Kosmonautika dalších zemí - Japonsko
Logo Japonské kosmické agentury - JAXAFoto: JAXA
Výzkum vesmíru nepatří mezi nejlevnější vědecké obory. Je zapotřebí technologické vyspělosti, vůdčích osobností a samozřejmě financí. Proto si kosmonautiku mohou dovolit v širokém rozsahu jen světové nebo lokální mocnosti. Kromě známé NASA a ESA existuje ale celá řada u nás méně známých kosmických agentur. Dnes se budeme věnovat Japonsku.
Sjednocení do jedné
Japonsko je známé jako země technologicky vyspělá a její vědci vynikají v oborech zpracování informací a robotiky. I přes častý nezájem médií má Japonsko jeden z celkově nejširších kosmických programů. Vděčí za to zejména své průmyslové síle a touze po vědeckém bádání. Za vznikem skutečného kosmického programu a jeho vývojem totiž překvapivě není armáda, což se projevuje také na kosmických nosičích. Žádný z nich totiž není primárně zkonstruován pro vojenské využití. V současné době organizuje program agentura JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Disponuje širokým spektrem misí a náplní práce. Kromě zemských satelitů vypouští také sondy a účastní se aktivně na Mezinárodní kosmické stanici. Na úplném začátku byl výzkum v Japonsku spojen s vesmírem velmi rozdroben. Až v roce 2003 se tři vedoucí instituce sjednotili do jedné. Byly jimi ISAS (Institue of Space and Astronautical Science), NASDA (National Space Development Agency of Japan) a NAL (National Aerospace Laboratory of Japan. Vůbec první družici vypustila organizace ISAS v roce 1970. Pro vynesení satelitu Osumi o hmotnosti 24 kilogramů byla použita raketa Lambda 4S-5. Japonsko se tak stalo po Sovětském svazu, Spojených státech amerických a Francii čtvrtou zemí, které se tento vědeckotechnický počin podařil. Ve své podstatě se jednalo o demonstrační a technologickou družici. Na své palubě nesla teploměr a čtveřici akcelerometrů.
Nejmenší z nejmenších
Zmíněná raketa Lambda 4S se zapsala do dějin kosmonautiky zejména rozměry. Podle neověřených informací se jedná o nejmenší a zároveň nejlevnější nosič, který byl doposavad využit k vynesení družice. Celá čtveřice stupňů využívala tuhou směs paliva, čímž se konstruktéři vyhnuli možným problémům s kapalinovým raketovým motorem. S výškou 16,5 metru a startovní hmotností 9 399 kilogramů se těžko srovnává. Na konstrukci se projevila také přítomnost soukromého sektoru v podání výrobce raketových motorů Nissan Motor. Lambda má také v kosmonautice málo používaný systém vypouštění. Nestartovala totiž vertikálně, ale nakloněná pod určitým úhlem. První tři stupně neměly žádnou možnost korekce úhlu směru letu, byly pouze stabilizované rotací a úlohu přesného navedení na oběžnou dráhu obstarával až poslední stupeň. Na základě zkušeností vyvinula organizace celou řadu nosičů spadající pod označení Mí. V současné době disponuje provedením Mí-V s nosností na nízkou oběžnou dráhu okolo 1 800 kilogramů. Z pohledu techniky se jednalo o dlouhý a postupný vývoj.
Start nosiče H-IIAFoto: JAXA
S kapalinou trpělivě a s pomocí
Jinou cestou se vydala tehdy "konkurenční" NASDA. Organizace se nechtěla věnovat nosičům na tuhé pohonné látky a budoucnost viděla v kapalinových stupních. Nicméně s tímto typem motorů pro kosmické nosiče nebyla v Japonsku žádná zkušenost. Volba padla na odkoupení licence americké rakety Delta. Japonci si sice výrobní plány zakoupili, ale sami nosič pod označením N-1 vyráběli. První start proběhl v roce 1975, ale nároky na nosnou kapacitu se zvyšovaly. Zvětšením nádrží prvního stupně, přidáním urychlovacích motorů na tuhé palivo a také výměnou motorů v horních stupních, vznikla raketa N-2. Dělo se tomu opět za použití licenčních komponentů. Vývoj nakonec směřoval k raketě, která je známa pod označením H-1. Z předchozího nosiče byl ponechán pouze první stupeň. O zbytek se postaral již vlastní japonský vývoj a výroba. Organizace NASDA tím získala téměř vlastní nosič s kapacitou 3000 kg na nízkou oběžnou dráhu. Současným stavebním kamenem nosné kapacity organizace JAXA je H-IIA. Svým výkonem se s předchůdci nemůže srovnávat a přirovnat bychom ji mohli k evropské Ariane-5. Po technické stránce je nosič dvou-stupňový, přičemž využívá kapalné pohonné látky. Japonci také zužitkovali své zkušenosti s motory na tuhé palivo pro urychlení při startu. Všechny komponenty jsou již čistě japonské výroby i licence. Nástupcem H-IIA bude H-IIB.
Vypouštění nosičů se v Japonsku děje ze dvou kosmodromů. Prvním kosmickým střediskem je Kagošima. Původně patřila pod organizaci ISAS a sloužila ke startům raket Lambda 4S a Mí. Na první pohled se může pochlubit zeměpisně vhodnou polohou na okraji moře. Nicméně okolí kosmodromu je hustě obydleno a ne všem obyvatelům přichází kosmický výzkum k chuti. Mezi důvody patří protesty ekologických aktivistů a stížnosti na hluk. Přeci jen start sondážní rakety není pro ušní bubínky to pravé ořechové. Provoz je tak velmi omezen. Druhým japonským kosmodromem je Tanegašima původně patřící pod NASDA. Leží na stejnojmenném ostrově, přičemž slouží k vypouštění rakety H-IIA.
Kresba modulu Kibo na Mezinárodní kosmické staniciFoto: JAXA
Vědecké snažení
Japonská kosmonautika vyniká zejména množstvím vědeckých projektů a misí, které podniká anebo je do nich zapojena. Asi největším počinem z hlediska spolupráce je Mezinárodní kosmická stanice (dále jen ISS). Angažování Japonska v pilotované kosmonautice přitom nezačíná u tohoto projektu. Prvním japonským astronautem se stal v roce 1990 Akijima Tohijiro. Na orbitální stanici MIR pobyl necelých osm dnů. Nešlo však o let v režii žádné japonské agentury, ale jednalo se víceméně o turistu. Tohirijo se do vesmíru nedostal zásluhou svých nadměrných výdělků, ale jako novinář. Tehdy ještě organizace NASDA se domluvila na vyslání svých astronautů s americkou NASA. Prvním z japonského astronautického oddílu Mahoru Mohri v roce 1992. Později se na palubách raketoplánů vydala řada dalších. Bezesporu největším japonským počinem v rámci ISS je laboratorní modul Kibo. Skládá se hned z několika částí a tvoří tak nejkomplexnější vědeckou část stanice. Vzhledem k rozsahu a celkové hmotnosti bylo zapotřebí vynést zařízení po částech. V letošním roce by měly být na palubách raketoplánů dopraveny na stanici zbývající části a to malý přetlakový modul a externí plošina.
Sonda Kaguya míří k MěsíciFoto: JAXA
Měsíční princezna
Tradičně velký zájem odborné veřejnosti přitahují sondy k jiným nebeským planetám. V tomto směru těží Japonsko své nemalé zkušenosti s miniaturizací a robotikou. Na průzkum Měsíce se 14. října 2007 vypravila za pomoci nosné rakety H-IIA sonda Selene (starořecky bohyně Měsíce) známá pod přezdívkou Kaguya. Na oběžné dráze Měsíce se octla již 19. října, tedy pět dnů po startu. Součástí mise jsou také dva malé subsatelity, které se odpojily a plní svou funkci na odlišných drahách. Prvním z nich je Relay Satellite umožňující komunikovat se samotnou oběžnicí Měsíce v čase, kdy není možné přímé spojení se Zemí. Druhým subsatelitem je tzv. VRAD sloužící k přesnějšímu průzkumu gravitačního pole za pomocí pozemských radioteleskopů VLBI (Very Long Baseline Interferometry). Na palubě 2 512 kg těžké sondy je celá řada přístrojů. Jedním z nich je rentgenový spektrometr sloužící k objasnění přesnějšího složení měsíčního regolitu v odlišných oblastech. Pozornost běžné veřejnosti a také odborníků přitahuje kamera s rozlišením HDTV. Poskytuje nám bezesporu nekvalitnější snímky Měsíce, které kdy jakákoliv sonda vyjma expedic Apollo přinesla.
Kresba sondy Hayabusa u asteroidu ItokawaFoto: JAXA
Pokus o přistání na asteroidu
Z technologického i obsahového hlediska je jednou z nejzajímavějších misí dnešní doby sonda Hayabusa. I přes celou řadu problémů totiž přináší cenné informace a zkušenosti. Cílem mise je výzkum asteroidu, pokus o odběr vzorků, vysazení malého robota a návrat zpět na Zem. Původně se na misi podílela i NASA, která ovšem později projekt opustila. Prvotním cílem byl asteroid Nereus. Zpoždění vývoje nosiče Mí-V způsobilo odklad a přehodnocení cíle na asteroid Itokawa. Start se nakonec uskutečnil při zkušebním startu rakety a naštěstí úspěšně. Byla zahájena celá série manévrů pro přiblížení k asteroidu, ale ještě před přiblížením se objevila dvojice závad: porouchaný gyroskopický setrvačník pro udržování stability a také snížený tah experimentálního iontového motoru. Až 12. září 2005 se sonda přiblížila k planetce na vzdálenost pouhých dvaceti kilometrů. Následovalo detailní snímkování povrchu a celá řada pokusů o přiblížení a vysazení malé sondy Minerva. Bohužel její přistání na povrchu se zřejmě nezdařilo, i tak získali vědci celou řadu zkušeností. Kromě toho se sonda pokusila přistát a odebrat vzorky. Informace z této části jsou velmi kusé a zřejmě ani sami japonští vědci netuší výsledky snažení. Ty bychom se měli dozvědět až v příštím roce, kdy se předpokládá návrat zpět na Zem.
Do budoucna hlavně věda
Japonsko má ve svém programu také další desítky družic pro přímé využití. Jedná se o zemské komunikační, monitorovací satelity, ale také celou řadu vědeckých. Vyjmenovávat je všechny by dalo na několik knih a to ani není cílem článku. Každopádně kvalita kosmických zařízení je na špičkové úrovni velkých agentur, jako je NASA nebo ESA. Organizace JAXA se ve spolupráci s institucemi snaží zabrat široké spektrum oborů od technologických a vědeckých až po čistě praktická využití. Budoucnost v podání japonské kosmonautiky bude určitě zajímavá. Ve vývoji je nosič H-IIB s vyšší nosností, kromě jiného se chystají moderní satelity pro výzkum počasí, radiace a atmosféry.
