Kosmická mise s téměř dvacetiletou historií se v letošním roce dostala do nejnapínavější fáze. Po létech vývoje, ročním odkladu startu a dalších deseti letech cesty kosmickým prostorem kometární sonda Rosetta konečně letos během léta dolétla ke svému cíli, krátkoperiodické kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko a 12. listopadu došlo k přistání výsadkového modulu Philae na jejím povrchu. Kometa má oběžnou dobu přibližně 6,5 roku a na její oběžné dráze, která v přísluní jen mírně převyšuje vzdálenost Země od Slunce, zatímco v odsluní se dostává až za dráhu Jupiteru, by měla sonda setrvat alespoň do poloviny příštího roku. Tehdy bude kometa právě prolétat přísluním a Rosetta tak bude moci sledovat její postupný růst aktivity. Již během příletu došlo k velkému překvapení, neboť z obrázků pořízených při pozvolném přibližování Rosetty se zjistilo, že kometa má poměrně komplikované tvary, jež připomínají burský oříšek, podélně smáčknutou činku, kost, nebo nedodělaného sněhuláka. Ač to není poprvé, co jsme mohli podobný tvar u drobného kosmického tělesa spatřit, stále si klademe otázky, jaký mechanismus asi způsobil takový tvar. Možná šlo o velmi jemnou srážku dvou menších těles, nebo materiál v určité části komety sublimuje podstatně snáze, než jinde a tak vznikl centrální „krček“. Jisté však je, že tvar komety je podstatně jiný, než jak jej naznačovaly počítačové modely, které vznikly na základě pozorování změn jasnosti komety, provedených pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu v roce 2003. Pro celou misi však tento neobvyklý tvar nepředstavuje zásadní problém.
V původním konceptu mise, který vznikal na přelomu v 80. a 90. let minulého století se počítalo s ambiciózním programem, na kterém by Evropská kosmická agentura (ESA) pracovala s americkou NASA. Cílem bylo provést dlouhodobý průzkum komety z její blízkosti a dále přistát na povrchu, ze kterého by byly odebrány vzorky, jež by následně byly dopraveny do pozemských laboratoří, kde by došlo k jejich důkladné analýze. Bohužel z důvodů rozpočtových škrtů NASA od záměru upustila a pro ESA byl plánovaný projekt příliš nákladný. Z toho důvodu došlo k přehodnocení konceptu, do kterého se již návrat vzorků nepodařilo „vtěsnat“. Místo toho bylo rozhodnuto, že přistávací pouzdro bude vybaveno širokou škálou vědeckých přístrojů, jež umožní řadu měření přímo na místě a vynahradí tak možnost zkoumat vzorky v laboratořích. Přistávací modul Philae tak byl vybaven desítkou vědeckých přístrojů. Celá aparatura zabrala přibližně čtvrtinu hmotnosti celého přistávacího modulu, což je i na dnešní dobu nezvykle dobrý poměr. Řada dalších přístrojů je také na palubě samotné sondy Rosetta. V součtu se tak, co do počtu vědeckých přístrojů, jedná o jednu z nejštědřeji vybavených vědeckých sond.
Samotná cesta Rosetty nebyla jednoduchá. Původně měla letět ke kometě 46P/Wirtanen, ale kvůli havárii nosné rakety došlo k odložení startu a musela být zvolena i jiná cílová kometa. Během desetileté cesty vykonala Rosetta řadu gravitačních manévrů, které jí umožnily dohnat kometu na její dráze a nakonec zakotvit v jejím slabém gravitačním poli. Jeden z gravitačních manévrů byl proveden i u Marsu. V původním konceptu se s ním nepočítalo a tak se jednalo o velmi riskantní situaci. Sonda totiž není vybavena velkými akumulátory, protože se počítá s tím, že bude v podstatě neustále napájena ze svých slunečních baterií. Při průletu kolem Marsu však došlo k patnáctiminutovému průletu stínem planety a hrozilo, že sonda vyčerpá své nepatrné zásoby energie natolik, že se ji již nepodaří oživit. Naštěstí se nejhorší scénář nevyplnil a mise mohla zdárně pokračovat. Během letu došlo také k testování vědecké aparatury. Rosetta při poměrně těsných průletech fotografovala planetky Lutetia a Šteins. Také zamířila své přístroje na kometu Tempel 1, když byla zasažena impaktorem při americké misi Deep Impact. Spektrografy na Rosettě měřily zastoupení prvků v oblaku vyvrženého materiálu.
Po příletu k cílové kometě Rosetta prováděla podrobné snímkování a další měření projevů aktivity komety. Během postupného přibližování až na vzdálenost 10 km pořizovala kamera Osiris podrobné snímky, které inženýři využili k výběru vhodných míst pro přistání modulu Philae. Ze šestice míst byla vybrána primární a náhradní, sekundární oblast.
Ve středu 12. listopadu pak došlo k dlouho připravovanému manévru, jež vyvrcholil přistáním modulu na povrchu. Rosetta musela nejprve přejít na vyšší oběžnou dráhu, ze které v určitý moment zamířila na kolizní kurz s kometou. Po přesné kontrole nasměrování pak jemně „odhodila“ Philae a po chvíli společného letu změnila svůj kurz tak, aby nehrozilo její přiblížení ke kometě a zároveň aby mohla sledovat celý sestup modulu k povrchu komety. Ten trval sedm hodin, protože rychlost klesání ve slabém gravitačním poli byla velmi pomalá.
Celému manévru předcházela náročná kontrola systémů. Během ní došlo ke čtyřem rozhodnutím, zda pokračovat, či zda přerušit pokus o přistání. Při tom se zjistilo, že téměř všechny přístroje fungují správně, avšak vyskytl se problém s čidlem tlakové nádrže malého plynového motorku, který měl modul přimáčknout k povrchu komety, dokud se mu nepodaří dostatečně se ukotvit. Ne příliš pevný povrch a hlavně velmi malá přitažlivost totiž znamenaly riziko snadného odskočení modulu zpět do kosmu. Proto byl vybaven zmíněnou plynovou tryskou, vystřelovacími harpunami a speciálními „vruty“ v nožičkách, které jej měly přichytit k povrchu.
Vedení se rozhodlo pokračovat, protože u dané komety bylo použití plynové trysky spíše nadbytečné, neboť 67P/Čurjumov-Gerasimenko je větší, než kometa 46P/Wirtanen a tak by vlastní gravitace měla stačit i bez nutnosti přitlačení tryskou.
Celý manévr byl napjatě sledován z řídícího střediska ESA a živě vysílám do celého světa. Vše se však mohlo jen zpovzdálí sledovat, protože tou dobou byla kometa 508 milionů kilometrů daleko a radiový signál potřeboval přes 28 minut k překonání oné vzdálenosti.
Po napínavém čekání dostali operátoři signál dosednutí na povrch. Mohli začít slavit, protože se jim poprvé podařilo přistát na kometě. Situace však byla složitější a úspěch nebyl jistý. Zakrátko se totiž ukázalo, že modul se opět vznesl. Jeho přichycení k povrchu se nezdařilo, plynová tryska nefungovala a zřejmě nebyly odpáleny ani harpuny. Přistávací nohy moduly nedokázaly absorbovat veškerou energii dopadu, který nastal při rychlosti přibližně 1 m/s a modul se odrazil zpět rychlostí asi 40 cm/s. Během dalších dvou hodin absolvoval ještě jeden odraz a teprve napotřetí se konečně zastavil. Nikdo však nebyl schopen říci kde. Přesto však modul vysílal a Rosetta během přeletů jeho signál přijímala, i když po kratší dobu, než se původně očekávalo. Během následujícího dne se podařilo přenést snímky z panoramatických kamer, které vyfotografovaly okolí. Z nich se zjistilo, že modul zřejmě zapadl do průrvy, či se dostal na svah jedné z mnoha prohlubní na kometě. To naznačovala i telemetrie, která hlásila třicetistupňový náklon modulu a hlavně velmi malý přísun sluneční energie. Proti plánovaným sedmi hodinám slunečního svitu denně jich Philae dostával jen jeden a půl. Tedy příliš málo na udržení funkční aparatury po vyčerpání zásob energie v bateriích. Ty naštěstí byly dimenzovány pro zvládnutí všech důležitých měření během prvních tří dnů na kometě, což se v zásadě podařilo splnit. Bohužel představy o tom, že modul zůstane funkční po delší dobu díky sluneční energii, se nakonec nenaplnily.
Řada vědců i nadšenců do projektu se obávala, že odskočení modulu bude znamenat problém pro většinu měření modulu. Je to pravda a není. Modul se nakonec odmlčel 15. listopadu v 0h 36m UT. Do té doby se mu podařilo odeslat přibližně 90 % plánovaných vědeckých dat. Je pravda, že například ze snímků kamer toho není k vyčtení tolik, kolik si asi tvůrci původně představovali, protože mnoho zachycených míst je ve stínu a jedna kamera mířila jen do otevřeného kosmu. Také pokusy dostat se pod povrch byly problematické. Aparatura MUPUS měla mimo jiné zjišťovat tvrdost povrchu, což nedopadlo nejlépe, protože testovací kladívko nebylo schopno proniknout pod povrch ani při největším možném rázu. Lze tak určit jen minimální možnou tvrdost povrchu. Vrtačka SD2 se pokusila zavrtat do povrchu, ale zřejmě též neuspěla. Vzorky, které měla odebrat, by putovaly do přístrojů PTOLEMY (měření izotopů těkavých látek) a COSAC (plynový chromatograf a hmotnostní spektrometr). Ty tím pádem asi neměly mnoho co měřit a pracovaly spíše naprázdno. COSAC však určitě analyzoval plyny při povrchu komety a podařilo se mu v nich identifikovat organické molekuly. Jeden z dalších přístrojů, rentgenový spektrometr APXS, zřejmě neodklopil svoji krytku a tak nemohl správně měřit. Přístroje SESAME (soubor řady senzorů pro průzkum povrchu), ROMAP (magnetometr a monitor plazmatu) a CONSERT (průzkum nitra komety radiovými vlnami) však zřejmě naměřily správná data a tak se může hovořit o částečném úspěchu. Jednotlivé vědecké týmy však nyní data analyzují, a tak se teprve za čas dozvíme, kolik použitelných dat bylo získáno a co zajímavého nám poodhalí. Zatím víme, že SESAME odhalil větší pevnost povrchového ledu, než jaká se původně předpokládala.
A jaký je výhled modulu do budoucna? Zatím se jej nepodařilo ani přesně lokalizovat. Z výsledků měření aparatury CONSERT a z charakteru okolí, které modul nasnímal, vědci odhadli pravděpodobné oblasti jeho dopadu, které jsou asi kilometr od původního místa přistání. Sonda Rosetta se pokouší oblast nasnímat, ale zatím se přesné místo nepodařilo najít. Možná, že v nadcházejících měsících svitne pro Philae ještě naděje, protože s tím, jak se kometa blíží k perihelu, roste přísun sluneční energie, a tak by se modul ještě možná mohl probrat k životu. Šance na to však zřejmě není veliká. Pokud by k tomu však mělo dojít, stane se tak zřejmě až na jaře příštího roku.
Přesto, že všechna očekávání nebyla splněna, podařilo se poprvé přistát na kometě. Budiž to příkladem dalším podobným misím, že stejně jako přistání na velikém tělese, i na tom malém jde o náročný úkol, který má mnohá úskalí a rizika.
Výzkum komety však bude pokračovat. Rosetta bude mapovat vývoj tohoto tělesa až do průletu perihelem. Pokud i pak bude ještě v dostatečně dobré kondici, možná se pokusí o improvizované dosednutí na povrch komety, aby zkusila provést alespoň některá měření, která Philae nezvládl. Bude se jednat o skutečnou improvizaci, protože palubní přístroje Rosetty se liší od přístrojů Philae a jsou určeny k jiným typům měření. Jde však o scénář, který ještě před přistáním modulu nebyl plánován, avšak po obtížích Philae se o něm na určité úrovni pravděpodobnosti začíná uvažovat.
I přes rozporuplné dojmy některých lidí je potřeba vyjádřit obrovský obdiv a uznání všem, kteří na misi Rosetta pracovali a pracují za to, že se jim podařilo roboty nyní v podstatě již dvacet let staré navrhnout a postavit tak odolné a schopné. A že je dokázali dostat s tak perfektní přesností ke vzdálené kometě, která se tím zařadila mezi důkladně prozkoumaná tělesa Sluneční soustavy.
Čtěte také: Rosetta se chystá na kometu
