Rok 2013: Rekapitulácia

S blížiacim sa koncom roka 2013 som sa rozhodol urobiť jeho menšiu rekapituláciu. A to nielen mojich pozorovaní, ale aj kozmonautiky obecne. Pre začiatok tu uvádzam snímku, ktorú ja osobne považujem za moju najvydarenejšiu v tomto roku. Zaujímavých pozorovaní bolo síce viac, no bol to naozaj nevšedný pohľad, keď obrovskú Medzinárodnú vesmírnu stanicu na pár sekúnd nečakane prežiarila "drobunká" prichádzajúca zásobovacia loď Progress M-20M (bližšie info tu).

Tento rok bol síce na kozmonautické udalosti trochu poskromnejší oproti predchádzajúcemu, aj tak sa toho ale udialo pomerne dosť. Za vôbec najvýznamnejšiu udalosť roku 2013 by som uviedol úspešné pristátie čínskej sondy Čchang-e 3 na Mesiaci. Pomerne veľká a sofistikovaná sonda s robotickým vozítkom nazvaným Yutu je totiž vôbec prvým ľuďmi vyrobeným telesom, ktoré na našom vesmírnom súputníkovi mäkko pristálo po viac ako 37 rokoch. Všetko našťastie nasvedčuje tomu, že táto až príliš dlhá pauza v povrchovom výskume Mesiaca sa už nikdy nebude opakovať a snáď sa v priebehu maximálne nasledujúcich dvoch dekád (pevne verím, že aj skôr, možno práve vďaka Číne) dočkáme aj obnovenia pilotovaných letov na jeho povrch.

Sonda Čchang-e 3 na mesačnom povrchu z pohľadu
robotického vozidla Yutu

A teraz trochu štatistiky. V roku 2013 bolo uskutočnených celkovo 81 pokusov o orbitálny štart, z nich 78 bolo úspešných (o 3 viac ako v roku 2012). Pri nich bolo vypustených na samostatné dráhy až 205 satelitov (nerátajúc kozmický odpad). Tak vysoké číslo je spôsobené hlavne tým, že tento rok sa uskutočnilo viacero "hromadných štartov" s množstvom mrňavých cubesatov, vrátane absolútne rekordného štartu z 21. novembra (štart 2013-66), keď bolo pomocou rakety Dnepr z Jasného vypustených naraz až 33 satelitov. Zo spomínaných úspešných štartov tohto roka som pozoroval nasledujúce objekty (výkričníkom označujem tie najvýnimočnejšie pozorovania):
* 2013-17A - ruská zásobovacia loď Progress M-19M
* 2013-18E - posledný stupeň čínskej rakety CZ-2D
* 2013-27A - európska zásobovacia loď ATV-4 Albert Einstein (!)
* 2013-28B - posledný stupeň ruskej rakety Sojuz 2-1b
* 2013-30A a 2013-30B - ruský satelit Resurs-P1 a posledný stupeň jeho rakety Sojuz 2-1b
* 2013-32A - ruský radarový špionážny satelit Kondor 1
* 2013-39A - zásobovacia loď Progrees M-20M (!)
* 2013-40A - japonská zásobovacia loď HTV-4 (!)
* 2013-42A - juhokórejský radarový satelit Kompsat-5
* 2013-43A - americký optický špionážny satelit USA 245 (!)
* 2013-55G - posledný stupeň novej americkej rakety Falcon-9 v1.1

Najviac štartov v tomto roku uskutočnilo Rusko (32, z toho 1 havária), USA (19) a Čína (15, 1 havária). Odštartovalo celkom 22 rôznych rodín nosných rakiet, pričom rok 2013 bol tak trocha výnimočný aj tým, že bolo úspešne vyskúšaných až 7 nových typov rakiet (čo tu už dlho nebolo, napr. v roku 2012 boli odskúšané len 3 nové typy). Išlo o americké Falcon-9 v1.1, Minotaur V a Antares, japonskú Epsilon, juhokorejskú Naro, ruskú Sojuz 2-1V a nikým nečakanú čínsku Kuaizhou-1 (utajovanú až do poslednej chvíle).

Rozhodol som sa tu pridať ešte jednu štatistiku, ktorá čo-to napovie o súčasných trendoch a financovaní kozmonautiky. Zaoberá sa tým, čoho sa tohtoročné štarty vlastne týkali a vyšli z nej celkom zaujímavé výsledky. Pri spracovávaní údajov som vždy bral do úvahy primárny náklad vynášaný raketou, nie sekundárny. Čiže keď napríklad aj bola spolu s vojenskou družicou vypustená desiatka malých civilných cubesatov, štart som označil ako vojenský, resp. naopak. Ako je z grafu vpravo vidieť, najviac štartov v roku 2013 súviselo práve s rôznymi vojenskými a špionážnymi projektami (vyše 30%, celkovo 24 štartov). Po nich nasledujú štarty telekomunikačných a navigačných družíc (celkovo 19), tesne nasledované tým, čo som v grafe označil ako science/tech (18 štartov). Tu som zahrnul všemožné civilné štarty nielen vedeckých a technologických družíc, ale aj družíc pre diaľkový prieskum Zeme, meteorologické účely a pod. Celkovo 16 percentný podiel majú pilotované lety (v tomto roku sa ich uskutočnilo celkovo 5, z toho 4 na ISS) a s nimi súvisiace zásobovacie lety (8, všetky k ISS). Až na úplne poslednom mieste sa umiestnili štarty kozmických sond (celkovo 4, z toho 2 k Marsu a 2 k Mesiacu). Hoci sa to môže zdať málo, je to každopádne lepšie, ako minulý rok, keď neodštartovala žiadna kozmická sonda.

Ono tak vysoký podiel "vojenských" štartov nie je vôbec prekvapivý, keď si uvedomíme, že napr. len v USA išlo v roku 2013 na oficiálny vojenský vesmírny program 8 miliárd dolárov. K tomu však treba pripočítať aj tzv. čierny rozpočet pre spravodajskú agentúru NRO (ktorá má primárne na starosti špionážne satelity) a ktorý v tomto roku dosiahol 10,3 miliárd dolárov. Celkovo teda rozpočet amerických vojenských a špionážnych vesmírnych programov dosiahol za tento rok 18,3 miliárd dolárov, čo je viac ako dostala civilná vesmírna agentúra NASA (17,7 miliárd dolárov).
Takže "podtrženo,sečteno", dá sa bez veľkého preháňania povedať, že značnú časť svetovej kozmonautiky v súčasnosti platia "zelené mozgy". Nie je to však nič nové, napr. už v roku 1959 bolo z vtedy celkovo 11 uskutočnených štartov až 6 vojenských. V súčasnosti je tu síce aj pomerne veľký vplyv komerčných spoločností hlavne v oblasti telekomunikácii, štartuje aj dosť rôznych vedecko-technologických družíc a prevádzka ISS je aj po skončení raketoplánov poctivo udržovaná. Napriek tomu sa však nemožno zbaviť dojmu, že svetová kozmonautika už nejakú tú dobu prešľapuje namieste. Veď posledných viac ako 40 rokov sme nedokázali (alebo skôr nechceli) vyslať ľudskú posádku ďalej ako na nízku orbitu Zeme. Pritom súčasné technológie by nám v pilotovanom prieskume kozmu otvorili podstatne širšie možnosti ako mali v časoch programu Apollo a tak je veľká škoda, že ich zatiaľ nie je umožnené v tomto smere naplno využiť. S novým rokom však treba dúfať, že tento stav už dlho nepotrvá a ľudstvo raz naplno vyskočí z tej povestnej "Ciolkovského kolísky".

Iridium 41

Hlavne zlé počasie a nedostatok času spôsobilo, že už som dlhšiu dobu žiadny nový satelit nenafotil. Zimné obdobie ako také navyše nie je pre pozorovateľov satelitov to najvhodnejšie. "Časové okná" optickej viditeľnosti družíc sú krátke, satelity pomerne skoro zachádzajú do zemského tieňa a pár hodín po západe Slnka tak už na nízkych obežných dráhach nemožno voľným okom pozorovať skoro žiadne (oproti letu, keď sa to aj o polnoci satelitmi na oblohe len tak hemží je to pre pozorovateľov takpovediac "uhorková sezóna"). Napriek tomu sa mi 28. decembra 2013 podarilo odfotografovať vcelku pekný záblesk družice Iridium 41. Došlo k nemu v súhvezdí Veľryby o 17:46 SEČ, pričom dosiahol jasnosť asi -5 mag. Táto družica odštartovala 9. novembra 1997 z kozmodrómu Vandenberg pomocou rakety Delta 7920 spolu s Iridiom 38, 39, 43 a 40, ktoré som odfotografoval v lete.

KOMPSat-5 (Arirang 5)

KOMPSat-5 na orbite

26. októbra 2013 som o 19:26 SELČ fotografoval nový juhokórejský satelit KOMPSat 5, ktorého pozorovanie príjemne prekvapilo. Satelit mal totiž značne variabilnú jasnosť a na fotografii som náhodou zaznamenal najjasnejšiu časť jeho preletu, v podstate dlhý záblesk o jasnosti asi -1 mag. Krátko po skončení tohto záblesku, ako aj pred ním však bola jasnosť satelitu značne nižšia a pohybovala sa okolo 3.5 mag (zaznamenané na začiatku fotografovanej stopy), mimo toho som však pozoroval aj rýchle a neperiodické kolísanie jasnosti až k takmer nepozorovateľným 6 mag.

Predštartovná príprava satelitu

KOMPSat 5, známy aj ako Arirang 5, odštartoval 22. augusta 2013 z malého ruského kozmodrómu Jasnyj (Orenburgská oblasť) z upraveného raketového podzemného sila pomocou nosiča Dnepr (v podsate upravená ICBM R-36). Tento najnovší prírastok juhokórejského programu KOMPSat (Korean Multi-purpose Satellites), ktorý zahŕňa družice určené pre diaľkový prieskum Zeme, je zároveň prvým juhokórejským rádiolokačným satelitom. Na svojej palube totiž nesie rozkladaciu SAR anténu, ktorá umožňuje poskytovať radarové snímky zemského povrchu v rozlíšení až 1 meter. Predpokladám, že jasný pozorovaný záblesk vznikol odrazom lúčov práve od tejto SAR antény. Celková hmotnosť tohto satelitu, ktorý sa pohybuje na polárnej dráhe o parametroch 542 x 564 km presahuje 1400 kg a jeho operačná životnosť je plánovaná na minimálne 5 rokov.

Raketa Falcon-9 v1.1 (2013-55G)

Druhý stupeň nedávno odskúšanej americkej nosnej rakety Falcon 9 v1.1 som nasnímal 19. októbra 2013 o 18:55 SELČ. Napriek nie úplne najčistejšej oblohe presvetlenej Mesiacom po splne bol objekt veľmi dobre pozorovateľný, pričom na snímku dosiahol jasnosť asi 1,5 mag, pozvoľna však stále zjasňoval a v kulminácii dosiahol takmer 0,5 mag. Na snímke je neplánovane nasnímaný aj dohasínajúci záblesk družice Iridium 57, ktorý dosiahol maximum asi minútu pred začiatkom expozície.

Nedávny štart prvého Falconu 9 v1.1

Raketa Falcon 9 vo verzii 1.1 je najnovším a dlho očakávaným "strojom" známej komerčnej spoločnosti SpaceX. Táto raketa, ktorá nahradila doterajšiu (a dosť odlišnú) verziu Falcon 9 v1.0, sa má na dlhé roky stať oporným nosičom tejto ambicióznej spoločnosti ešte ambicióznejšieho miliardára Elona Muska. K jej prvému ostro sledovanému štartu došlo 29. septembra 2013 z kalifornského Vandenbergu, pričom na obežnú dráhu raketa úspešne vyniesla kanadskú vedeckú družicu Cassiope 1 a niekoľko menších študentských nanosatov. Jeden z nich s názvom CUSat 2 sa od posledného stupňa neoddelil a formálne je teda tento objekt označovaný aj ako CUSAT 2 & FALCON 9 R/B. Hoci bol štart na plánovanú orbitu plne úspešný, neboli dosiahnuté všetky plánované ciele prvej misie tejto rakety. Druhý stupeň sa totiž mal po oddelení družíc reštartnúť a pracovaťaž do vyčerpania všetkého paliva, čoby ho priviedlo na oveľa vyššiu dráhu. Tento skúšobný reštart, dôležitý pre plánované vynášanie družíc na geostacionárnu dráhu sa však zatiaľ z neznámych príčin nepodaril a raketa ostala obiehať na dráhe o parametroch 319 x 1486 km (v čase môjho pozorovania sa blížila k perigeu). Od rakety sa navyše oddelilo viacero menších úlomkov a spočiatku sa myslelo, či nedošlo k explózii motora, neskôr však vysvitlo, že tieto úlomky skôr súvisia so separáciou nákladu rakety.

Porovnanie verzii rakiet Falcon 9

A teraz bližšie k parametrom samotného Falconu 9 v1.1. Je vysoký vyše 68 metrov, v prvom stupni má 9 kyslíkovo-kerozínových motorov typu Merlin 1D a na LEO dokáže vyniesť náklad o hmotnosti až 13 150 kg. V blízke budúcnosti plánovanej ťažkej verzii Falcon 9 Heavy (obr. vpravo, raketa úplne vpravo) sa má táto nosnosť zvýšiť až na neuveriteľných 53 000 kg. Mnou pozorovaný druhý stupeň je dlhý viac ako 12 metrov a má priemer takmer 3,7 metra, čo je spolu s jeho jasným bielym náterom zrejmý dôvod, prečo je tak vynikajúci objekt na pozorovanie. Je poháňaný jedným motorom Merlin 1D upraveným pre prácu vo vákuu.

Telkom 3

Pozorovať voľným okom pre geostacionárnu dráhu určený telekomunikačný satelit sa obyčajne nepodarí každý deň, obzvlášť pokiaľ je umiestnený priamo na nej. Avšak keď sa jeho vyvedenie na geostacionárnu dráhu nepodarí, je tu už tá šanca oveľa väčšia - a hoci tým síce vzniká veľká škoda pre majiteľa družice, pre pozorovateľov nastáva skvelá príležitosť na nevšedné pozorovanie. Tak tomu je aj pri horeuvedenej snímke družice Telekom 3, ktorá vznikla 28. septembra o 5:34 SELČ. Vyvedenie družice na geostacionárnu dráhu sa po jej štarte 6. augusta 2012 kvôli chybnej funkcii posledného stupňa nepodarilo a družica ostala obiehať na eliptickej dráhe o parametroch 267 x 4466 km. V čase pozorovania sa nachádzala blízko perigea svojej dráhy a dosiahla jasnosť asi 3,5 mag.

Telkom 3 (hore) počas inštalácie na družicu
Express-MD2 a stupeň Briz-M

Táto družica patriaca indonézskemu telekomunikačnému operátorovi PT Telekomunikasi Indonesia odštartovala pomocou rakety Proton spolu s ruskou družicou Ekspress-MD2. Hoci boli úspešne vyvedené na základnú orbitu, urýchľovací stupeň Briz-M, ktorý mal oba satelity dopraviť na dráhu prechodovú ku geostacionárnej pracoval len 7 sekúnd namiesto plánovaných 18 minút. A hoci sa oba satelity od stupňa oddelili a Telkom 3 bol plne funkčný (úspešne sa mu roztvorili veľké solárne panely a bola s ním nadviazaná obojsmerná komunikácia), vzhľadom na veľmi nízku orbitu musel byť prehlásený za operačne nespôsobilý a teda stratený. Telkom 3 váži 1903 kg a na palube nesie celkov 42 komunikačných transpondérov, družica bola postavená na základe ruskej platformy Ekspress-1000N a pôvodne bola dizajnovaná až na 15 rokov operačnej činnosti, na súčasnej dráhe však vydrží nanajvýš pár rokov a potom zhorí v atmosfére. Mimochodom, zlyhanie stupňa Briz-M malo ešte dohru, pretože stupeň naplnený palivom o niekoľko mesiacov explodoval a na orbite po ňom ostalo vyše 500 úlomkov.

Cygnus Orb-D1

28. septembra 2013 o 05:17 SELČ sa mi podarilo prvýkrát nasnímať novú zásobovaciu loď určenú pre ISS - Cygnus. Hoci prelietavala takmer v zenite, jej jasnosť bola veľmi malá, dosahovala necelé 4 mag a po kulminácii ďalej klesala, takže v kombinácii so svitom blízkeho Mesiaca zakrátko prestala byť viditeľná. Ešte pred kulmináciou, vo výške asi 30°, síce dosahovala jasnosť objektu vyše 3,5 mag (táto fáza nie je nasnímaná), k predpovedanej jasnosti (1 mag) sa však vôbec nepriblížila. Zo všetkých mnou pozorovaných ISS zásobovacích lodí (Progress, ATV, HTV, Cygnus) sa teda javí ako najobtiažnejšie pozorovateľná. Je to síce pochopiteľné vzhľadom na to, že zo všetkých spomínaných lodí je Cygnus veľkostne najmenší, každopádne som však z jeho pozorovania trochu sklamaný. Do zbierky pozorovaných orbitálnych "ISS nákladiakov" mi tak chýba už iba loď Dragon spoločnosti SpaceX. Pozn.: na fotografii je zaznamenaná aj preletová stopa o niečo jasnejšieho objektu, ktorý sa však nepodarilo identifikovať.

Animácia príletu Cygnusu k ISS

Loď Cygnus spoločnosti Orbital Sciences Corporation je súčasťou programu NASA COTS (Commercial Orbital Transportation Services) pre komerčnú dopravu zásob na ISS. Orb-D1 je vôbec prvý demonštračný let tejto lode, po ktorom v prípade jeho úspechu budú nasledovať už štandardné zásobovacie lety k ISS (podobne, ako ich už takmer  rok celkom úspešne prevádzkuje spoločnosť SpaceX so svojím Dragonom). Či ale bude naozaj úspešný, ešte nie je v čase písania týchto riadkov celkom isté. Cygnus Orb-D1 totiž odštartoval z kozmodrómu MARS (komerčná časť kozmodrómu Wallops Island vo Virginii) pomocou novej nosnej rakety Antares už 18. septembra 2013. S ISS sa mal spojiť 22. septembra, kvôli nezrovnalostiam v navigačných dátach prenášaných medzi ISS a Cygnusom však bol pokus preložený na 29. septembra. V čase môjho fotografovania sa Cygnus nachádzal deň pred plánovaným pokusom na vyčkávacej dráhe o výške 399 x 414 km, ISS prelietala necelé 2 minúty pred ním.

No a ešte pár informácii k samotnému Cygnusu - je valcovitého tvaru o celkovej dĺžke 5,1 metra a max. priemere 3 metre, jeho prázdna hmotnosť je 1,5 tony, vo svojom hermetizovanom nákladovom priestore o objeme 18 metrov kubických však môže niesť až 2 tony zásob. Pozorovaný skúšobný Orb-D1 však pre začiatok nesie na palube náklad o hmotnosti len 589 kg, tvoria ho hlavne potraviny.

NOSS 3-5 (2011-14A & B)

Štart družíc NOSS 3-5

Do zbierky snímok operačne spôsobilých (teda vo formácii udržovaných) amerických vojenských družíc typu NOSS mi chýbal už iba pár NOSS 3-5. Konečne sa mi ho podarilo nasnímať 6. septembra 2013 o 22:35 SELČ krátko po vyjdení zo zemského tieňa. Ich jasnosti dosahovali asi 4 mag, pričom vedúci objekt B formácie bol spočiatku mierne jasnejší od objektu A, neskôr počas preletu boli pozorované (no žiaľ nezaznamenané) aj mierne variácie jasnosti oboch objektov, ktorých maximá dosahovali asi 3,5 mag.

Satelity odštartovali z Vandenbergu 15. apríla 2011 pomocou rakety Atlas 5 v411. Objekt A bol po štarte označený ako družica USA 229, objekt B bol zas vrámci klasického krycieho manévru oficiálne "degradovaný" na úlomok. Ako som už spomenul vyššie, s týmto párom mám už odfotografované všetky v súčasnosti operačne spôsobilé dvojice NOSS 3. generácie (zvyšné sú NOSS 3-3, 3-4 a 3-6). Formácie prvých dvoch párov 3. generácie sú už rozpustené

ARGOS

Americkú technologickú družicu ARGOS som nasnímal 6. septembra 2013 o 22:44 SELČ pri krátkom záblesku, ktorý vrhla v súhvezdí Herkules. Jasnosť tohto záblesku bola asi 0,5 mag, mimo neho však bola družica veľmi slabá a jej jasnosť sa pohybovala od 4 do 6 mag.

ARGOS (skr. z Advanced Research and Global Observation Satellite) štartoval 23. februára 1999 z kalifornského Vandenbergu pomocou rakety Delta 7920-10. Spolu s ňou sa vtedy na orbitu dostali aj menšie satelity Oersted a Sunsat. ARGOS je 2,5 tonový technologický satelit, ktorý pre americkú armádu vyrobila firma Boeing. Na jeho palube bola skúšaná takmer desiatka nových technológii vrátane prototypu elektrotermálneho pohonného motora ESEX, či nových elektronických prvkov na báze vysokoteplotných supravodivých materiálov. Životnosť družice bola asi 3 roky, v súčastnosti sa pohybuje na dráhe o výške 821 x 835 km.

Envisat

Európsky satelit Envisat som už viackrát náhodne nasnímal pri fotografovaní iných družíc (napr. 9. júla), tentokrát, 5. augusta o 22:20 SELČ som sa konečne zameral čisto naň. Jasnosť družice je značne variabilná, pričom na snímke je zaznamenaný celý priebeh záblesku o jasnosti asi 0,5 mag a ku koncu expozície začiatok záblesku, ktorého (nezaznamenané) maximum dosiahlo takmer -1 mag. Mimo týchto kvázipravidelných zábleskov (o perióde asi 25 sekúnd) klesala jasnosť družice k takmer nepozorovateľným 6 mag. Satelit je však známy aj tým, že často hádže úplne nepravidelné, krátke oranžové záblesky (na snímke žiaľ nezaznamenané).

Envisat počas predštartovných príprav

Envisat odštartoval 1. marca 2002 z kozmodrómu Kourou vo Francúzskej Guyane pomocou rakety Ariane 5G. Tento satelit ESA určený pre komplexný diaľkový prieskum Zeme váži viac ako 8 ton a jeho základné teleso má rozmery 10,5 x 4,5 metra, na orbite však po roztiahnutý solárnych panelov, antén a meracích prístrojov vzrástla veľkosť satelitu až na 26 m × 10 m × 5 m. Ide teda o najväčší civilný satelit tohto typu vôbec. Na jeho palube je umiestnených celkovo 10 vedeckých prístrojov vrátane veľkého rádiolokátora typu SAR o rozmeroch 1,3 x 10 m, rôznych spektrometrov a rádiometrov. Projekt tohto najväčšieho a najsofistikavanejšieho európskeho satelitu stál viac ako 2 miliardy eur, pričom na jeho výrobe sa podieľali spoločnosti z Veľkej Británie, Francúzska a Holandska.

Už "mŕtvy" Envisat na snímke francúzskeho satelitu Pleiades
zo vzdialenosti asi 100 km

Satelit úspešne fungoval až do 8. apríla 2012, keď s ním bol náhle stratený kontakt a všetky pokusy o jeho obnovenie sa skončili neúspešne. Presnú príčinu zlyhania sa dodnes nepodarilo určiť, no diaľkové snímkovanie satelitu nepreukázalo žiadne vonkajšie poškodenie. A tak je dnes už Envisat len mŕtvym telesom, ktoré obieha na takmer kruhovej dráhe o výške cca 765 km, pričom sa svojimi rozmermi zaraďuje k najväčším kusom kozmického odpadu na orbite. Inak pozorované variácie jasnosti satelitu súvisia práve s tým, že už je nestabilizovaný (v čase, keď bol ešte funkčný mávali jeho prelety vcelku stabilnú jasnosť).

Iridium 60

Záblesk družice Iridium 60 o jasnosti asi -5 mag som nasnímal 5. augusta 2013 o 22:05 SELČ. Tento záblesk je trošku výnimočný v tom, že k nemu došlo pri prechode družice do zemského tieňa a preto po jeho maxime družica takmer v okamžiku prestala byť viditeľná. Iridium 60 odštartoval 30. marca 1998 z Vandenbergu pomocou nosiča Delta 7920 spolu so satelitmi Iridium 55, 57, 58 a 59.