streda 29. októbra 2014

Gravity Probe B


Americkú vedeckú družicu Gravity Probe B (známu aj ako GP-B) som na 25 sekundovú snímku zaznamenal 26. októbra 2014 so začiatkom expozície o 18:26:47 SEČ, pričom družica v maxime dosahovala jasnosť niečo vyše 3,5 mag. Na snímku som však zaznamenal aj niečo iné, neobvyklejšie, tentokrát z iného súdka ako sledovanie satelitov. V pravej časti snímky je jasne viditeľný akýsi difúzny, nekompaktný objekt, ktorý mi bol na úplne čistej oblohe podozrivý už od začiatku. Spravil som aj niekoľko ďalších snímok s odstupom niekoľkých desiatok sekúnd, na ktorých sa objekt stále viac zväčšuje a zároveň rozplýva. Moje podozrenie, že ide o rozplývajúcu sa ionizačnú stopu po veľmi jasnom meteore začalo narastať. No a potom, ako som sa dozvedel o tom, že bolo inými pozorovateľmi nahlásené pozorovanie bolidu o 18:24 SEČ približne v tej časti oblohy, kde sa na fotografii objekt objavuje, som si začal byť takmer istý. Aj keď ma veľmi mrzí, že som daný bolid nezaregistroval priamo, ide o výnimočné pozorovanie, ktoré sa mi fotograficky podarilo zaznamenať poprvýkrát.
GP-B na orbite

Čo sa týka družice GP-B, tá odštartovala 20. apríla 2004 z kozmodrómu Vandenberg. Ide o výnimočnú a dôležitú vedeckú družicu, ktorej hlavnou úlohou bolo overiť efekty Einsteinovej všeobecnej teórie relativity, a to konkrétne zakrivenie časopriestoru v okolí Zeme a jeho strhávanie vplyvom zemskej rotácie. Na experimentálne overenie týchto efektov slúžil družici veľmi presný gyroskopický systém, ktorého súčasťou boli 4 ultračisté guľovité kremíkové gyroskopy a magnetické snímače ich osovej orientácie. Hlavnú časť telesa družice tvorila veľká Dewarova nádoba s viac ako 2000 litrami supratekutého hélia slúžiaceho na chladenie týchto precíznych vedeckých prístrojov. Družica vykonávala merania až do vyčerpania zásob hélia (cca 15 mesiacov od štartu) a po následnej analýze meraní mohli vedci s uspokojením konštatovať, že svoju misiu úspešne splnila.  Definitívne bola družica vypnutá v decembri 2010 a v súčasnosti sa už ako mŕtve teleso pohybuje na polárnej dráhe o výške 635 x 638 km.

sobota 25. októbra 2014

ISS & Dragon CRS-4: Späť na Zem


Dragon pri odpútavaní od ISS

Prešiel vyše mesiac odvtedy, čo som odfotografoval americkú zásobovaciu loď Dragon CRS-4 pri jej ceste k ISS. Teraz, 25. októbra 2014 sa mi ju podarilo zachytiť opäť, tentokrát po odpútaní od stanice pri jednom z jej záverečných obletov Zeme. Niekoľko hodín po vzniku horeuvedenej fotky má Dragon vstúpiť do atmosféry a pristáť v Pacifiku. Fotografia s časom expozicie 15 sekúnd vznikla presne o 18:43 SELČ a Dragon sa na nej pohybuje asi 5° pred ISS, pričom dosahuje jasnosť asi 1,5 magnitúdy. Stanica má jasnosť vyše -2 mag. Fotograficky som zaznamenal aj záver tohto spoločného preletu o 18:44 na 20 sekundovú expozíciu (fotografia vpravo dole).

K oddeleniu Dragonu pomocou staničného manipulátora došlo dnes o 15:57 SELČ, pričom následnými manévrami prešiel do bezpečnej vzdialenosti od stanice. K brzdiacemu manévru, ktorý ho navedie z orbity do ohnivej náruče zemskej atmosféry má dôjsť o 20:43, pričom pristátie na hladine oceánu sa očakáva o cca 21:40. Na Zem nesie Dragon náklad o hmotnosti takmer 1,5 tony, z toho takmer tona pripadá na vedecké experimenty.


nedeľa 12. októbra 2014

Raketa Unha-3 (2012-72B)


Posledný stupeň severokórejskej rakety Unha-3 som síce fotografoval už v marci tohto roku (bližšie info tu), vtedy mi však jeho pozorovanie trochu znepríjemnila oblačnosť. Skvelá príležitosť na zachytenie jeho preletu nastala opäť až teraz, 11. októbra 2014 o 19:52 SELČ, tentokrát navyše bez oblačnosti. Prelet bol opäť veľmi priaznivý a objekt pri ňom dosahoval v maxime asi 3,5 mag, od marca dráha rakety trochu klesla na súčasnú hodnotu 488 x 580 km.
Porovnanie štartovacej rampy pred a po nedávnej prestavbe
(spolu s raketou Unha-3 a hypotetickou Unha-X)

O minulosti severokórejského kozmického programu som sa rozpisoval pri zázname z marcového pozorovania, tentokrát skúsim povedať čo to o jeho možnej budúcnosti. Samozrejme, severokórejská propaganda po úspešnom štarte z decembra 2012 začala hovoriť o ďalekosiahlych plánoch počítajúcich so zosilnením raketového nosiča a zahŕňajúcich štarty mnohých prieskumných a telekomunikačných družíc, či dokonca mesačnej sondy. Tieto plány v severokórejských podmienkach treba určite brať so značnou rezervou, avšak to, že ich kozmický program napriek medzinárodným sankciám pokračuje a ďalej sa rozvíja je isté. Na kozmodróme Sohae dochádza k rozsiahlym zmenám, pričom najzaujímavejšou je podstatná prestavba štartovacej rampy, z ktorej bola vypustená Unha 3. Zo satelitných snímok vyplýva, že v priebehu posledného roka sa jej výška zväčšila zo 46 metrov až na 60 m, čo umožňuje bezproblémovo vypustiť nosič podstatne väčší, ako bola 30 metrová Unha-3. Tento hypotetický nosič, nazývaný odborníkmi predbežne aj ako Unha-X, by mohol mať až cez 50 metrov a aj bez výraznejšieho zdokonalenia súčasných severokórejských raketových motorov (ktoré je vďaka rozsiahlym sankciám určite obtiažne) by mohol na nízku orbitu Zeme vyniesť satelit o váhe až 5 ton! To by bol naozaj extrémny posun oproti 100 kilogramovému satelitu Kwangmyonsong-3.

Či sa tejto totalitnej krajine podarí v súčasných podmienkach až takýto posun v kozmonautike je nanajvýš otázne, každopádne je zrejmé, že v prípade úspechu to opäť vyvolá silné negatívne medzinárodné reakcie kvôli stále trvajúcim obavám ohľadne vojenského zneužitia raketového programu. Dostavba Sohae podľa analýz finišuje a podľa niektorých by sa o nový orbitálny štart mohla Kórea pokúsiť už v decembri tohto roku.

pondelok 6. októbra 2014

História: Začiatky pozorovania satelitov

Výnimočná snímka preletu Sputnika-2
Autor: Paul Donaldson, 7. november 1957
V tomto článku sa tentokrát nebudem venovať svojim vlastným pozorovaniam, ale pokúsim sa nahliadnuť do doby dávno minulej, ktorú som nemal možnosť zažiť. V súvislosti s nedávnym výročím štartu prvej umele družice Zeme som sa totiž rozhodol porozprávať o prvých vizuálnych pozorovaniach satelitov na začiatku kozmickej éry.

Vypustením prvého Sputnika 4. októbra 1957 Sovieti prekvapili svet a otvorili novú éru. A to aj pre pozorovateľov oblohy, ktorý mohli prvýkrát v histórii uvidieť to, čo nikto iný pred nimi. Novú obežnicu Zeme, vyrobenú ľudskou rukou, pohybujúcu sa medzi hviezdami na nočnej oblohe. Správa o Sputniku-1 a o tom, že sa každý môže na vlastné oči presvedčiť o tom, že ho Sovieti naozaj vypustili, sa už krátko po štarte rozšírila rýchlosťou blesku po celom svete. Samozrejme, v prvopočiatkoch boli aj medzi odborníkmi nejasnosti o jeho presnej dráhe, tú sa však zakrátko podarilo určiť vďaka Dopplerovmu javu a interferometrii z jeho ľahko zachytiteľných rádiových "píp-píp" signálov. A práve z prostredia rádiopozorovateľov vzišli aj prvé úspešné vizuálne pozorovania Sputnika. Pravdepodobne úplne prvými ľuďmi, ktorý ho preukázateľne uvideli na vlastné oči, boli traja mladý vedci z Geofyzikálneho inštitútu na Aljaške, ktorý už od 4. októbra zachytávali rádiové signály z družice. Z nich si sami zostavili prvú predpoveď vizuálne sledovateľného preletu a vo vypočítaný čas, skoro ráno 6. októbra skutočne uvideli na oblohe pomaly sa pohybujúci objekt jasnejší ako Jupiter, ktorého prelet sledovali asi 5 minút. Vysoká jasnosť objektu bola spočiatku prekvapením, kedže nikto z odborníkov nečakal, že malá 58 cm guľa bude tak dobre viditeľná. Už onedlho ale vyšlo najavo, že nevideli samotný Sputnik-1, ale obrovský 28-metrový posledný stupeň rakety R-7, ktorá ho na orbitu vyniesla. Ono vlastne v tomto prípade bol posledný stupeň zároveň aj prvým, pretože už raným raketám R-7 stačil do určitej váhy nákladu na dosiahnutie prvej kozmickej rýchlosti len on spolu s bočnými urýchľovacími motormi (išlo teda o tzv. 1,5 stupňovú raketu). To, že sa na orbitu dostal práve takýto veľký objekt bolo pre pozorovateľov obrovským šťastím, pretože ako sa ukázalo, samotný Sputnik-1 bol naozaj len obtiažne pozorovateľným telesom. Ale o tom neskôr. Každopádne bolo v podstate jedno, či sa pozoroval Sputnik, alebo jeho raketa, oboje boli predsa súčasne historicky prvými umelými obežnicami Zeme, takže nadšenie medzi laickou i odbornou verejnosťou z jeho pozorovania nijak neochablo.
Štart prvého satelitu Zeme

Po spomínanom prvom pozorovaní zo 6. októbra na seba ďalšie pozorovania nenechali dlho čakať. 9. októbra bol americký astronóm Art Griffin pravdepodobne prvým, kto fotograficky zachytil prelet družice a v ten deň došlo aj k prvému pozorovaniu zo slovenského územia. Uskutočnil ho česko-slovenský astronóm Záviš Bochníček spolu so svojimi kolegami z observatória na Skalnatom plese. Práve pán Bochniček sa následne stal jedným z prvých a najväčších odborníkov na sledovanie preletov družíc, z ktorých dokázal nielen výrazne spresniť ich dráhu, ale z detailného sledovania jej zmien určiť mnoho ďalších vecí. V tom čase totiž sledovanie satelitov nebolo len novým zaujímavým hobby, ale aj skutočnou vedou, ktorá pomohla spresniť tvar Zeme, či určiť teplotu a hustotu vrchných vrstiev atmosféry. Astronómom na Skalnatom plese sa v polke októbra prvýkrát podarilo vizuálne sledovať aj  samotný Sputnik-1 a krátko na to ho ako jedni z prvých na svete aj fotograficky zaznamenali. Ako som už spomenul, bolo to ale oveľa obtiažnejšie. Zatiaľ čo raketa R-7 dosahovala pri priaznivých preletoch viac ako -2 mag (väčšinou ale mala 1-3 mag), Sputnik-1 nikdy nepresahoval 4 mag (väčšinou mal pod 6 mag) a bolo tak v skutočnosti len málo pozorovateľov, ktorý ho zahliadli bez ďalekohľadu. Tu je ale zaujímavá ešte jedna, pomerne málo známa skutočnosť. Pri tomto prvom orbitálnom štarte sa totiž do vesmíru nedostal len Sputnik a jeho raketa, ale aj kužeľovitý aerodynamický kryt rakety, ktorý chránil družicu pri prechode nízkymi vrstvami atmosféry. Hoci tento objekt nebol oficiálne katalogizovaný, bol paradoxne ešte o niečo jasnejší ako Sputnik a mohol dosiahnuť až 3 mag. V tom čase si toto neuvedomovali ani viacerý informovanejší pozorovatelia (ktorý si narozdiel od väčšiny laikov nezamieňali pozorovania rakety a družice) a mysliac si, že vidia Sputnik-1 v skutočnosti pozorovali onen aerodynamický kryt.

Ako som už ale spomenul, mnohým ľudom bolo úplne jedno, či vidia raketu, Sputnik, alebo aerodynamický kryt, proste chceli vidieť na oblohe družicu. Prvé týždne po štarte sa po celom svete rozhorel skutočný pozorovateľský boom, aký sa v prípade pozorovania satelitov už hádam ani nikdy neopakoval. Obzvlášť v USA vznikla na popud Smithsonovho astrofyzikálneho observatória hlavne z prostredia amatérskych astronómov rozsiahla koordinovaná skupina Moonwatch, ktorá sa na pozorovanie prvých satelitov špeciálne zameriavala. Získali mnoho údajov, ktoré si vtedy cenila aj americká armáda, ktorá ich brala ako vídatnú pomoc pri určovaní možností a charakteristík sovietskych nosičov, o ktorých dovtedy nemala takmer žiadne informácie.

Pravdepodobne prvá snímka preletu umelého satelitu
(nosič Sputnika-1). Autor: Art Griffin, 9. október 1957
Pozorovania raketového stupňa R-7 ukončil jeho zánik v atmosfére, ku ktorému došlo kvôli jeho nízkemu perigeu už na začiatku decembra 1957, medzitým však stihla 3. novembra odštartovať ďalšia lahôdka pre pozorovateľov - Sputnik-2.  Kedže družica so psom Lajkou ostala spojená s raketou, objekt bol o niečo väčší ako prvá raketa a opäť ľahko pozorovateľný, v maxime dosahujúci záporné magnitúdy. A opäť dochádzalo aj k málo známym pozorovaniam nekatalogizovaného aerodynamického krytu. Sputnik-2 však pripravil na konci svojej vesmírnej púte ešte jedno nevšedné divadlo. Do atmosféry totiž vstúpil nad západnou časťou Atlaniku neďaleko východného pobrežia USA a jeho spektakulárny zánik v atmosfére tak videlo 14. apríla 1958 mnoho ľudí. Bolo to vôbec prvýkrát, čo bol pozorovaný zánik umelého kozmického telesa v atmosfére.

Následne bola v roku 1958 podobne dobre pozorovateľná aj raketa zo štartu Sputnika-3, tentokrát bol pri priaznivých preletoch dobre viditeľný aj samotný satelit, ktorý vážil vyše 1,3 tony, meral 3,5 metra a dosahoval vyše 3 mag. Inak situáciu s vynikajúcou pozorovateľnosťou raketových stupňov prvých Sputnikov môžu vtedajším pozorovateľom súčasníci len  závidieť. Dnes síce máme úžasne sledovateľnú ISS a mnoho ďalších relatívne jasných satelitov, avšak takmer 30 metrový raketový stupeň sa na orbitu už nikdy nedostal a jeho pozorovanie na čistej nočnej oblohe muselo byť vskutku silným zážitkom. Ved aj na dnešnej satelitmi preplnenej oblohe väčšina dnešných posledných stupňov nachádzajúcich sa na orbite nepresahuje 10 metrov a sotva dosiahne jasnosti 0 mag.
Sputnik-2

Toľko k pozorovaniam prvých sovietskych satelitov. Situácia s pozorovateľnosťou prvých amerických satelitov bola o poznanie horšia. Prvé americké družice typu Explorer a Vanguard a ich nosiče vypustené v roku 1958 boli príliš malé, alebo na príliš vysokých dráhach, aby sa dali ľahko pozorovať voľným okom a tak si ich laická verejnosť bez ďalekohľadov vychutnať nemohla. Hoci boli zaznamenané aj nejaké pozorovania voľným okom (hlavne u rakety Vanguard), jasnosti satelitov pri nich sotva presahovali 5 mag. K prvému štartu relatívne dobre sledovateľného amerického satelitu došlo až 18. decembra 1958. Satelit Score tentokrát ostal spojený so svojim nosičom, ktorým bol takmer 25 metrov dlhý raketový stupeň Atlas B, čo predstavovalo na oblohe podobne jasný objekt ako sovietske "ersedmičky". Nevýhodou bol nízky sklon orbity satelitu (32,3°), kvôli ktorému si tento objekt nemohli vychutnať pozorovatelia so severnejších zemepisných šírok (vrátane nášho územia). Prvým, naozaj dobre a globálne pozorovateľným americkým satelitom bol až Echo-1, štartujúci 12. augusta 1960. Táto balónová družica o priemere 30 metrov s lesklým povrchom bola v tej dobe obľúbeným pozorovateľským objektom, ktorý dosahoval jasnosti až 0 mag a vďaka výške cez 1 200 km býval pri jednom prelete sledovateľný aj viac ako 10 minút.
Balónová družica Echo-1 počas predštartovných príprav 


Ako už dobre vieme, nasledujúce roky počet satelitov na orbite ďalej narastal a hoci ich pozorovanie z veľkej časti prestalo mať relevantný vedecký význam, ostalo nevšednou hobby relatívne neveľkého množstva amatérskych nadšencov, ktorý si cenia, že môžu na vlastné oči sledovať vzdialené technologické klenoty našej civilizácie. A hoci v súčasnosti sa nám to počas jasných letných nocí nad hlavami rôznymi družicami len tak hemží, pravdepodobne sa už žiadne naše pozorovanie nevyrovná tomu, keď ľudia prvýkrát uvideli na oblohe tú jasnú, osamelú, pomaly sa pohybujúcu hviezdičku.