Umělá družice v kapse 
Podívejte se na umělé družice Země! 
Štěstí v neštěstí 
Čtyři sta kleťských planetek
  
 
Spolupracujte s námi! 
  • Byli jste o prázdninách na zajímavé astronomické akci?
  • Navštívili jste některou z hvězdáren?
  • Rozumíte některému z oborů příbuzných astronomii a kosmonautice?
Pak nám o tom napište článek! V Instantních astronomických novinách ho rádi uveřejníme!
  
  
  
Kresba archiv IANUmělá družice v kapse 
  
Při posledním letu amerického raketoplánu Columbia se do zorného pole sdělovacích prostředků dostala jedna z největších vesmírných observatoří -- rentgenová Chandra. V palubním prostoru letounu se však ukrývala také kolekce drobných elektromechanických zařízení, jež představují dosud nenápadnou, ale o to agresivnější revoluci v celé kosmonautice. Na jejím začátku jsou umělé družice o velikosti narozeninového dortu a hmotnosti stolního počítače a na konci pak roje kilogramových satelitů do větší kapsy nabitých nejmodernější elektronikou. 
Koncem minulého týdne americká NASA ohlásila další z experimentálních misí projektu New Millenium, do kterého patří unikátní sonda Deep Space 1 či dvojice penetrátorů, jež se koncem tohoto roku volným pádem zřítí na Mars. Tentokráte vzniknou tři miniaturní satelity ve tvaru osmiúhelníku o průměru čtyřicet centimetrů, výšce dvacet centimetrů a hmotnosti dvacet kilogramů. Do vesmírného prostoru se dostanou jako přívažek k větší umělé družici a pohybovat se budou na hranicích zemské magnetosféry. 
Celý projekt je technologickou zkouškou, jejíž výsledky pomohou dramaticky snížit hmotnost, velikost a samozřejmě i cenu většiny budoucích vesmírných výprav. Součástí bude například miniaturní komunikační zařízení využívající známý poziční systém GPS, software samostatně ovládající sondu a její oběžnou dráhu, speciální povrch s unikátní termoregulací (jakmile bude sonda příliš chladná, začne absorbovat sluneční záření, v opačném případě ho bude účinně odrážet) a další. Sondy také budou mezi sebou komunikovat a dokáží vůči sobě navzájem udržet polohu v prostoru. 
Miniaturní umělé družice, takzvané nanosatelity, ovšem nejsou výsadou vládní agentury. Naopak, lze říci, že tato parketa je spíše doménou univerzit a soukromých pracovišť. Jejich projekty přitom přesahují všechny naše představy. 
Konsorcium tří amerických univerzit například pro rok 2001 připravuje trojici sond pro stereoskopické snímkování mraků. "Chceme vyzkoušet, že doopravdy dokážeme přijímat vědecká data a poté je také rychle zpracovat," komentoval projekt doktor Stephen Horan. Při váze do deseti kilogramů je však nutné šetřit, kde se dá, a proto také vznikl unikátní způsob komunikace s pozemním řídícím střediskem: "Většina umělých družic používá speciální rádiový kanál, my však poprvé využijeme digitální síť pro mobilní telefony. Jakmile jste totiž odkázání na jednu přidělenou frekvenci, můžete z daného místa zemského povrchu ovládat sondu pouze pět až deset minut zhruba čtyřikrát za den." Síť pro mobilní telefony vám však umožní přenést informace ze satelitů z jakéhokoli místa, které pokrývá váš operátor. "Samozřejmě neexistuje žádná záruka, že nebude "obsazeno", ale na druhou stranu bude umělá družice komunikující prostřednictvím standardní sítě pozemních přijímačů mnohem lehčí a jednodušší." Odborníci pro ještě větší zjednodušení chtějí využít také komunikaci na bázi Internetu, čímž se projekt stává velmi zajímavý pro celou paletu nejrůznějších budoucích uživatelů. "Je to revoluční pokus, ale na druhou stranu už většina potřebných zařízení existuje a my se pokusíme pouze demonstrovat jejich provozuschopnost." Vědci spolu se studenty, kteří v projektu hrají velkou roli, v těchto dnech a týdnech intenzivně dávají dohromady jednotlivé díly softwaru a hardwaru. Jednou z podmínek je totiž rychlá realizace, celá sestava bude startovat do dvou roků. 
  
To, co vidíte na pozadí jedné pence, je devatenáct raketových motorků použitelných k orientaci nanosatelitu. Každé z okének funguje stejně jako jeden motor na pevné palivo. Čip z dílny The Aerospace Corporation byl součástí kolekce experimentálních zařízení na palubě Columbie při jejím červencovém letu.
  
Vývojem komponentů pro nanosatelity se zabývá i soukromá americká společnost The Aerospace Systems. Právě ona při posledním letu amerického raketoplánu umístila na palubu několik desítek miniaturních zařízení a ověřovala jejich funkci -- mj. srovnáním se záznamy z mnohem robustnějších detektorů na palubě Columbie. Získaná data poslouží při konstrukci nejrůznějších mikrogyroskopů, mikroakcelerometrů, chemických mikrosenzorů a další mikro- či nanozařízení -- sloužících ve výsledku pro navigaci a kontrolu umělých družic všech velikostí. Nano-komponenty však mají malou hmotnost i rozměry, nízkou spotřebu a ve výsledku jsou i velmi levné. Podle futuristických, avšak reálných představ se stanou součástí rojů miniaturních mezi sebou navzájem komunikujících satelitů. Na rýsovacích prknech přitom již dnes existují kilogramové satelity o průměru deset centimetrů a výšce dva a půl centimetru... 
Je zřejmé, že do několika let lidé vesmír zaplaví stovkami či tisíci podobných umělých družic. Některé z nich mohou monitorovat vliv sluneční aktivity na prostředí kolem Země, jiné poslouží při studiu vzdálených planet a některé si pomocí učebnice ve školní laboratoři v rámci jednoho zápočtu postaví studenti druhého ročníku vysoké školy.  
 
Podle zpráv na Internetu
  
Podívejte se na umělé družice Země! 
  
Člověk pronikl do vesmíru a bohužel stejně jako na Zemi i zde dělá pěkný nepořádek. Od vypuštění prvního Sputniku uplynulo pouhých čtyřicet let, v těsné blízkosti naší planety se však dnes pohybuje již devět tisíc těles. Sto až tři sta z nich přitom můžete spatřit i bez dalekohledu. Počet těch nejjasnějších, do čtvrté velikosti, se odhaduje asi na padesát. Poznat na nebi družici není těžké. Vypadá jako bod, který nehlučně letí mezi hvězdami. Na rozdíl od letadla nejsou vidět navigační světla, nemění směr letu, není slyšet žádný zvuk a nezůstává za ní kondenzační stopa. Občas satelit zvolna zmizí při vstupu do zemského stínu, někdy se také otáčí a periodicky nebo neperiodicky mění jasnost, jindy jsou vidět jen jednotlivé záblesky. Je-li družice orientovaná, mění hvězdnou velikost pozvolna, plynule se zjasní a pak opět zeslabí. 
Jelikož jsou umělé družice zpravidla vypouštěny pomoci zemské rotace, většina z nich se pohybuje ze západní poloviny nebe k východní. Po tzv. retrográdní dráze v opačném směru, ze severoseverovýchodu na jihojihozápad, létají výjimečně družice Seasat či Geosat. V poslední době se pak často setkáte se satelity na polární dráze (přelétávají nad oběma zemskými póly). Příkladem mohou být Iridia, meteorologické a špionážní družice. 
Družice samozřejmě nesvítí, ale odrážejí sluneční záření. Proto jich je na severní polokouli nejvíce vidět za soumraku během letních měsíců. Koncem července například Slunce na padesátém stupni severní zeměpisné šířky zapadá o osmé hodině místního času. Za dvě a půl hodiny, kdy už je dostatečná tma, sahá zemský stín do výšky asi sto kilometrů. Tělesa, která proletí v menší vzdálenosti, nejsou Sluncem osvětlena a vy je nespatříte (takových je ale málo). Za další hodinu Slunce klesne ještě hlouběji a ve stínu natrvalo zmizí družice s výškou menší než dvě stě kilometrů. Hodinu před místní půlnocí se naše mateřská hvězda dostane nejhlouběji pod obzor, tma se rozhostí až do výšky čtyři sta kilometrů. Převážná většina velkých družic se přitom pohybuje právě ve vzdálenosti tři sta až pět set kilometrů nad povrchem. 
Bohužel, raketoplány se pohybují po dráhách jen málo skloněných vůči rovníku. Z našich zeměpisných šířek je tudíž prakticky vůbec nespatříme. (Výjimkou byla setkání s Mirem.) Také u Hubblova kosmického dalekohledu není naše zeměpisná poloha nejvýhodnější, mohl by však být pozorovatelný nízko nad jižním obzorem. Zato uvidět Mir není vůbec obtížné. Totéž platí i pro Mezinárodní kosmickou stanici na podobné dráze. 
Nejvzdálenější dobře viditelná tělesa jsou pravděpodobně telekomunikační Molnije. V odzemí ve vzdálenosti 40 tisíc kilometrů mají díky rozsáhlým slunečním panelům hvězdnou velikost až dvě magnitudy, naopak v přízemí (400 kilometrů) jsou schopny výjimečně způsobit záblesky jasné až -8 mag! Naprosto fantastická jsou ale prasátka, která na nás vrhají družice sítě Iridium, sloužící k mobilní komunikaci po celé planetě. 
Satelity létají ve výšce sedm set osmdesát kilometrů po šesti polárních dráhách. Na každé orbitě se jich pohybuje jedenáct, jejich přelety tudíž dělí pouze devět minut. Iridia mají výšku asi čtyři metry a jsou doplněny zvláštními anténami, pokrytými kvůli tepelné izolaci pokoveným teflonem. Na pár okamžiků, při vhodném postavení pozorovatele, Slunce a sondy se proto může Iridium zjasnit až na -7. velikost! Typické zjasnění trvá mezi pěti a dvaceti sekundami a může být "stěží postřehnutelné" až "výjimečně jasné". Během nejjasnější fáze urazí na nebi pět až deset stupňů. Ve výjimečných případech mohou být zjasnění Iridií dokonce viditelná i ve dne (samozřejmě pomocí dalekohledu)! 
Konkrétně identifikovat, o jakou družici se jedná (ať už v případě zjasnění Iridia či jiném), lze pomocí předpovědí běžně dostupných na Internetu. Přesné okamžiky přeletů jasnějších satelitů najde například na stránkách German Space Operations Centre. Zde se pomocí lehce ovladatelného menu doklikáte až ke kýžené informaci. Vážným zájemcům pak doporučujeme nahlédnout na stránky Vizuálních pozorovatelů umělých družic Země. 
  
Jiří Dušek
Podle Malého průvodce noční oblohou
 
 
  
Ilustrace archiv IANŠtěstí v neštěstí 
  
Na začátku března tohoto roku, krátce po startu, došlo na palubě infračervené observatoře WIRE k fatální nehodě. Po několika marných pokusech o její oživení ji NASA vzápětí spolu s celou vědeckou komunitou odepsala a malá umělá družice Země přišla vniveč. S odstupem několika měsíců se ale ukázalo, že sonda může být i něco jiného než jen tréninkový cíl pozemních operátorů. Profesor Derek Buzasi z Kalifornské univerzity totiž pomocí pěticentimetrového dalekohledu, původně určeného k orientaci satelitu, sleduje skutečné hvězdotřesení. 
Zatímco na Zemi je pěticentimetrový dalekohled obyčejnou hračkou pro malé děti či malým dalekohledem pro astronomy-amatéry, ve vesmíru může být dobrým detektorem pro seriozní výzkum -- dvoupalcový dalekohled nad neklidnou atmosférou je prostě často lepší než metrový pod ní. Derek Buzasi to ostatně, se svolením NASA, rychle dokázal: podařilo se mu pozorovat jednou blízkou chladnou hvězdu a zaznamenat -- úplně poprvé -- její vibrace. Detailní změny frekvence a amplitudy změn jasnosti, jež doprovázejí takové hvězdotřesení, přitom astronomům dovolují zjistit o stálici klíčové informace od hmotnosti a stáří až po chemickém složení nitra. Komentáře Derekových kolegů jsou tedy patřičně oslavné a dokonce se mluví o skutečném začátku nového astronomického oboru: stelární seismologii. 
Unikátní kousek se podařil u hvězdy alfa Ursae Majoris, pojmenované Dubhe, která leží asi sto světelných let daleko. Už v obyčejném divadelním kukátku si můžete všimnout, že ji ve vzdálenosti asi pět úhlových minut doprovází namodralý průvodce sedmé velikosti. Jasnější složka je současně těsnou dvojhvězdou s periodou oběhu kolem 45 let -- právě na tento pár se podíval dalekohled na již odepsané sondě WIRE. Výsledky pozorování a jejich konfrontace s počítačovými modely, jež vyjdou v prestižním časopise The Astrophysical Journal, například ukazují, že hlavní složka alfa UMa je 4,25krát hmotnější než Slunce.  
"Je to skutečně dobré zařízení," řekl o zaměřovači na sondě Derek Buzasi. "Byl jsem nadšený, když jsem zjistil, že dalekohled na zaměřování hvězd je zcela provozuschopný a že jeho CCD kamera je mnohem lepší než bývá zvykem. Kromě toho se WIRE natáčí naprosto skvěle." NASA dala sondu kalifornskému hvězdáři k dispozici nejméně do konce října a Buzasi se tak stal výhradním uživatelem umělé družice v ceně 73 milionů dolarů. 
WIRE na spici rakety Pegas, sipkou vyznacen zamerovac (foto NASA/The Florida Today)Novým cílem unikátního fotometru se tak stane nejbližší společník Slunce, alfa Centauri, na kterou se díváme ze vzdálenosti pouhých 4,4 světelného roku. Celé pozorování je přitom velmi jednoduché: dalekohled prostě desetkrát za sekundu přesně změří jasnost stálice. K tomu, aby z náhodného šumu, vybral skutečné změny, potřebuje alespoň jeden měsíc nepřetržitého sledování. Pozemní i vesmírné observatoře by přitom takovou porci přístrojového času někdy nepovolily -- je jich málo a zájemců naopak hodně. 
Analýza zaznamenaného chvění pak podobně jako u Země a jiných planet umožní rekonstruovat podobu hvězdného nitra a další charakteristiky. něco podobného se poprvé astronomům podařilo sledovat v šedesátých létech u našeho Slunce. Díky rozboru jeho vibrací dnes například víme, že tzv. konvektivní zóna zasahuje hlouběji, než jsme si mysleli, až 30 procent pod povrch, či že Slunce uvnitř rotuje rychleji než na povrchu. Pomocí heliosesmologie tedy dokážeme testovat a opravovat naše modely. 
Díky Dereku Buzasimu a původně odepsané sondě WIRE jsme přitom podobné vibrace poprvé zachytili i u jiné, normální hvězdy. Aź dosud jsme podobný jev sledovali pouze u několika desítek atypických stálic. WIRE, která se měla původně v infračerveném oboru elektromagnetického spektra podívat na několik desítek tisíc galaxií a prozkoumat prachem zahalené hvězdné porodnice, se tak zcela nečekaně -- i přes svoji tragickou nehodu -- zapsala do análů pozemské astronomie. Jako první zachytila hvězdotřesení u obyčejné hvězdy. 
 
Podle tiskové zprávy University of California a dalších materiálů
 
 
  
0.57-m f/5.2 reflektor Observatore Klet, na pozadi stopy hvezd, foto Martin SetvakČtyři sta kleťských planetek 
  
Astronomové zabývající se výzkumem planetek dospěli letos zjara k jubilejnímu předělu -- centrum Mezinárodní astronomické unie pro sledování planetek oznámilo překročení počtu deseti tisíc planetek se spolehlivě určenou dráhou ve sluneční soustavě. Přestože se studiem planetek zabývají na celém světě téměř dvě stovky observatoří, na dosažení tak velkého počtu objevů se jich rozhodující měrou podílí jen několik. Tři čtvrtiny z celkového počtu objevů totiž připadají na pouhých dvacet hvězdáren rozložených po celém světě (ty nejvýznamnější jsou v USA, Japonsku a v Austrálii). A mezi nimi jako sedmá figuruje jediná česká observatoř -- jihočeská Kleť, která právě nyní dosáhla vlastního jubilea -- 400 potvrzených objevů planetek, čili takových, které mají dostatečně spolehlivě určenou dráhu a bylo jim Mezinárodní astronomickou unií přiděleno pořadové číslo.  
Čtyřstou kleťskou planetkou je těleso s pořadovým číslem (11134) = 1996 XO2, které kleťští astronomové Miloš Tichý a Zdeněk Moravec nalezli 4. prosince 1996. Kolem Slunce oběhne jednou za 4,97 roku, pohybuje se po málo výstředné eliptické dráze v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem a měří přibližně sedm kilometrů.  
Cílem této práce je poznání populace planetek ve sluneční soustavě. Kleťští astronomové evidují ve svých databázích další stovky a stovky objevených planetek, které je pro přesný výpočet dráhy potřebné opakovaně pozorovat v následujících letech. Jsou mezi nimi velmi zajímavé planetky ze skupiny Trójanů poblíž dráhy Jupiteru, planetka typu Apollo přibližující se k Zemi i jiná tělesa na neobvyklých drahách.  
Celkovy pohled na kletskou observator (foto J. Tuma)Hledání dosud neznámých planetek ve sluneční soustavě je však jen jednou stránkou naší práce. Tou druhou, stejně významnou, je měření přesných poloh blízkozemních planetek, tj. těles, která by mohla případnou srážkou se Zemí ohrozit naší civilizaci. Tato přesná měření pak umožňují výpočet dráhy takovéto “podezřelé” planetky a zároveň vyhodnocení možného blízkého přiblížení k Zemi a potenciálního rizika. Za rok 1998 k měření přesných poloh potenciálně nebezpečných asteroidů nejvíce přispěl americký hledací projekt LINEAR, a hned po něm jako druhá na světě právě Hvězdárna Kleť.  
Další informace o práci naší hvězdárny lze nalézt na internetových WWW stránkách /www.hvezcb.cz (česky) nebo www.klet.cz (anglicky). Zde najdete i seznam všech potvrzených kleťských objevů, jejich jména, anglické originály i české překlady citací vysvětlujících jména planetek. V anglické verzi tyto stránky obsahují i zvukovou podobu českých jmen pro zahraniční návštěvníky.  
Z celkového počtu 403 kleťských číslovaných planetek jich je zatím jen 233 pojmenováno. K nejnovějším jménům kleťských planetek patří (8740) Václav, připomínající všechny panovníky tohoto jména v české historii, planetky připomínající české vědce a zároveň popularizátory vědy (10170) Petrjakeš, (10205) Pokorný a (10213) Koukolík, či jména (9102) Foglar, (9087) Neff, (7440) Láska, (7441) Závist, (7390) Kundera, (6060) Holašovice, (6064) Doudleby, (9007) James Bond aj.  
 
Jana Tichá
Ředitelka Hvězdárny a planetária České Budějovice s pobočkou na Kleti