JIMO: atomová sonda bude zkoumat ledové světy

18. listopad 2005

"Za přetlakovou částí trupu se rozevíraly ve tvaru velkého štíhlého písmena V ploutvovité chladící plochy, které rozptylovaly odpadové teplo jaderného reaktoru. Protkány jemným žilkováním potrubí s chladicí kapalinou vyhlížely jako křídla obrovské vážky. Z jistých úhlů se Discovery dokonce vzdáleně podobala starodávným plachetnicím." To napsal před téměř 40 lety Arthur C. Clarke v románu, který se stal předlohou kultovního filmu 2001: Vesmírná odysea. Proroctví spisovatele fantastické literatury se zase jednou splnilo s neuvěřitelnou přesností: velmi podobně má vypadat sonda JIMO na jaderný pohon, kterou chce americká kosmická agentura NASA vyslat na výzkum velkých měsíců Jupitera.

Mise sondy Galileo k Jupiteru v letech 1995 až 2003 prohloubila podezření, že pod ledovou kůrou velkých měsíců této planety by mohla být voda v tekutém skupenství, a možná i život. Zejména měsíc Europa s mladým povrchem je v tomto ohledu velmi nadějný. Možnosti Galilea však byly omezené nedostatkem energie - ve velké vzdálenosti od Slunce již nelze efektivně použít fotovoltaické články a izotopová baterie sondy dávala výkon sotva půl kilowattu. Sonda měla velmi omezené možnosti manévrování a na všechny její vědecké přístroje dohromady zbyl příkon, který nebyl o mnoho větší, než dostává malá stolní lampička. Světy u Jupitera však jsou natolik zajímavé, že NASA uvažuje o mnohem lépe vyzbrojené misi.

Cílem je hledání života
"Mise k ledovým měsícům Jupitera sleduje jeden z hlavních cílů NASA, kterým je hledání života," říká se otevřeně v materiálech americké kosmické agentury. Druhým cílem je vyzkoušet silný jaderný pohon pro sondy a kosmické lodě směřující do odlehlých částí sluneční soustavy. JIMO je prvním strojem z řady projektu Prometheus zaměřeného na využití jaderné energie při kosmických výpravách.

Projekt JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter - Oběžnice ledových měsíců Jupitera) postupně dostává stále konkrétnější podobu. Na jaře 2004 kosmická agentura NASA zadala třem průmyslovým skupinám požadavky na návrh sondy. Kontrakt v hodnotě 400 miliónů dolarů nakonec získal Northrop Gruman, který tak potřel konkurenci v podobě firem Boeing a Lockheed Martin. Srdce lodi - jaderný pohon - dostalo na starost oddělení námořních reaktorů spadající pod ministerstvo energetiky. Předurčují jej k tomu zkušenosti s pohonem jaderných ponorek, který má k problematice plavby mezi planetami nejblíže. Naproti tomu NASA si bere na starost vývoj ovládacího softwaru, prověření souladu mezi pohonem a vědeckým nákladem v podmínkách vesmíru a vypuštění ze Země.

V současnosti se projekt nachází ve fázi přidělování zakázek na vývoj jednotlivých subsystémů americkým firmám. Na konci tohoto úsilí by měla být obří kosmická sonda na jaderný pohon, která bude představovat zcela novou kvalitu v cestování vesmírem. Mimo jiné i proto, že její jaderný reaktor dokáže nejen pohánět loď po celou dobu mise a dát jí tak manévrovací možnosti, o jakých se dosud mohlo sondám jen zdát, ale ještě nabídnout 40 kW výkonů pro mohutnou výzbroj vědeckých přístrojů.

Start za deset let
Stejně jako Discovery z Clarkova románu, i JIMO bude mít charakteristický tvar velkého "V" tvořený především chladicími radiátory atomového pohonu. Skutečná loď ale neponese astronauty, jako její románová předloha, a navíc bude o dost menší. I tak ale půjde o skutečného obra mezi automatickými sondami k planetám - celková délka bude 30 metrů, z toho 20 připadne na nosník s chladicími radiátory. Hmotnost dosáhne asi 20 tun, náklad vědeckých přístrojů bude mít přibližně půldruhé tuny.

Pod ledovým povrchem Europy se možná ukrývá oceán s živými tvory

Reaktor především poskytne energii iontovým motorům, které sondě umožní provádět složité manévry a korekce dráhy po dobu mnoha let. Malé elektrické motory tohoto typu již byly úspěšně vyzkoušeny na několika sondách (DS-1, Smart 1 atd.), jaderný reaktor ale umožní podstatně zvětšit jejich sílu. Pouze tento druh pohonu může dát lodi dost síly k energeticky náročným přeletům mezi velkými měsíci v gravitačním poli gigantické planety Jupiter. Start JIMO se předpokládá okolo roku 2015. Na oběžnou dráhu Země těžkou sondu vynese silný nosič na klasické palivo, zatímco jaderný motor se zažehne teprve v bezpečné vzdálenosti. Díky neustálé činnosti iontového pohonu získá oběžná dráha kolem Země podobu spirály, až se plavidlo od naší planety nakonec odpoutá a zamíří k Jupiteru. Tam by mělo dorazit po šesti až osmi letech. Prvním navštíveným měsícem bude Kalisto, u něhož se sonda zdrží asi 8 měsíců. Stejně dlouho pak pobude také u Ganymeda. Nakonec zaparkuje u Evropy, kde jsou naděje na objevení života největší.

O vědeckém nákladu zatím není rozhodnuto, předpokládá se řada kamer, spektrometrů, laser, magnetometr a také silný radar pronikající hluboko pod ledový povrch. Hlavním úkolem bude zjišťovat reliéf povrchu, sílu ledové vrstvy a vyhledávat obzvlášť zajímavá místa vhodná pro přistání automatů pozdějších misí. Nelze však vyloučit, že přistávací modul ponese už JIMO.

autor: Jan Novák
Spustit audio

Více z pořadu