úplne ruší. A to aj v súvislosti s technickými problémami, ktoré ho údajne v posledných rokoch sprevádzali. Irán totiž medzi rokmi 2009 až 2012 vypustil z kozmodrómu Semnan v centrálnej časti krajiny celkovo 3 satelity, no následne napriek mnohým oznamovaným plánom žiadny úspešný štart neprichádzal a začali sa šíriť zvesti, že došlo k viacerým haváriám iránskych rakiet (predpokladá sa, že až k trom). Aj nový iránsky prezident údajne nebol kozmickému programu veľmi naklonený a tak keď sa nedávno objavili spomínané zvesti o konci iránskej kozmonautiky, nezdal sa byť veľký dôvod im neveriť. Avšak tu zrazu prekvapivo prišiel 2. februára 2015 štart rakety Safir so satelitom Fajr na dráhu o výške cca 230 x 470 km a vyzerá to tak, že iránska angažovanosť v kozme sa napriek zlým jazykom rozhodne nekončí. A to aj v súvislosti s dostavaním veľkého štartovacieho komplexu neďaleko súčasne používanej malej štartovacej rampy. Z nového komplexu budú  môcť štartovať oveľa výkonnejšie rakety, pretože súčasné Safiry naozaj nie sú žiadne terno. Na veľmi nízku obežnú dráhu dokážu vyniesť užitočný náklad o hmotnosti len niečo vyše 50 kg (čo je aj hmotnosť satelitu Fajr). No a ešte pár ďalších základných vecí k Safiru - ide o dvojstupňovú raketu na kvapalné pohonné látky (kombinácia asymetrického dimetylhydrazínu a oxidu dusičitého) o celkovej výške 22 metrov, ktorá pravdepodobne vznikla odvodením od iránskych balistických rakiet Šaháb-3. Mnou pozorovaný druhý stupeň má dĺžku len niečo vyše 3,1 metra a priemer 1,25 metra. V čase môjho pozorovania sa pohyboval na dráhe o výške 216 x 397 km, takže na orbite už vydrží len niekoľko týždňov.

sobota 14. februára 2015

ISS & ATV-5 naposledy


Európska zásobovacia loď ATV-5 "Georges Lemaitre" bola hlavným objektom mojich pozorovaní v auguste minulého roku. Na jej ceste k ISS som ju fotografoval celkovo pri piatich preletoch, z toho trikrát vo formácii s ISS. Tentokrát, po viac ako pol roku, som ju s ISS odfotografoval opäť, tentokrát pri jej odlete od stanice, keď jej ostáva posledných 24 hodín života. Zajtra bude nad Pacifikom riadene navedená do ohnivej náruče zemskej atmosféry. Týmto sa skončí nielen táto misia, ale aj éra európskych lodí ATV vôbec. Osobne si myslím že je to veľká škoda, kedže išlo o naozaj kvalitné a objemné kozmické lode, ktoré bez veľkej nadsádzky možno nazvať doterajším vrcholom európskej kozmonautiky. O to viac je horeuvedená snímka výnimočnejšia.
Manévre lode ATV-5 ešte počas jej letného približovania k ISS.
K dnešnému oddeleniu od stanice došlo presne o 14:42 SEČ

Vznikla presne 14. februára o 19:15 SEČ, pričom loď ATV-5 je s ISS zachytená na 30 sekundovej expozícii. ATV-čko sa na nej pohybuje necelých 10° pred stanicou, pričom kvôli nie najpriaznivejšiemu fázovému uhlu dosahuje pomerne nízku jasnosť asi 2 mag. Na snímke je zachytený aj celý prechod ATV do zemského tieňa, ktorý nastal blízko hviezdy ι Cep. Stanica dosahovala niečo vyše -2 mag a do tieňa vstúpila na rovnakom mieste krátko po skončení expozície. Hoci je toto určite jedna z historicky posledných snímok zachytávajúcich spoločný prelet ISS a ATV vôbec, nemusí to byť aj úplne posledná snímka samotného ATV. Zajtra totiž nastane ešte jedna príležitosť na jej sledovanie, tesne pred jej navedením do atmosféry a ja si ju určite nenechám ujsť...;)

štvrtok 5. februára 2015

COSMO-SkyMed 2


Taliansku radarovú družicu COSMO-SkyMed 2 som nasnímal 5. februára 2015 o 18:16 SEČ pri jej dlhom a jasnom záblesku, ktorý v maxime dosahoval asi -3 mag. Na záblesk som bol pripravený vďaka experimentálnej predpovedi serveru Calsky, ktorá vyšla takmer dokonale, avšak uvádzala o niečo nižšiu jasnosť -2,1 mag. Prekvapila ma aj dĺžka záblesku - už na začiatku 30 sekundovej stopy mal satelit asi 1 mag, pričom postupne zjasňoval až na spomínané maximum (ku koncu stopy), následne približne rovnako dlhý čas klesal na pôvodnú jasnosť (jeho normálna "nezáblesková" jasnosť pri prelete pritom mala byť len 3,7 mag). Neďaleko začiatku stopy je zaznamenaná aj známa kométa C/2014 Q2 (Lovejoy), ktorá síce už teraz slabne, avšak ešte pred pár týždňami dosahovala jasnosti vyše 4 mag a bola veľmi populárnym objektom mnohých pozorovateľov (vrátane mňa). Jej výrazná zelená farba je aj teraz na snímke dobre zreteľná.
Podoba satelitu SkyMed na orbite

Družica COSMO-SkyMed bola vypustená na orbitu 9. decembra 2007 pomocou rakety Delta 2 z amerického Vandenbergu ako druhá z celkovo štyroch družíc talianskeho projektu COSMO (skr. z Constellation of Small Satellites for Mediterranean basin observation). Ide o flotilu neveľkých, no výkonných radarových prieskumných družíc, ktoré sú zamerané hlavne pre snímkovanie oblasti Stredozemného mora. Hoci som ju zaradil do kategórie civilných družíc, bežne slúži aj pre potreby talianskeho ministerstva obrany. Ústredným prístrojom družice je SAR anténa o rozmeroch 5.7×1.4 m, ktorá umožňuje poskytovať radarové snímky v rozlíšení až 1 meter. Práve táto anténa je zdrojom častých a jasných zábleskov týchto družíc. COSMO-SkyMed 2 sa v súčasnosi nachádza na dráhe o výške 621 x 623 km.

utorok 3. februára 2015

Neobvyklé pozorovania: Umelé "kométy"

Obr. 1. Veľmi jasná umelá kométa spôsobená raketovým stupňom Centaur
vypúšťajúcim palivo po vynesení vojenských družíc NOSS 3-4. Objekt
vľavo je Venuša. Pozorované 15. júna 2007 v Iráne, autor B. Tafreshi
V ďalšej časti seriálu o neobvyklých pozorovaniach súvisiacich s umelými satelitmi porozprávam o fenoméne tzv. umelých komét. Narozdiel od minule spomínaných vstupov umelých telies do atmosféry tento úkaz zväčša nezaujme úplných laikov náhodou mrknúcich na oblohu, ale skôr skúsených pozorovateľov, ktorých však vie tiež pekne vyviesť z miery...

Obr. 2. Snímka umelej kométy spôsobenej raketou po štarte družice
DMSP F-18. Na snímke je viditeľné aj rozsiahle, no nie veľmi výrazné
kruhové halo. Fotografované 18. októbra 2009, autor  F. Bellini
Zažilo to už viacero amatérskych astronómov. Pri bežnom pozorovaní oblohy ich pozornosť náhle upúta niečo, čo tam nemá čo robiť. V tomto prípade ide o jasný, relatívne rýchlo sa pohybujúci hmlistý objekt, často krát s akýmsi "chvostom", nápadne pripomínajúcim kométu. Každý čo i len trochu znalý pozorovateľ ale vie, že o skutočnú kométu ísť nemôže a mnohým spočiatku hodne vŕta hlavou, o čo vlastne ide. V týchto prípadoch ale samozrejme netreba prepadať tzv. UFO panike, ale opäť hľadať vysvetlenie v ľudských aktivitách na obežnej dráhe Zeme. Za tieto umelé kométy totiž môžu Slnkom osvetlené plynné látky vypúšťané z umelých družíc, ktoré sa rýchlo rozptyľujú do vesmírneho priestoru. Najčastejšie pritom ide o prebytočné palivo, ktoré je vypúšťané z posledných stupňov rakiet krátko po tom, ako vynesú na orbitu svoj náklad.

Obr. 3.  Špirálový efekt spôsobený rotáciou telesa - v tomto prípade
havarijne štartujúcej ruskej balistickej rakety Bulava.
Pozorované v Nórsku 9. decembra 2009
Ide totiž o to, že pri vynášaní satelitov často nie je spotrebované všetko palivo, ktorým sú nádrže rakiet naplnené. Niekedy ide aj o stovky kilogramov reziduálneho tekutého paliva, ktoré bolo v minulosti ponechávané len tak v raketách, pričom sa nepočítalo s tým, že to môže v budúcnosti spôsobiť problémy. Často sa ale stávalo, že toto zvyškové palivo (hlavne hypergolického typu) po čase explodovalo a raketové stupne tak roztrhalo na tisícky kúskov nebezpečného kozmického odpadu. Bolo jasné, že tento problém treba riešiť a v prípade, že nebola možnosť kontrolovane deorbitovať celý raketový stupeň do atmosféry, musel sa nájsť iný spôsob. No a ten spočíva v onom jednoduchom vypustení zvyškového paliva cez ventily rakiet do vesmírneho priestoru. Treba však povedať, že ešte v nedávnej minulosti mnohé kozmické agentúry v tomto neboli veľmi poctivé a neunúvali sa posledné stupne ani deorbitovať ani ich zbaviť paliva, čo v mnohých prípadoch prispelo k spomínanému nárastu kozmického odpadu. V súčasnosti je už ale postoj iný a drvivá väčšina z nich to poctivo dodržuje, takže pozorovania umelých komét sú stále častejšie.
Obr. 4. Vypúšťanie reziduálneho paliva raketou H-2A po vynesení
satelitu ALOS-2. Fotografované 24. mája 2014, autor  L. Bahneman

Vypúšťanie paliva je samozrejme presne riadené, takže tieto javy nie sú náhodné ako v prípade minule spomínaných nekontrolovaných vstupov telies do atmosféry. Problém je však v tom, že ide o technický detail, ktorého presný čas kozmické agentúry zväčša vôbec nezverejňujú, a to je práve dôvod, prečo sa naň aj skúsení amatérsky pozorovatelia nemôžu stopercentne pripraviť a pozorujú ho zväčša vďaka šťastiu. Zvyčajne dôjde k vypusteniu paliva niekoľko hodín po štarte, pričom v závislosti od jeho množstva môže spomínaný proces trvať od niekoľkých desiatok sekúnd až po desiatky minút. Keďže hustota priestoru v okolí Zeme je extrémne nízka (aj keď o úplné vákuum nejde), vypúšťané palivo sa rozptyľuje pozdĺž obežnej dráhy telesa veľmi rýchlo a tak po skončení procesu tento difúzny jav rýchlo slabne a zvyčajne pri nasledujúcom obehu telesa už nie je viditeľný vôbec.

Obr. 5. Prstencové halo spôsobené  raketou Falcon-9 po vynesení satelitu
CASSIOPE 1, fotografované 29. septembra 2013, autor T. Ryan'Avo
A čo presne môžme pri pozorovaní tohto javu vlastne očakávať? Samozrejme aj tu záleží na mnohých faktoroch, ako je výška satelitu, jeho pozičný uhol voči pozorovateľovi, či množstvo vypúšťaných plynov. Porovnanie s kométou je ale v mnohých prípadoch naozaj vcelku trefné. Umelé kométy majú často podobu akéhosi hmlistého obláčiku, ktorý je zvyčajne deformovaný do kónického tvaru, niekedy je dokonca viditeľný len úzky a dlhý difúzny chvost. V iných prípadoch žiadny chvost ani kónický tvar nevidíme, ale pozorujeme kruhovitý obláčik, prstenec, či dokonca sústavu sústredných prstencov rôznej jasnosti (vid obr. 5). Občas je pozorované aj vo veľkej uhlovej vzdialenosti od centrálneho difúzneho objektu rozsiahle kruhové halo, ktoré však zväčša nie je veľmi výrazné a prejaví sa až na fotografiách (obr. 2). V prípade, že satelit vypúšťajúci palivo nie je celkom stabilizovaný a rotuje okolo svojej osi, je zriedkavo možné pozorovať veľmi spektakulárny špirálový efekt, ktorý si nie divu mnohí náhodní pozorovatelia vysvetľujú ako UFO. Nie celkom korektný, ale veľmi pekný ukážkový príklad takéhoto javu je na obr. 3 (ide totiž o fotografiu zo záverečnej fázy prebiehajúceho štartu, nie z objektu vypúšťajúceho plyny na orbite).
Obr. 6. Typický kónický tvar umelej kométy. Zdrojom bol stupeň
Centaur vynášajúci vojenskú družicu NROL-35. Fotografované
13. decembra 2014, autor S. Petersen

Samotný satelit pri tomto jave nemusí byť vôbec viditeľný. Objekty na LEO dráhe sú síce bežne bezproblémovo viditeľné v "hlave" takejto kométy, avšak objekty nachádzajúce sa napr. na HEO dráhe sú viditeľné práve len vďaka difúznemu javu. Na vysokých dráhach je navyše pohyb umelých komét samozrejme oveľa pomalší a teda aj dlhšie pozorovateľný (niekedy aj desiatky minút). Jasnosť týchto javov je opäť rôzna. Od naozaj veľmi jasných "komét", dosahujúcich niekedy až záporné magnitúdy (vid výnimočný obrázok 1 úplne hore) až po nenápadné hmlovinky pozdĺž stopy satelitu, ktoré si možno všimnúť zväčša len na dlhoexpozičných fotografiách (obr. 4).

Obr. 7. Veľmi pekná snímka preletu ISS (dole) a kometárne
vyzerajúceho raketoplánu Discovery vypúšťajúceho odpadovú vodu.
Fotografované 9. septembra 2009, autor C. Perry
Hoci je vypúšťanie reziduálneho paliva rakiet najčastejšou príčinou tohto javu, nie je samozrejme jedinou. Môže ho spôsobiť v podstate akákoľvek iná udalosť súvisiaca s rozptylom plynov vo vesmíre, napr. expanzia už spáleného paliva pri zážihoch raketových motorov. Niekedy je umelá kométa dokonca vytvorená pre čisto vedecké účely. Ako príklad môžme spomenúť vôbec prvú umelú kométu, ktorá bola zámerne vytvorená ešte v roku 1959, keď sonda Luna 1 na ceste k Mesiacu vypustila oblak sodíkových pár. Ten bol sledovaný pozemskými ďalekohľadmi a z rýchlosti jeho rozptylu bola presne určovaná hustota medziplanetárneho priestoru. Ešte donedávna boli pomerne časté pozorovania umelých komét aj pri letoch amerických raketoplánov. Tie nevypúšťali prebytočné palivo, ale odpadovú vodu, ktorá často vytvárala za raketoplánmi dlhé úzky chvosty (obr. 7). Keďže v súčasnosti nám už raketoplány nelietajú, vychutnať si ich už nemôžeme, avšak ako som spomínal, vďaka poctivejšiemu prístupu kozmických agentúr pravdepodobnosť pozorovania umelých komét narastá. Pokiaľ sa dá, treba len skúsiť pozorovať posledné stupne rakiet relatívne krátko po ich štarte a v prípade, že máte trochu šťastia, odmenia vás pekným nebeským divadlom.