Stalo se v dubnu 2010

 

 28.dubna 2010

Lety raketoplánů prodlouženy

Mise amerického raketoplánu Discovery, která měla 16. září letošního roku ukončit lety amerických raketoplánů, nakonec posledním letem těchto úžasných strojů do vesmíru nebude. Ne, že by Obamova administrativa na poslední chvíli obrátila, ale jak informovali představitelé Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku (NASA), jako poslední poletí k Mezinárodní kosmické stanici (ISS) až v listopadu raketoplán Endeavour. Ten má k ISS vynést detektor antihmoty Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02).

Důvodem této změny je rozhodnutí o tom, že USA budou podporovat využití ISS nejméně do roku 2025 a ne jak se původně plánovalo jen do roku 2016. Z tohoto důvodu se vědecký tým okolo detektoru antihmoty rozhodl prodloužit i životnost tohoto přístroje a nahradit jeho kryogenický magnet se životností asi 3 roky jiným, permanentním magnetem, který by měl vydržet 10 až 18 let a tak výrazně prodloužit fungování přístroje, který by mohl přinést významné objevy na poli astrofyziky.

 27.dubna 2010 

Evropa bude mít největší dalekohled světa

Rada Evropské jižní observatoře (ESO) rozhodla o stavbě největšího dalekohledu světa. Dalekohled se segmentovým zrcadlem o průměru 42 metrů, se sběrnou plochou 1300 m2, má pracovní název E-ELT (European Extremely Large Telescope), tedy Evropský Extrémně velký dalekohled. Tento obří přístroj na přípravě jehož koncepce se pracuje už 5 let by měl stát asi miliardu dolarů a měl by být hotov do konce roku 2018. Očekává se, že obraz jeho adaptivní optiky by mohl astronomům poskytnout i z povrchu Země obraz až 15x ostřejší než je pohled do kosmu Hubbleovým kosmickým dalekohledem. Jeho segmentové hlavní zrcadlo skládající se z asi 1 000 menších šestibokých zrcadel soustředí asi 100 milion krát více světla než lidské oko, nebo asi 26x více světla, než každý ze čtveřice současných 8 metrových dalekohledů observatoře VLT (Very Large Telescope). Zároveň bude daleko větší než dva další plánované velké dalekohledy třicetimetrový TMT ((Thirty-Meter Telescope), nebo Obří Magellanův dalekohled (Giant Magellan Telescope).

Nový dalekohled by měl sloužit především k odhalování vzniku planet v okolních slunečních soustavách nebo k odhalování počátků vesmíru, studiu super mesivních černých děr nebo ke studiu povahy a rozdělení temné hmoty ve vesmíru.

Pro stavbu dalekohledu byl vybrán vrcholek hory Cerro Armazones v nadmořské výšce 3 060 metrů, která se nachází v severním Chile v poušti Atacama, na jednom z nejsušších míst světa.

 26.dubna 2010

Pulsary na mnoha oktávách

Toto hudební označení si vysloužil průzkum pomocí unikátní kombinace radioteleskopů z několika zemí, vysokorychlostní datové sítě a superpočítače. Tato výkonná směsice umožnila astronomům současně sledovat radiové vysílání několika pulsarů na šesti různých vlnových délkách napříč spektrem, od vlnové délky 3,5 cm až po vlnovou délku 7 metrů. Tento obrovský, dvěstěnásobný rozsah, poskytl astronomům doposud nebývalý pohled na to, jak pulsary vyzařují. Světového rekordu v současném pokrytí vlnových délek se účastnil mezinárodní vědecký tým, včetně vědců z Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii. První housle při rekordu hrál nový evropský radioteleskop LOFAR, kterému úspěšně sekundovaly dva další z největších radioteleskopů světa, 100 metrový radioteleskop Effelsberg (Německo) a 76 metrový Lovellův radioteleskop ve Spojeném království.

Pulsary jsou rychle rotující neutronové hvězdy, jejichž průměr se pohybuje jen kolem 20 kilometrů, i když jsou mnohem hmotnější než naše Slunce. V oblasti pólů z nich vychází tenké paprsky intenzivního elektromagnetického záření, které se za vhodných pozorovacích podmínek jeví vzdálenému pozorovateli jako pravidelné pulsy, které by se asi nejlépe daly přirovnat k pulsujícímu světlu majáku. Vznik těchto intenzivních paprsků souvisí nejspíše s magnetickými poli hvězdy a tak radioastronomové posledních několik desítek let studují tyto pulsy v širokém rozsahu vlnových délek. Předpokládají, že k emisím záření na různých vlnových délkách dochází v různých výškách nad vysoce magnetickým povrchem pulsaru. Porovnání průběhu jednoho radiového pulsu na různých vlnových délkách tedy představuje jakýsi řez "magnetosférou" pulsaru.

Siločáry magnetického pole, které urychlují částice, se od povrchu hvězdy vzdalují jako celek. Experimentální podporou pro tuto hypotézu je zjištění, že pulsy některých pulsarů se protahují tím více, čím je větší jejich vlnová délka. Tvar impulsu pulsaru je tedy vnímán jako funkce vlnové délky a rozložení siločar magnetického pole nad magnetickými póly hvězdy.

Každým jednotlivým radioteleskopem můžeme v dané době pozorovat pulsar pouze v relativně úzkém rozsahu vlnových délek. Ovšem kombinací tradičních velkých, plně pohyblivých radioteleskopů Effelsberg a Lovell, které pozorují na centimetrových vlnových délkách s novou generací radioteleskopů, kterou představuje pole radioteleskopů LOFAR (
LOw Frequency ARray), pozorující na metrových vlnových délkách, byli astronomové schopní pozorovat soubor šesti pulsarů, a každý z nich současně v tak širokém rozsahu vlnových délek, jako by jste současně hráli na celé klaviatuře klavíru v rozsahu téměř 8 oktáv, říká Jason Hessels z Nizozemského institutu pro radioastronomii ASTRON.

Klíčem k takovému pozorování bylo použití nového radioteleskopového pole LOFAR, které se skládá z tisíců antén ve stanicích soustředěných v blízkosti Exloo, v Nizozemsku, ale také ve vzdálenostech stovek kilometrů v sousedních zemích, jako je jako Francie, Německo, Švédsko, Spojené království nebo v budoucnu dokonce i Polsko a Ukrajina. Údaje získané všemi stanicemi jsou pro analýzu dat dodávány přes vysokorychlostní síť BlueGene/P do výkonného clusteru superpočítačů na univerzitě v Groningenu. LOFAR je provozován jako jediné integrované zařízení z ústředí ASTRON v Dwingeloo v Nizozemí. Radioteleskop LOFAR se v současné době připravuje pro plné uvedení do provozu a astronomové byli nadšeni tím, jak vysoce kvalitní měření pulsarů poskytl i ve fázi testování.

Michael Kramer, ředitel Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii (MPIfR) v Bonnu, byl nadšen enormní rozšířením pokrytí pozorovaných vlnových délek. "Tato pozorování ukazují, jak LOFAR doplňuje stávající radioteleskopy v Evropě, v téměř dokonalé zařízení."

Primárním cílem těchto pozorování je lépe pochopit, jak pulsary fungují. "Nejen že taková pozorování nám dávají skvělé podklady pro pochopení vyzařování pulsarů, ale jde také o mimořádně výkonné sondy mezihvězdného plynu, který je mezi námi a pulsary," říká Ben Stappers z University of Manchester a naznačuje tak další z možných využití experimentů.

Radioteleskop LOFAR, sdružující více než 1000 kilometrů vzdálené stanice po Evropě, bude plně dokončen v příštím roce, kdy se stane nejvýkonnější radioteleskopem pro pozorování vesmíru na nejdelších vlnových délkách, které je ještě technicky možné ze zemského povrchu pozorovat (1-30 m). Očekává se, že vyprodukuje množství zajímavých vědeckých výsledků.
 

 25.dubna 2010

Rozpor slučujících se galaxií vyřešen

Vědci z Námořní výzkumné laboratoře (NRL) vyřešili dlouhotrvající dilema mezi hmotností a infračerveným zářivým výkonem slučujících se galaxií. Protože galaxie jsou největšími přímo pozorovatelné objekty ve vesmíru, dozvíme-li se více o jejich vzniku, budeme blíže k pochopení toho, jak funguje vesmír.

Dr. Barry Rothberg a Dr. Jacqueline Fischer, oba ze sekce infračervené a submilimetrové astrofyziky a techniky NRL, použili nová data získaná 8 metrovým dalekohledem Gemini-South v Chile spolu s předchozími pozorováními dvou 10 metrových dalekohledů WM Keck, 2,2 metrového dalekohledu Havajské univerzity a archivních dat Hubbleova kosmického dalekohledu, k vyřešení problému. Své poznatky získané při výzkumu vývoje galaxií v zveřejnili 20. dubna v Astrophysical Journal.

Galaxie se ve vesmíru obvykle nacházejí ve dvou základních tvarech. První z nich jsou galaxie spirální, takové jako je naše Mléčná dráha, druhými pak jsou galaxie eliptické, v nichž se hvězdy pohybují po náhodných drahách, vysvětluje Dr. Rothberg. Největší galaxie ve vesmíru jsou eliptické a to jak vznikají, je ústřední součástí našeho pochopení toho, jak se vesmír vyvíjel v průběhu posledních 15 miliard let. Dlouhodobě uznávanou teorií bylo, že spirální galaxie se slučovaly mezi sebou a tak vytvořily většinu eliptických galaxií ve vesmíru. Spirální galaxie obsahují významné množství studeného vodíkového plynu. Když se sloučí, překrásné spirálovité vzory jsou zničeny a plyn je stavebním materiálem pro vzniku nových hvězd. Čím více plynu spirální galaxie obsahují, tím více nových hvězd vznikne a spolu s nimi i velké množství prachu. No a prach ohřívaný mladými hvězdami vyzařuje tepelnou energii na infračervených vlnových délkách.

Až donedávna si vědci mysleli, že tyto v infra oboru jasně zářící sloučené galaxie nebyly dostatečně hmotné na to, aby mohly být předchůdcem většiny eliptických galaxií ve vesmíru. Problém spočívá v metodě měření jejich hmotnosti. Konvenční metody měření hmotnosti v prašných, v infra oboru jasně zářících galaxií používají blízké infračervené vlnové délky světla pro měření náhodných pohybů starých hvězd. Čím větší tyto náhodné pohyby jsou, tm více hmoty představují. Použití blízkých infračervených vlnových délek umožňuje proniknout prachem a vidět tolik starých hvězd, kolik je jen možné.

Nicméně komplikace nastává, když se spirální galaxie sloučí, protože většina jejich plynu dříve proudícího kolem gravitačního centra systému tvořila rotující disk. Tento rotující disk plynu se ale změní na rotující disk mladých hvězd, které ovšem také velmi jasně září na blízkých infračervených vlnových délkách. Rotující disk mladých hvězd svým zářením zastíní staré hvězdy a vzniká dojem, jako kdyby starých hvězd bylo výrazně méně.

Na rozdíl od těchto konvenčních metod, Rothberg a Fischerová mapovali náhodného pohyb starých hvězd na kratších vlnových délkách a tak efektivně použili všude přítomný prach k tomu, aby blokoval světlo mladých hvězd. Jejich nové výsledky pak ukázaly, že staré hvězdy ve sloučených galaxiích mají velké náhodné pohyby, což znamená, že se sloučené spirální galaxie nakonec stanou velmi hmotnými eliptickými galaxiemi.

Dalším krokem pro výzkumníky NRL je přímé pozorování hvězdných disků v oblasti slučování pomocí tří dimenzionální spektrometrie. To jim umožní změřit velikost, rotaci, svítivost, hmotnost a věk centrálního disku.

 22.dubna 2010

USAF zkouší prototyp nového raketoplánu

Zatím co NASA už připravuje odprodej vysloužilých raketoplánů do expozic  některé z amerických vysokých škol nebo muzeí, americké vojenské letectvo nejspíše už dnes vyzkouší něco, co ze všeho nejvíce připomíná malý raketoplán. Po odkladu způsobeném prodloužením mise raketoplánu Discovery tak 22. dubna poprvé odstartuje bezpilotní koncept X-37B na oběžnou dráhu. Technické detaily jsou zatím skoupé, vojáky zamýšlené využití takového stroje ještě více.

X-37B je bezpilotní plně automatický orbitální letoun, někdy označovaný také jako OTV (Orbital Test Vehicle). Jeho vývoj zahájila firma Boeing pro NASA už před více něž deseti lety. Měl to být původně menší a levnější následník dnešních raketoplánů. NASA však záhy jeho vývoj pro nedostatek financí opustila a rozpracovaný projekt nakonec převzalo vojenské letectvo.

Na oběžnou dráhu má být X-37B vynesen raketou Atlas 5. Vzhledem k tomu, že se jedná o akci vojenského letectva není známo množství podrobností o testu, dokonce ani délka zkušebního letu. Vzhledem k nepřítomnosti lidské posádky na palubě a podle dostupných informací nemusí jít o krátkodobý test, protože X-37B by měl být schopen setrvat na oběžné dráze až po dobu tři čtvrtě roku. Pak, po ukončení (nám neznámých) testů, se má automaticky vrátit klouzavým letem na vojenskou základnu Vandenberg Air Force Base v Kalifornii podobně, jako se vrací jeho větší bratranec na Floridu.

Miniraketoplán X-37B je dlouhý jen 8,8 m a vysoký asi 3 m. Rozpětí křídel má 4,6 m a startovní hmotnost je podle údajů US Air Force více než 5 tun. Během startu bude X-37B umístěn na vrcholu rakety Atlas 5, schován pod aerodynamickým krytem o průměru 5,5 m. S ohledem na relativně malou hmotnost X-37B odstartuje tentokrát raketa Atlas 5 v konfiguraci bez doplňujících pomocných raket na tuhá paliva, jen s velkým kuželovitým krytem na špici a s jedním urychlovacím stupněm Centaur, k němuž bude raketoplán připojen.

Současná verze miniraketoplánu X-37B je o 20% zvětšená maketa letounu X-40A, který byl před 12 lety při atmosférických zkouškách vynášen do výšky pomocí vrtulníku a přistával na padáku, protože neměl žádné raketové motory, tepelnou ochranu, ani další systémy.

Před čtyřmi lety, v roce 2006, byla s X-37B uskutečněna série letových zkoušek, kdy jej v podvěsu vynášelo letadlo WhiteKnight soukromé firmy Scaled Composites, zkonstruované jako nosič první soukromé kosmické lodě SpaceShipOne. Společnost Scaled Composites nyní staví další vlastní komerční a opakovaně použitelný raketoplán SpaceShipTwo.

Jak je patrné z vývoje projektu, X-37B není definitivní podobou bezpilotního raketoplánu, ale jde první prototyp, určený pro atmosférické a kosmické letové zkoušky a zátěžové testy. Při současném letu má jít (pravděpodobně) o prověření funkcí naváděcího systému, schopnosti samostatných operací na oběžné dráze a odolnosti nové tepelné ochrany. Po ukončení testů a návratu stroje z oběžné dráhy možná budeme moudřejší. Po vyhodnocení současného letu by měl příští rok následovat ještě jeden let, který by ověřil koncept opakovatelně použitelného kosmického dopravního prostředku a pak se rozhodne, zda bude projekt pokračovat současným směrem, nebo zda šlo o slepou uličku a celý koncept se musí přepracovat.

 19.dubna 2010

Přistání raketoplánu odloženo

Americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku (NASA) odložil na dnes plánovaný návrat raketoplánu Discovery na Zem o jeden den, na úterý 20.dubna 2010. Důvodem odkladu je špatné počasí nad Floridou, kde by měl raketoplán přistát. Řídící středisko proto zrušilo oba dnešní termíny a prodloužil misi o další den.

Raketoplán se sedmičlennou posádkou na palubě má za sebou čtrnáctidenní zásobovací misi k Mezinárodní kosmické stanici (ISS). První další přistávací okno se bude opakovat v úterý 20.4.2010 ve 13.33 SELČ. Počasí by tou dobou mělo být lepší než dnes. V případě potřeby může NASA prodloužit ještě o jeden den a přistát ve středu, nebo použít záložní přistávací dráhu na vojenské základně Edwards v Kalifornii. Celková doba pobytu raketoplánu v kosmu je omezena zejména množstvím paliva pro palivové články vyrábějící potřebnou elektrickou energii.

Poslední možnost nevolí NASA ráda, ani ne tak z finančních důvodů, kdy dvoudenní let z Kalifornie na Floridu přijde asi na milion dolarů, což je v celkové ceně letu téměř zanedbatelná částka, ale pro to, že v lepším případě to znamená asi desetidenní skluz v údržbě raketoplánu po letu.

Na přistání na Floridě nalétává raketoplán většinou od jihozápadu, přes střední Ameriku a Karibik, tentokrát, poprvé po třech letech se bude na domovské letiště vracet od severozápadu a poletí tak prakticky přes celé území Spojených států. To umožní obyvatelům USA vidět na obloze přistávající raketoplán jako oranžový meteor - bolid a někteří uslyší i sonický třesk při průchodu zvukovou bariérou.

 18.dubna 2010

Proč letět na asteroid

President Barack Obama ve čtvrtek při projevu k pracovníkům NASA na Floridě opustil plány na návrat na Měsíc a namísto toho naznačil nový směr NASA, usilovat o přistání na asteroidu, letu lidské posádky k Marsu a další robotické mise.

Proč takový obrat? Odpověď není úplně jednoduchá a prolíná se v ní ekonomika, technika, věda a výzkum, i když o peníze jde, jak se říká, až v první řadě.

Kdysi v počátcích programu raketoplánů se počítalo s tím, že jeden start vyjde na zhruba 5 milionů dolarů, dnes je to ve skutečnosti nejméně 100x více a spolu s ostatními vedlejšími náklady tak dnes jeden start raketoplánu se sedmičlennou posádkou přijde skoro na jednu miliardu USD. Při tomto pohledu pak třeba 50 milionů dolarů za jedno sedadlo v Sojuzu je zhruba jen polovina až třetina toho, co stojí totéž sedadlo v raketoplánu. Pro samotné vynášení astronautů na nízkou oběžnou dráhu je tak raketoplán velmi neekonomický dopravní prostředek.

Současná Obamova "iniciativa" proto není až tak překvapivá. Už v roce 2003, den po havárii raketoplánu Columbia napsal Gregg Easterbrook v TIME: "Po 20 let jsme v americkém kosmickém výzkumu zapřahali vůz před koně. NASA usilovala o složité lety s početnou posádkou bez toho, aby nejprve vyvíjela levný a spolehlivý prostředek pro dopravu na oběžnou dráhu. Nyní musí být důraz na konstrukci nového systému, s nižší cenou a spolehlivého. A zastaví-li se lety s osádkou na deset let, dokud takový systém nebude k dispozici, budiž. Jakmile bude k dispozici levná a bezpečná cesta, jak dostat lidi a náklad na oběžnou dráhu, můžeme reálně hovořit o velkých cílech. Nové, ne tak drahé jednorázové rakety umožní NASA vypustit více kosmických sond - tato část programu je neustále nákladově výhodná. Dostupný prostředek k cestám na oběžnou dráhu nám umožní vrátit se na Měsíc a založit tam výzkumnou základnu a umožní dlouho vysněný den, kdy lidé vstoupí na Mars. Ale žádný velký cíl není možný pokud NASA spoléhá na super nákladné, nebezpečné raketoplány." A to se díky bezpečnostním opatřením po havárii Columbie ještě prohloubilo.

Raketoplány, krásné, výkonné, ale dnes už čtyřicet let koncepčně staré a provozně nesmírně drahé stroje, při posledních několika desítkách startů prakticky nikdy nevynášely maximální možný užitečný náklad a naplňování posádek na maximální počet napřed "civilisty" a pak astronauty spřátelených států, jejichž jediným úkolem bylo často pouze letět a mačkat pár tlačítek, nakonec stálo život 14 z nich. Proto tedy raketoplány letos odejdou do výslužby. Další, hlavně ekonomicky grandiózní projekt Mezinárodní kosmické stanice bude (konečně) dokončen a NASA promeškala dobu, kdy měla přejít na rakety bez posádky pro dopravu těžkého nákladu na oběžnou dráhu a na malé kosmické letadlo pro ty vzácné případy, kdy je tam opravdu potřeba dopravit lidskou posádku. Konec konců také většinu experimentů, které dnes probíhají a budou i nadále probíhat na ISS, kromě studování vlivu dlouhodobého pobytu v beztížném stavu na lidský organizmus by za menší peníz zabezpečily automatické sondy.

Z tohoto pohledu by pak let člověka na blízkozemní asteroid mohl být "malým krokem s velkým dopadem", chceme-li parafrázovat slova Neila Armstronga na Měsíci. A navíc, jak říká Obama, na Měsíci jsme přece už byli. A ruku na srdce, letět tam znovu, jen abychom tam byli, bez toho aby při tom bylo vykonáno něco zásadně nového oproti tomu, co vykonaly mise Apollo před 40 lety, není až tak o vědě jako spíše o výdělku dodavatelů NASA.

Naopak asteroidy nám mohou sdělit něco nového a zasadit tak další kamínek do skládačky toho jak vznikala sluneční soustava a planety. Jejich studium by také mohlo pomoci pochopit, jak se jim v případě potřeby bránit. Program NASA na na odhalování blízkozemních objektů (Near Earth Objekt Program) již označil více než 1.000 potenciálně nebezpečných asteroidů. Žádný z nich zatím není na přímém kolizním kurzu se Zemí, ale jsou to asteroidy, které mají na svém účtu například vymření dinosaurů před 65 miliony let. A ani dnes nás nemíjejí nijak daleko. Například v březnu 2009 nás jeden z nich minul ve vzdálenosti necelých 80.000 km.

I tady by se sice dalo namítnout, že totéž lze provést pomocí automatů, vždyť NASA již poslala třeba v únoru 2001, dálkově ovládanou sondu NEAR, která dosedla na povrch asteroidu Eros, ale v tomto případě by osobní přítomnost geologa byla rozhodně přínosnější.

Nejspíše tak nejkontroverznějším návrhem čtvrtečního projevu bylo po zrušení programu Constellation zachování programu Orion, jakéhosi většího pokračovatele kabin Apollo, nikoliv však v plné, ale pouze v jakési odlehčené verzi, která by měla sloužit jako záchranný modul pro americké astronauty u Mezinárodní kosmické stanice, aby alespoň v tomto nemuseli spoléhat na ruské Sojuzy, po té co se zdá, že je snaha udržet ISS v činnosti až do roku 2028.

Slibovanému transformačnímu programu NASA do roku 2025 tak něco chybí. Jde zejména o to, že nebyl ani naznačen podrobný plán jak má být průlomových aktivit dosaženo. Více méně je tak jisté pouze to, že NASA dostane pro příštích pět let přidáno 6 miliard dolarů, což představuje zvýšení současných ročních rozpočtů asi o 7%. Převážná většina těchto prostředků by ale měla směřovat na podporu soukromých firem zabývajících se vývojem raket pro dopravu posádek na nízkou oběžnou dráhu. Obamova administrativa odhaduje, že nový plán by měl vytvořil přibližně 2.500 pracovních míst v oblasti Cape Canaveral, současně s ukončením letů raketoplánů se odhaduje zánik až 11.000 pracovních míst u současných dodavatelů.

 15.dubna 2010

Vazba mezi sluneční aktivitou a zimou ve Velké Británii

Snaha svést na něco nebo někoho současné změny klimatu nekončí. Nedávno jsme psali o "souboji" dvou přístupů k datům o sluneční aktivitě a stoupání globálních teplot, nyní nám britští vědci předkládají další studii, tentokrát o vazbách mezi sluneční aktivitou a zimami ve Spojeném království (UK).

Snaží se prokázat souvislost mezi nízkou sluneční aktivitu a prouděním vzduchu na obou stranách Atlantiku, které by mohlo vysvětlit, proč i přes trend globálního oteplování mohou lidé v oblastech severovýchodního Atlantského oceánu očekávat v příštích letech mnohem častější studené zimy.

Podle dnes, ve čtvrtek 15. dubna, zveřejněné zprávy výzkumníci popisují, jak se vlivem nižší sluneční aktivity může Spojené království dostat až k takovým zimním teplotám, které panovaly na konci sedmnáctého století při "malé době ledové", v období tzv. Maunderova minima, které se datuje přibližně mezi roky 1645 - 1715.

Vedoucí studie Mike Lockwood z University of Reading, řekl, že letošní zima ve Velké Británii byla 14. nejchladnější za posledních 160 let, a to i přesto, že průměrná globální teplota za stejné období byla pátá nejvyšší. Objevili jsme, že anomálie tohoto typu se vyskytují výrazně častěji v období, kdy je sluneční aktivita
na nízké úrovni.

Nová studie, nazvaná "Jsou studené zimy v Evropě spojeny s nízkou sluneční aktivitou?", se ale od předchozích snah vysvětlit studené zimy, které se v UK objevily v poslední době přeci jen poněkud liší. Porovnává zatím nejkomplexněji regionálně specifická data, kterými jsou například teploty ve střední Anglii s dlouhodobým chováním magnetického pole Slunce a trendy celé severní polokoule. Výzkumný tým naznačuje, že anomálie, které se projevují v severní Evropě nízkými zimními teplotami by mohly mít co do činění s fenoménem, kterému říkají 'blokování'. Blokování podle nich souvisí s tryskovým prouděním, které přináší do severní Evropy vítr od západu, přes Atlantik a který se během posledních pár zim na několik týdnů jako by ztratil v tlakové výši ještě před tím, než dosáhne břehů Evropy.

Vědci našli silnou korelaci mezi slabou sluneční aktivita a výskytem tohoto 'blokování'. Zdá se, že v období slabé sluneční činnosti se mění vzory proudění větrů a tak teplejší západní větry ke břehům Británie nedorazí a místo nich zalije Spojené království studený vzduch z Arktidy.

Profesor Mike Lockwood vysvětluje, že zmíněné trendy nejsou obecnou zárukou chladnějších zim, ale naznačují, že chladnější zimy budou častější. "Podíváme-li se na poslední období velmi nízké sluneční aktivity na konci sedmnáctého století, zjistíme, že rekordně nejchladnější zima byla v roce 1684, ale už například v dalším roce, v době kdy sluneční aktivita byla stále ještě velmi nízká, byla třetí nejteplejší zima za celé období 350 roků. Výsledky však ukazují, že v období kdy je sluneční aktivita nízká, nastalo ve Spojeném království větší množství studených zim," řekl Lockwood.

Více na IOP Publishing journal Environmental Research Letters, http://stacks.iop.org/1748-9326/5/024001 

Naše poznámka.
Je-li úvaha britských vědců správná a jde skutečně o další z účinků způsobujících zimní ochlazování Evropy, např. po uvažovaném slábnutí Golfského proudu, způsobovaného zvýšeným množstvím sladké vody z tajícího ledu v severním Atlantiku, máme se u nás v Evropě do budoucna na co "těšit". Ještě chladnější zimy a ještě teplejší léta než dnes, málo srážek a s tím spojené větší sucho a k tomu paradoxně častější zátopy z přívalových dešťů, nebo přívaly sněhu ochromující dopravu, prudké bouřky, lokální tornáda, atd., atd. Meteorologie schopná přesné globální a hlavně lokální předpovědi bude asi velmi váženým povoláním......

 12.dubna 2010

Objev, že kvasary nevykazují dilataci času mate astronomy

Dilatace času je zvláštní jev, který experimentálně potvrzuje platnost teorie relativity. Jedním z důsledků dilatace času je, že události, které nastaly ve vzdálených částech vesmíru by se nám měly jevit jako pomalejší, než tytéž události, které se udály blíže k nám. Například při pozorování supernov, vědci zjistili, že vzdálené výbuchy pohasínaly pomaleji, než rychle blednoucí bližší supernovy.

tento efekt lze vysvětlit, protože (1.) rychlost světla je konstantní, tedy(nezávislá na tom, jak rychle se zdroj světla pohybuje směrem k pozorovateli nebo od něj a (2.) vesmír se rozpíná a toto rozpínání se zrychluje. To způsobuje, že světlo přicházející ze vzdálenějších objektů se nám jeví červenější než ve skutečnosti je, s tzv. rudým posuvem, tedy s prodlouženou vlnovou délkou a to tím větší, čím je od nás dále. Jinými slovy, jak se prostor rozšiřuje, interval mezi světelnými pulzy se také prodlužuje. Vzhledem k tomu, že rozšiřování se týká celého vesmíru, zdá se, že i dilatace času by měla být vlastností, která platí všude, bez ohledu na konkrétní předmět, událost nebo směr, kterým pozorujeme.

Nicméně, nová studie zjistila, že se tento princip nejspíše tak nějak netýká kvasarů. Ty totiž, podle zjištění vycházejícího pozorování velkého vzorku těchto zvláštních objektů, vydávají světelné pulsy stále stejně, bez ohledu na to, jak jsou od Země vzdáleny, bez náznaku dilatace času.

Astronom Mike Hawkins z Královské observatoře v Edinburghu dospěl k tomuto závěru poté, co pozoroval téměř 900 kvasarů po dobu téměř 28 let. Když porovnal světelné vzorce kvasarů nacházejících se asi 6 miliard světelných let od nás s těmi, které jsou ve vzdálenosti 10 miliard světelných let, byl překvapen tím, že světelný podpis obou vzorků byl úplně stejný. Pokud jsou tyto kvasary jako dříve pozorované supernovy, pozorovatel by očekával, že ty, které jsou dále se "protáhnou". Ovšem, i když vzdálené kvasary vykazují větší rudý posuv, nezjistil se žádný rozdíl v době, kdy jejich světlo dosáhlo k Zemi.

Tento "kvasarový" hlavolam nemá zjevné vysvětlení, i když Hawkins několik nápadů má.

Na vysvětlenou, kvasary jsou v mnoha směrech extrémní objekty. Jde o nejzářivější a nejvíce energie vydávající objekty ve vesmíru, a jde také o jedny z nejvzdálenějších a tedy i nejstarších známých objektů. Oficiálně se jim říká kvazi-stelární rádiové zdroje. Kvasary jsou husté oblasti kolem centrální supermasivní černé díry v centrech masivních galaxií. Pohání je pád akrečního disku, který obklopuje černou díru, dovnitř singularity, proces, který kvasarům dodává extrémní jas a dělá je i přes obrovské vzdálenosti viditelné až ze Země. V optickém dalekohledu se jeví jako hvězda, tedy jako bodový zdroj světla. Dnes jich známe přes 60 000. Některé kvasary mění velmi rychle svoji svítivost, z čehož se dá usuzovat na jejich malou velikost, protože těleso nemůže změnit svůj stav rychleji, než trvá přenos informace z jednoho jeho konce na druhý, přičemž informace se šíří nejvýše rychlostí světla.

Jedno z Hawkinsových možných vysvětlení pro 'nedostatek dilatace času' u kvasarů je to, že světlo kvasarů je ohýbáno kolem černých děr roztroušených po celém vesmíru. Tyto černé díry, které mohly vzniknout krátce po Velkém třesku, by vyvolávaly gravitační zkreslení, které má vliv na dilataci času vzdálených kvasarů. Nicméně, tento nápad tzv."gravitačních mikročoček" je docela kontroverzní, protože vyžaduje, aby ve vesmíru bylo dostatek černých děr a to na účet temné hmoty. Ovšem, jak sám Hawkins vysvětluje, většina fyziků předpokládá, že se temná hmota skládá z doposud neobjevených subatomárních částic, nikoliv z primordiálních (prvotních) černých děr.

K dispozici je také možnost, jehož dosah by byl ještě dalekosáhlejší, a to, že se vesmír nerozpíná a teorie velkého třesku je špatná. Nebo kvasary nemusí být tak daleko jak to vypadá podle jejich rudého posuvu, ačkoli tento návrh byl již dříve diskreditován. I když jsou tato vysvětlení hodně kontroverzní, Hawkins plánuje pokračovat ve sledování kvasarů aby odhalil jejich tajemství, a možná vyřešil i několik dalších problémů, které tomu stojí v cestě.

Hawkinsova práce bude publikována v nadcházejícím vydání Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


49. výročí letu prvního člověka do vesmíru

Čas nezadržitelně letí a příští rok tomu bude už 50 let, co člověk poprvé opustil kolébku rodné Země a vstoupil do kosmu, byť jen na chvíli a nepříliš daleko. Dnes je tomu už 49 let, co starší generace našich spoluobčanů poprvé uslyšela písničku "Dobrý den majore Gagarine" a celý svět se dozvěděl, že se tento tehdy pětadvacetiletý usměvavý a sympatický mladík úspěšně vypravil na oběžnou dráhu okolo Země a úspěšně se vrátil zpět.

Jurij Alexejevič Gagarin, první kosmonaut světa, se narodil 9. března 1934 jako vesnický kluk ve vsi Klušino u Smolenska. Po práci vystudoval vysokou školou a dal se k sovětskému vojenskému letectvu. Po vypuštění prvního Sputniku a orbitálního letu prvního živočicha, psa Lajky, začal Gagarinův dvouletý tajný trénink, když byl na podzim 1959, ve svých 25 letech, vybrán pro kosmonautický výcvik. Všech dvacet kandidátů na kosmonauty zahájilo společný trénink 15. března 1960. Gagarin byl nakonec z této dvacítky vybrán pro let díky kterému se stal prvním člověkem na oběžné dráze a který mu zcela změnil život.

Dálkově ovládaná kosmická loď Vostok-1, která jej vynesla ze základny Bajkonur do výše 320 km a jednou s ním obletěla planetu Zemi za 108 minut ve výši 175 - 302 km  odstartovala v 8:07 SELČ. Při návratu na Zem byl Gagarin z Vostoku ve výši 7 km katapultován a přistál na padáku v 10:05 SELČ jihozápadně od města Engels v Saratovské oblasti.

Celá kosmická loď měla hmotnost 4 725 kg, z toho návratový modul vážil 2460 kg. Průměr modulu činil 2,3 m, jeho objem byl 5,2 m3, ovšem pro kosmonauta z toho bylo k dispozici jen 1,6 m3. Celý modul byl pokryt tepelným štítem o síle 30 až 180 mm.

Svým historickým letem se sympatický Gagarin stal mezinárodním hrdinou a legendou. Po přistání byl povýšen na majora a jmenován velitelem výcviku kosmonautů.

Prvenství mu přineslo slávu a cesty po celém světě. Nakonec se ale sláva obrátila proti němu a nějakou dobu trpěl depresemi a holdoval alkoholu. Jeho životní dráha se uzavřela 27.března 1968, když za špatného počasí havaroval kousek od Moskvy se cvičným letounem MIG-15, v němž zahynul i se svým instruktorem. Na Gagarinovu počest byl pojmenován i jeden z kráterů na Měsíci. Dnešní den se také, jako oslava prvního letu člověka do vesmíru, připomíná jako mezinárodní den letectví a kosmonautiky.

 11.dubna 2010

Venuše stále překvapivá

Po desetiletí zanedbávání se vědci vracejí ke zkoumání Venuše a kladou si opět otázku, proč je planeta, která má tak mnoho společného se Zemí, tak zcela nehostinná. Obě planety jsou si podobné co do velikosti i hustoty, mají skalnatý plášť a podobná železná jádra. A v raných dobách své existence, jak se zdá, i Venuše mohla mít své oceány.

Ale na rozdíl od Země je dnes Venuše obalena hustými mraky obsahujícími kyselinu sírovou a její povrchová teplota se díky atmosféře s 95% obsahu oxidu uhličitého pohybuje okolo 460°C. Navíc nemá silné magnetické pole, které by ji chránilo před solárním větrem.

Nedávno, 1.3.2010 (viz. náš článek z 24.3.2010) byla na Lunární a planetární vědecké konferenci v Texasu prezentována studie podporující starší teorii formování povrchu Venuše v procesu cyklicky se opakující vulkanické činnosti, nikoliv deskovou tektonikou, jako je tomu na Zemi. Poslední velká přeměna povrchu Venuše měla podle této studie proběhnout před asi 500 miliony let. Studie se opírá o zjištěnou tloušťku kůry planety pohybující se mezi 30 až 75 kilometry, která byla vypočítána na základě analýz dat ze sondy Magellan, která se kolem Venuše pohybovala v prvé polovině devadesátých let minulého století.

Jen o pár dnů později, 8.4.2010, byl v online vydání časopisu Science publikován objev na základě pozorování přístroje VIRTIS z evropské sondy Venus Express. Ta identifikovala na povrchu Venuše devět horkých skvrn, podobných těm, které tvoří například Havajské ostrovy na Zemi. Tři z nich by dokonce mohly svědčit i o projevech vulkanizmu Venuše mladšího než 250 tisíc let.

Na letošní rok, na 18.května 2010, plánuje Japonská kosmická agentura JAXA vypustit z kosmodromu jihozápadě ostrova Tanegašima novou sondu k Venuši, která se bude snažit odpovědět na některé z otázek, kroč dnes planeta vypadá právě tak jaká je a co k tomu vedlo. Sonda Venus Climate Orbiter, japonsky nazývaná Akatsuki (Svítání), která má svého cíle dosáhnout už v prosinci, má vyřešit mnohá tajemství, včetně super rotace atmosféry, která se okolo planety prohání až 60x rychleji než její povrch.

Akatsuki bude měřit vlastnosti různých vrstev atmosféry na infračervených, ultrafialových a rádiových frekvencích. "Jednoduše si Akatsuki můžeme představit jako meteorologický satelit Venuše, i když toho umí udělat o něco víc," říká Håkan Svedhem, vědecký pracovník projektu sondy Venus Express, z evropského Space Research and Technology Centr v Noordwijku v Nizozemí.

Oběžná dráha sondy Akatsuki bude jiná než dráha sondy Venus Express, říká Svedhem. Na rozdíl od polární oběžné dráhy naší sondy, bude Akatsuki navedena na eliptickou oběžnou dráhu nad rovníkem planety. To umožní satelitu sledovat jednu a tutéž část super-rotující atmosféry až po dobu 20 hodin. "Tím, že sledování oblačnosti stejného místa atmosféry potrvá tak dlouho a bude prováděno na různých vlnových délkách, bude možné vybudovat velmi dobrou databázi toho, jak se počasí a super-rotace chovají v různých hloubkách atmosféry," vysvětluje Svedhem.

Jedna z kamer Akatsuki bude také prvním takovým přístrojem, který bude fotografovat blesky na Venuši. Ty byly až doposud prokázány pouze měřením magnetometru na palubě Venus Express.

Na povrchu planety bude Akatsuki, stejně jako Venus Express hledat důkazy o aktuální vulkanické činnosti. Japonská sonda však díky své širokoúhlé infračervené kameře bude moci zmapovat mnohem širší pruhy povrchu při jednom průletu než dokáže zařízení na palubě Venus Express. Ta však zase díky výkonnému spektrometru schopnému analyzovat chemické složení vymezené oblasti může ověřit jakékoliv známky vulkanické aktivity.

Start sondy Akatsuki vynese do kosmu ještě jeden experiment. Bude jí 14m2 velká sluneční plachta, která má posloužit k otestování technologie, pomocí níž by koncem desetiletí měla být vyslána k Jupiteru sonda poháněná hybridním pohonem složeným z iontového motoru a sluneční plachty.

 9.dubna 2010

Vědci našli chyby v hypotéze spojující sluneční erupce s globálním oteplováním

V několika studiích publikovaných v časopise Physical Review Letters mezi roky 2003 až 2008, analyzoval vědecký tým Duke University jehož členy byli i Nicola Scafetta a Bruce West údaje, které se podle nich zdály ukazovat na to, že sluneční erupce mají významný vliv na růst globálních teplot.

Sluneční erupce jsou velkými výbuchy ve sluneční atmosféře, jejichž hnací silou je magnetické pole Slunce. Jejich velikost a počet se mění v čase od pouhých několika erupcí za měsíc až po několik za jediný den. Ačkoli se sluneční erupce vyskytují v blízkosti slunečních skvrn, změny v jejich počtu se vyskytují v mnohem kratším časovém období než je přibližně 11 roků trvající cyklus slunečních skvrn.

Z výsledků původních studií se zdálo, že ukazují na skutečnost korelace aktivity slunečních vzplanutí se změnami globálních teplot už v krátkodobém časovém měřítku.

Nicméně nyní v nové studii, která byla publikována rovněž v časopisu Physical Review Letters, ukazují Martin a Kristoffer Rypdalovi z univerzity v Tromso (Norsko), že po přezkoumání předchozích údajů a analýz v nich zjistili určité nedostatky. Největší nesouhlas vyjadřují s tím, že dřívější analýzy nevzaly v úvahu některé další faktory a trendy ovlivňující jak sluneční erupce, tak globální teploty. V původních statistických analýzách podle nich například nebyl zahrnut trend vycházející z jedenáctiletého slunečního cyklu, kdy v maximu sluneční činnosti zvýšený výskyt slunečních skvrn produkuje logicky také větší množství slunečních erupcí. Stejně tak i kolísání globální teploty ovlivňuje řada dalších faktorů na které nebyl brán ohled.

"První věc, kterou děláme, když před sebou máme časovou řadu dat se silnou náhodnou složkou je, že na ní provedeme standardní statistické analýzy, jako je například vyhodnocení hustoty rozdělení pravděpodobnosti v různých časových měřítcích," řekl Martin Rypdal novinářům. "Podíváme se na tvar těchto přepočtených distribucí. Pokud je signál statisticky podobný sám sobě, pak vypadá skoro stejné ve všech časových měřítcích. No a tady se ukázalo, že křivka slunečních erupcí a křivka globální teploty se podobají, ale jejich distribuce jsou v různých časových měřítcích jsou velmi rozdílné. Byli jsme velmi překvapeni, že Scafetta a West nikdy takové výsledky ve svých pracích neukázali. Zdá se, že všechny své testy navrhli za účelem prokázání toho co chtěli prokázat a záměrně se vyhnuli analýze, která by věc ukázala i z jiných pohledů."

Norští výzkumníci proto formulovali novou analýzu náhodných procesů se škálovatelnými vlastnostmi, která mohla rozlišit mezi různými procesy a náhodným rozložením dat, tzv. Lévyho procesů, kam patří např. i Brownův pohyb. Výsledky ukázaly, že záznamy o slunečních erupcích se skutečně řídí jedním z Lévyho procesů a jsou tedy více méně náhodné, jak předpokládali. To dokázala také analýza anomálií globálních teplot, která se, jak vědci zjistili, dala dobře popsat jako frakční Brownův pohyb. Norští výzkumníci tedy vysvětlují, že takovéto výsledky poskytují spíše důkazy na podporu teorie člověkem vyvolaného globálního oteplování než pro to, že by za oteplování mohlo Slunce.

"Teorie antropogenního globálního oteplování se skládá ze souboru logicky propojených a konzistentních hypotéz," vysvětluje Martin Rypdal. "Znamená to, že pokud je základním kamenem hypotézy tvrzení, které se později ukáže být chybné nebo nepravdivé, pak celá teorie selže. Odpovídající teorie globálního oteplování solárního původu tedy neexistuje. To co existuje, to jsou nepropojitelná data, která si navzájem odporují. Neděláme si iluze, že k naši práci budou Scafetta s Westem mlčet. Nicméně budeme pokračovat až do vyřešení problému zda a jak, či vůbec,  variabilita sluneční činnosti působí na globální oteplování."

 7.dubna 2010

Je náš vesmír součástí jiného, většího?

Mohl by náš vesmír být umístěn uvnitř červí díry, která je sama o sobě součástí černé díry, která se nachází v mnohem větším vesmíru?

Takový teoretický scénář, ve kterém vesmír vzniká uvnitř červí díry (říká se tomu Einsteinův-Rosenův most) je navržen v dokumentu, který ve Physics Letters B uveřejňuje teoretický fyzik university Indiana (IU) a astronom Varšavské univerzity Dr. Nikodem Poplawski Ph.D. Poslední verze jeho práce byla uvolněna elektronicky už 29.března a tiskem vyjde 12.dubna 2010.

Poplawski využívá Euklidovského souřadnicového systému (izotropních, na směru nezávislých souřadnic) k popisu gravitačního pole černé díry a modeluje radiální geodetický pohyb hmotné částice dovnitř černé díry.

Při studiu radiálního pohybu hmotné částice přes horizont událostí (hranice černé díry) u dvou různých typů černých děr - Schwarzschildovy a
Einstein-Rosenovy, což jsou matematicky legitimní řešení obecné relativity - Poplawski připouští, že pohyb částice, která padá do skutečné černé díry mohou odhalit pouze experiment nebo pozorování. Zároveň ale konstatuje, že pozorovatelé mohou vidět pouze to, co se děje mimo černou díru, protože nitro černí díry nemohou pozorovat dřív, dokud do ní nevstoupí.

"Tato podmínka (pozorování zevnitř) by však byla splněna, pokud by náš vesmír byl uvnitř černé díry existující v jiném, mnohem větším vesmíru," teoretizuje Poplawski. "Protože Einsteinova obecná teorie relativity není sto vybrat směr toku času, pak pokud se černá díra utvořila z gravitačního kolapsu hmoty přes horizont událostí, pak v budoucnosti by měl být možný i opačný proces. Takový proces by pak popisoval explodující bílou díru (opak černé díry), tedy hmotu proudící ven z horizontu událostí, stejně jako rozpínající se vesmír."

Bílá díra je spojena s černou dírou Einstein-Rosenovým mostem (červí dírou) a je teoretickým opakem černé díry. Poplawski ve své práci naznačuje, že všechny astrofyzikální černé díry, a to nejen ty Schwarzschildovy nebo Einstein-Rosenovy, mohou mít Einstein-Rosenovy mosty (červí díry ústící z
černé dáry do bílé díry), z nichž každý má uvnitř nový vesmír, který vznikl zároveň s černou dírou.

"Z toho vyplývá, že také sám náš vesmír mohl vzniknout uvnitř obrovské černé díry existující v jiného vesmíru," tvrdí Poplawski.

Pokračováním je studie gravitačního kolapsu koule prachu v systému izotropních souřadnic, aplikovaný na současné výzkumy jiných typů černých děr, ukazující, jak vesmír vzniká uvnitř Einstein-Rosenovy černé díry. Tím předchází problémům, které mají vědci s teorií Velkého třesku a se ztrátou informací uvnitř černé díry, teorií, která tvrdí, že všechny informace o hmotě jsou ztraceny v okamžiku, kdy hmota překročí horizont událostí, což odporuje zákonům kvantové fyziky.

Takový model vesmíru v izotropním souřadnicovém systému, jakým je černá díra, by mohl vysvětlit i původ kosmické inflace (rozpínání vesmíru), uvažuje dále Poplawski.  Dr. Poplawski je vědeckým pracovníkem v Ústav fyziky IU. Je držitelem MS a Ph.D. ve fyzice z IU a MS v astronomii na univerzitě ve Varšavě.

 6.dubna 2010

Discovery má zřejmě poškozenou anténu Ku-Band

Ačkoliv původně NASA označovala pondělní start raketoplánu Discovery jako téměř dokonalý, později oznámila, že během startu byla pravděpodobně poškozena anténa označovaná jako Ku-Band, sloužící pro přenos televizního signálu na Zemi a která je také nedílnou součástí radarového systému pro spojení raketoplánu s ISS. Astronautům se totiž nepodařilo zprovoznění této antény, které probíhá jako jeden z prvních úkolů po navedení raketoplánu na oběžnou dráhu.

"Discovery může bezpečně vykonat přiblížení i spojení se stanicí a úspěšně dokončit všechny plánované cíle mise i bez použití Ku-band antény, bude-li to potřebné," říká oficiální prohlášení kosmické agentury. Raketoplán má několik dalších anténních systémů, které vysílají hlasové, obrazové a datové informace na různých frekvencích a Mezinárodní kosmické stanice má svůj vlastní Ku-band systém pro televizní přenosy zpět na Zemi, doplňuje se v prohlášení NASA.

Miskovitá anténa Ku-Band je používána pro více činností. Kromě klasických televizních přenosů se užívá už druhý den letu pro vysokorychlostní komunikaci se Zemí při prohlídce tepelné izolace (OBSS) a proto pokud nebude dnes fungovat, bude prohlídka OBSS zaznamenávána na video a přehrána na Zemi až po spojení raketoplánu s ISS. Pro spojení raketoplánu s ISS lze kromě antény Ku-band použít i ostatní antény pracující v pásmu S a UHF.

Discovery opustila startovací rampu Kennedyho kosmického centra na Cape Canaveral 6:21 hodin (12:21 SELČ), přesně jak bylo naplánováno. Po oddělení dvou nosných raket na tuhé palivo po dvou minutách letu a jejich dopadu do Atlantského oceánu, NASA vyjádřila uspokojení nad absencí trosek, které by mohly představovat potencionální nebezpečí poškození tepelného štítu raketoplánu. "Všechno během výstupu na oběžnou dráhu probíhalo velmi dobře. "Viděli jsme možná jen tři malé kousky odloupnuté pěnové izolace kolem čtvrté minuty letu. Myslíme si, že nepředstavovaly žádný problém," řekl Bill Gerstenmaier, zástupce ředitele pro kosmické operace. Raketoplán dosáhl orbity Země osm a půl minuty po startu a pohyboval se pětkrát rychleji než zvuk, 26.000 km za hodinu. Po dosažení oběžné dráhy ve výšce asi 140 kilometrů nad Zemí, zahájil přibližování se k oběžné dráte ISS. Přílet k Mezinárodní stanici je naplánován na středu.


Geostacionárním družicím je dnes 45 let

Dnešní život bychom si bez geostacionárních telekomunikačních družic snad už ani nedokázali představit. Tisíce televizních kanálů, statisíce souběžných mezikontinentálních telefonních hovorů, internet a mnohé další, to by bez geostacionárních satelitů nemohlo existovat.

Geostacionární družice je taková umělá družice, která obíhá zeměkouli na vzdálené (geostacionární) dráze tak, že se z hlediska pozorovatele ze Země jako by nepohybuje. Nachází se tedy stále nad stejným územím, což je výhodné pro telekomunikace, pozorování Země, navigaci, ale pro i pro mnohá meteorologická nebo astronomická pozorování. Pro pokrytí celé Země se tak vystačí se systémem pouhých tří družic rozmístěných nad rovníkem s rozestupem po 120°.  Takto rozmístěné družice sice nepokryjí dokonale polární oblasti, ale to není s ohledem na zalidnění těchto oblastí  většinou na závadu.

Nápad jak globálně komunikovat pomocí geostacionárních satelitů publikoval poprvé už v roce 1928 Herman Potočnik, ale systém tří družic zpopularizoval až v roce 1945 fyzik a později známý spisovatel vědecko fantastických románů Arthur C. Clark.

Cesta k první skutečné geostacionární družici však trvala ještě dalších 20 let. První geostacionární satelit pod názvem Early Bird (Ranní ptáče) byl vypuštěn právě před 45 lety, 6. dubna 1965, raketou Delta D, jen necelý rok po založení mezivládní organizace 11 účastnických zemí, ze které se později stala komerční organizace Intelsat Ltd.

Ranní ptáče byl v porovnání s dnešními telekomunikačními družicemi drobečkem. S hmotností vlastního satelitu bez motoru jen asi 40 kg a přenosovou kapacitou 240 telefonních hovorů nebo jednoho televizního přenosu by se vedle dnešních družic o váze i několika tun schopných najednou uskutečňovat desítky tisíc telefonních hovorů a stovky televizních přenosů doslova ztratil. Byl však první v řadě a měl neobyčejnou výdrž. Při plánované životnosti 18 měsíců nakonec pracoval téměř 4 roky a vypomáhal při výpadcích svých modernějších bratříčků. Při pokusném zapnutí pracoval dokonce ještě v roce 1990, ale to už byl hlubokou minulostí.

 5.dubna 2010

Raketoplán Discovery se sedmi astronauty úspěšně odstartoval

S oslnivým zábleskem světla a hromovým řevem odstartoval ještě za tmy, dnes nad ránem floridského času, ve 12:21 našeho času,  raketoplán Discovery. Začala tím mise STS-131, která ve středu zakotví u ISS a zůstane u ní devět dalších dnů.

"Letoun je v pořádku, počasí je dobré a tým je připraven. Je na čase, abyste se vydali na oběžnou dráhu. Hodně štěstí a Bůh s Vámi," řekl ředitel startu Pete Nickolenko posádce Discovery krátce před startem. Velitel letu Alan Poindexter mu na to odpověděl: "Pojďme na to. Uvidíme se za dva týdny."

Discovery k ISS nese italský nákladní modul plný vybavení, experimentů, jídla a zásob pro vesmírnou stanici, která se stavěla asi 220 kilometrů nad Zemi už od roku 1998.

USA ale plánují zastavit další lety raketoplánů Discovery, Atlantis a Endeavour po dokončení dalších tří misí, které naposledy vynesou k ISS náklady nebo zařízení příliš velké nebo hmotné pro jiné druhy kosmických dopravních prostředků. Raketoplány, které mohou vynést na oběžnou dráhu stanice až 50 tun, odchází do důchodu v důsledku vysokých nákladů a z bezpečnostního hlediska.

Doprava posádek ISS už bude řešena výhradně ze strany Ruska, které ji zajistí svými třímístnými Sojuzy za cenu 51 milionů EUR za osobu. Proto Obamova administrativa navrhuje zvýšit rozpočet NASA o 6 miliard dolarů během dalších pěti let na vývoj komerčních dopravních prostředků ve Spojených státech, protože na Zemi existuje kromě USA a Ruska už jen jedna další země, která umí dopravit člověka na oběžnou dráhu a to je Čína.

Společnost Space Exploration Technologies plánuje předváděcí let rakety Falcon 9 na příští měsíc. Zakladatel SpaceX, Elon Musk, multimilionář a internetový podnikatel tvrdí, že to bude trvat ještě zhruba tři roky vyvinout záchranný únikový systém tak, že SpaceX může nést lidí. Ostatní firmy, včetně Boeingu, United Launch Alliance a Lockheed Martin pracují na vývoji kosmického taxi v rámci grantů NASA.

Obamova administrativa chce zrušit následníka raketoplánů, program Constellation, který měl za cíl návrat amerických astronautů na Měsíc v roce 2020. Podle nezávislého přezkum je 108 miliardový program podfinancovaný, bez naděje na dosažení jeho cíle, pokud by 18 miliardový roční rozpočet NASA nebyl ročně posílen o třetinu. Místo toho Obama prosazuje rozvoj technologií a iniciativu zaměřenou na eventuální mezinárodní misi k Marsu. Proti jsou ale zákonodárci, zejména z Floridy, Texasu a Alabamy, kde jsou tisíce pracovních míst navázány na stávající vesmírné programy.

To je však budoucnost, při tomto letu plánuje posádka Discovery provést tři výstupy do kosmu kvůli instalaci nové nádrže chladicí kapaliny, nahrazení jednoho ze staničních gyroskopů a práce na kanadském robotu Dextre.

Čtyři muži a tři ženy posádky Discovery doručí na ISS asi 10 tun vybavení a zásoby, včetně čtvrtého amerického lůžka, mrazáku pro experimentální vzorky a cvičebního stoje. Do konce letů raketoplánů se musí využít právě nosnosti těchto unikátních strojů, aby se ISS co nejvíce předzásobila do budoucna.

 4.dubna 2010

Sojuz se úspěšně spojil s ISS, Discovery se chystá ke startu

Ruská kosmická loď Sojuz na jejíž palubě je polovina nové dlouhodobé posádky kosmické stanice, dva ruští kosmonauti a americká astronautka se dnes 7:26 našeho času úspěšně spojila s Mezinárodní kosmickou stanicí (ISS).

Mluvčí ruského střediska pro řízení kosmických letů Valerij Lyndin uvedl, že automaticky naváděná loď se s ISS spojila zcela samostatně a bez jakýchkoliv problémů.

Sojuz odstartoval z kazašského kosmodromu Bajkonur v pátek a jeho posádka doplnila posádku ISS na plný počet šesti členů. Nezůstane to tak však nadlouho. Už za tři dny, pokud půjde vše podle plánu, se šestičlenná posádka ISS rozroste o dalších sedm astronautů z raketoplánu Discovery na celkem 13 členů. Tento počet není rekordní, ale zapíše se do historie tím, že poprvé budou na palubě ISS najednou čtyři ženy, z toho tři přiletí raketoplánem a třeba také tím, že se ve vesmíru na palubě ISS poprvé setkají dva Japonci, letová specialistka Naoko Yamazakiová, která přiletí raketoplánem a letový inženýr Soiči Noguči, který již slouží ve stávající posádce ISS.

Raketoplán Discovery má odstartovat podle plánu na velikonoční pondělí ve 12:21 SELČ (6:21 místního času na Floridě). Posádku tvoří sedm členů. Velitelem mise je Alan Poindexter, který bude také pilotovat raketoplán při příletu ke stanici a při přistání na Zemi. Pilotem mise je James Dutton, pro něhož mise bude také jeho první cestou do vesmíru. Během letu bude asistovat veliteli a řídit raketoplán při odletu od stanice.
Dalšími členy letu je pět letových specialistů. Rick Mastracchio, ve vesmíru potřetí a také už třikrát absolvoval výstupy do otevřeného prostoru. Při této misi si počet výstupů do kosmu zdvojnásobí. Letová specialistka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová pro niž bude tento let prvním. Během mise bude řídit robotické paže raketoplánu a koordinovat výstupy do kosmu. Letová specialistka Stephanie Wilsonová už má za sebou dva kosmické lety. Během mise STS-131 bude řídit staniční robotickou paži a bude asistovat při navigaci během příletu a odletu od ISS. Letová specialistka Naoko Yamazakiová. Jde o její první kosmický let, během mise bude zodpovědná za přivezený náklad a operace s ním. Letový specialista Clayton Anderson má za sebou dlouhodobý, pětiměsíční pobyt na ISS. Tentokrát absolvuje tři kosmické výstupy.

Hlavním úkolem této mise je logistika, lidově řečeno doprava nových zásob a odvoz odpadu, a údržba chladícího systému stanice. K tomu ponese Discovery nákladní modul Leonardo italské výroby s téměř 10 tunami zásob.
 


Spirit přešel do stavu hibernace

NASA Mars rover Spirit vynechal na konci března rutinní komunikační spojení se Zemí a vedoucí projektu dospěli k závěru, že stárnoucí sonda automaticky přešla do stavu hibernace, jak se ostatně očekávalo. To, že se Spirit v plánovaném termínu 30. března se Zemí nespojil pravděpodobně znamená, kosmická sonda kvůli úspoře energie zrušila komunikaci a další činnosti náročné na energetické zdroje. Tento režim hibernace bude pravděpodobně trvat několik měsíců, i když zimní slunovrat přijde na Marsu už v polovině května. technici se domnívají, že i když vnitřní teplota sondy klesne na nejnižší úroveň za dobu jejího pobytu na Marsu, zůstane v rámci tolerance elektroniky. Sondu se totiž kvůli uváznutí v písečné pasti nepodařilo nastavit do nejoptimálnější polohy vůči zimnímu Slunci a tak sonda nebude mít dostatek energie pro ohřívače elektroniky jako v předešlých zimách a teplota uvnitř sondy může poklesnout až k -70°C. Zatím co Spirit hibernuje, jeho dvojče Opportunity na opačné polokouli Marsu pokračuje v normální činnosti a dále se přemísťuje k dalšímu velkému kráteru. 

 3.dubna 2010

Země nezamrzla díky malé oblačnosti

Klimatický paradox, se kterým si vědci lámou hlavu už zhruba 50 let má nové řešení. Přišli s ním dva dánští vědci Minik Rosing a Christian Bjerrum.

V roce 1972 přišli dva astronomové Carl Sagan a George Mullen s tak zvaným paradoxem mladého Slunce. Podle nich se za téměř 4,5 miliardy let existence Země nijak významně nezměnilo klima planety a to navzdory tomu, že dnes má Slunce o 25-30% vyšší zářivý výkon než mělo v době vzniku Země. Podle všech pravidel by tak nejméně 3 miliardy let ze své existence měla být celá Země zamrzlá, pokrytá sněhem a ledem. Dobře však víme, že tomu tak nebylo.

Jedno z pravděpodobných řešení nabídl v roce 1993 americký klimatolog Jim Kasting. Podle jeho teoretických výpočtů musela atmosféra Země před 4 miliardami let obsahovat až 30% kysličníku uhličitého (CO2) a dalších skleníkových plynů. Velké množství těchto plynů podle něj zabránilo zamrznutí Země.

Teď však přišli Rosing a Bjerrum s jiným vysvětlením, které nevyžaduje tak vysoké koncentrace skleníkových plynů. Podle nich za nezamrznutí Země můžou mraky, lépe řečeno jejich neexistence. Podle obou vědců mladá Země měla malé albedo a odrážela tak zpět do prostoru mnohem méně slunečního záření než dnes. Důvodem tohoto stavu bylo, že byla pokryta mnohem menší vrstvou mraků než dnes, protože v atmosféře po dlouhou dobu chyběly látky podporující jejich tvorbu. Čistější atmosféra bez kondenzačních jader tak dovolovala maximu slunečních paprsků proniknout až k povrchu tvořenému povětšině oceány. Ty dopadající teplo pohlcovaly a akumulovaly mnohem lépe než zatím poměrně malá pevnina a rozváděly ho po celé planetě. Tím zabránily jejímu zamrznutí.

Svá tvrzení Rosing a Bjerrum opírají o analyzování nejstarších hornin světa, 3,8 miliard starých skal ze západního Grónska. V nich se nachází na železo bohaté minerály (BIFs), podle kterých byla v té době koncentrace CO2 v atmosféře jen 3 až 4 krát vyšší než dnes, kdy činí pouhých 0,038%, tedy nikoliv 30%, ale jen asi 0,1%.

Svoji teorii zveřejnili Minik T. Rosing, Dennis K. Bird, Norman H. Sleep a Christian J. Bjerrum pod názvem "No climate paradox under the faint early Sun" v časopisu Nature 1.3.2010.

Oponenturu v úvodníku k nové teorii zpracoval právě Jim Kasting. Podle něj je nejkontroverznější částí nové teorie právě určení množství CO2 v atmosféře analýzou BIFs, protože jinou metodikou zkoumání lze podle něj dospět k jiným závěrům o množství CO2. Navíc takto starých hornin je na Zemi minimum, protože geologové se zatím ještě ani nesjednotili v názoru na to, kdy vůbec vznikly první kontinenty a proto, že většina dnešní kůry byla díky deskové tektonice přetvořena, někdy i vícekrát.

Podle Kastinga se v současnosti pracuje i na dalších teoriích možného vysvětlení paradoxu mladého Slunce a tak se ještě uvidí, která z nich bude ta nejsprávnější.

 2.dubna 2010

K ISS letí nová posádka

Z kosmodromu Bajkonur odstartovala dnes ráno nosná raketa Sojuz se stejnojmennou lodí, která k má za úkol dopravit k Mezinárodní kosmické stanici tři astronauty, kteří na ní stráví příštího půl roku. Dva ruští kosmonauti a americká astronautka odstartovali v 06.04 h našeho času z kazašského kosmodromu Bajkonur.
 
Sojuz TMA-18 se s ISS spojí v neděli ráno v 07:26 h našeho času. Američanka Tracy Caldwell-Dyson a její dva ruští kolegové Michail Kornijenko a Alexandr Skvorcov zůstanou jako posádka ISS v kosmu až do 16. září.

Jednou z hlavních úloh pro nové posily bude oprava špatně fungujícího systému na výrobu pitné vody. Spolu s americko-ruskou trojicí slouží v současné době na ISS i kapitán posádky Oleg Kotov a letoví inženýři Soiči Noguči a Timothy Creamer.

O Velikonocích k ISS odstartuje i americký raketoplán Discovery, který zůstane ve vesmíru 13 dní.

 1.dubna 2010

Afrika nebo Austrálie - toť otázka

Afrika má dobré vyhlídky na to, aby předstihla Austrálii v závodě o to, kde bude stát největší radioteleskop světa schopný dohlédnout miliardy let zpět v čase. Oznámil to 30.3.2010 Jihoafrický ministr pro vědu a techniku Naledi Pandor.

Zanedlouho se očekává, že mezinárodní vědecký panel oznámí, který z obou kontinentů začne v roce 2012 realizovat projekt obřího pole radioteleskopů s názvem SKA (Square Kilometre Array). Ten po svém dobudování bude 50 krát citlivější a 10.000 krát rychlejší než kterýkoliv jiný současný radioteleskop.

"Vyvinuli jsme obrovské úsilí, abychom tohoto cíle dosáhli," řekl ministr Pandor v severozápadním teritoriu Northern Cape, kde by měla být umístěna hlavní část radioteleskopu, pokud Jižní Afrika uspěje. "Věříme, že máme dobrou šanci uspět," řekl dále Pandor. "SKA představuje nebývalou možnost pro rozvoj vědeckých a technologických schopností a odborných znalostí v Africe."

Radioteleskop SKA by se nakonec skládal z asi 3.000 antén. Polovina z nich by byla poblíž Carnarvon v teritoriu Northern Cape, zbytek by se nacházel v Namibii, Botswaně, Mosambiku, Ghaně, Mauritiu, Madagaskaru, Keni a Zambii. Jihoafrický Carnarvon byl vybrán kvůli minimální mu rušení sítěmi mobilních telefonů nebo rozhlasovými vysílači.

"SKA pohlédne až na počátek vesmíru před 12 miliardami let, do doby vzniku prvních galaxií. Budeme tak schopni studovat téměř celý vývoj vesmíru," řekla Deborah Shepherdová, vědecká pracovnice projektu novinářům.

SKA bude také schopen zkoumat projevy života v cizích vzdálených galaxiích nebo osvětlit projevy tzv. temné energie, která způsobuje rozpínání vesmíru či zkoumat první černé díry a hvězdy ve vesmíru. Celý radioteleskop by měl být do plného provozu uveden do roku 2022 a měl by pracovat nejméně 50 let.

Shepherdová řekla, že data získaná prostřednictvím SKA by mohla být použita společně s výsledky urychlovače částic LHC v CERN, ve kterém se vědci snaží vytvořit podmínky za kterých před 13,7 miliardami let vesmír vznikal.

Pandor také řekl, že Jižní Afrika vyčlenila na projekt 32 milionů USD na stavby v Karoo. Zbytek potřebných financí, 40% potřebné částky, by měly poskytnout USA a zbývajících 40% financí by mělo zajistit společné financování Francie, Německa, Itálie, Nizozemí, Portugalska, Španělska, Švédska a Spojeného království.