Sonda přiveze úlomky planetky

Planetky vznikly ze stejného materiálu jako ostatní tělesa v naší sluneční soustavě. Všeobecně se o nich předpokládá, že se během vývoje planetárního systému neměnily a dodnes v sobě nesou informaci o tomto původním materiálu. Jakkoli malý vzorek, který by se podařilo dostat do pozemských laboratoří, by poskytl vědcům možnost nahlédnout až do samotných počátků sluneční soustavy. Tedy i do doby, kdy vznikala naše Země. V minulosti byly zpět na Zemi dopraveny vzorky z Měsíce, který ovšem patří mezi ta tělesa, jež byla vývojem už pozměněna.

Několik planetek či komet bylo sice v uplynulých letech z menší či větší vzdálenosti kosmickými sondami zkoumáno, ale žádná z nich dosud neměla za úkol odebrat z jejich povrchu vzorky a vrátit se s nimi zpět. Několik podobných výprav nyní probíhá či je naplánováno, ale pokud vše poběží podle plánu, stane se japonská sonda MUSES-C první, která toto dokáže. Předtím ji ale čeká 4,5 roku dlouhá cesta, během které uletí vzdálenost 600 miliónů kilometrů.

Mnoho let připravovaná výprava byla zahájena 9. května na japonském kosmodromu Kagoshima. Menší z japonských raket, 31 metrů vysoká M-5, vynesla sondu MUSES-C na oběžnou dráhu. Před sondou je nyní více než dva roky trvající cesta k planetce nesoucí označení 1998 SF36. Tato planetka je nepravidelného tvaru, má délku 690 metrů a šířku 300 metrů. Sonda by k ní měla dorazit v červnu 2005, přičemž si cestou "pomůže" jedním setkáním se Zemí, aby získala dostatečnou rychlost pro toto putování. Po dobu tří měsíců bude planetku zkoumat z výšky 20 kilometrů a posléze sestoupí až těsně k jejímu povrchu. Minimálně třikrát po planetce doslova poskočí, aby mohla posbírat z povrchu vzorky. Zhruba po pěti měsících výzkumu se s planetkou rozloučí a vydá se zpět k Zemi. Krátce před příletem v červnu 2007 vypustí 20kilogramovou kapsli se vzorky, která posléze přistane na padáku v Austrálii.

Prvotní impuls na cestu k asteroidu dostala sonda od nosné rakety, ale o zbývající manévry se musí postarat za pomoci vlastního raketového pohonu. Kromě klasického chemického motoru je vybavena i motorem iontovým. Jako palivo se v tomto motoru využívá xenonu. Původně elektricky neutrální atomy jsou ionizovány mikrovlnným zářením. Mohou tak být urychleny silným elektrickým polem a vysokou rychlostí vyvrženy z trysky motoru. Ve srovnání s běžným motorem, který spaluje chemické palivo, má motor iontový výrazně vyšší efektivitu. Znamená to tedy, že na dosažení určitého tahu spotřebuje méně paliva. Jeho výkon je ovšem malý a tak musí být spuštěn po velmi dlouhou dobu, aby bylo dosaženo podobného efektu jako u klasického motoru. Během laboratorních testů běžel iontový motor déle než 18 000 hodin. Sonda jej využije nejen při cestě mezi Zemí a planetkou, ale i při manévrech v její blízkosti.

Protože k těmto manévrům bude docházet ve velké vzdálenosti od Země, je sonda vybavena samostatným navigačním systémem. I rádiovému signálu trvá několik minut než takové vzdálenosti překoná. Sonda ovšem nemůže tak dlouho čekat na příkazy ze Země. Bude se řídit sama za pomoci vlastních senzorů, které ji umožní bezpečně se přiblížit a dotknout planetky. Z výšky 100 metrů uvolní sonda 10cm značky, které dosednou na povrchu planetky. Navigační systém se bude orientovat podle odrazů paprsků od těchto značek a dat z laserového výškoměru. Tento přístroj navíc umožní zjistit i sklon svahu. Těsně nad povrchem pak odpálí několikagramové střely, které se rychlostí 300 m/s zaboří do povrchu, přičemž se do okolního prostoru rozletí úlomky materiálu. Ty budou posléze nasáty trychtýřem do kontejneru uvnitř sondy.

Posledním složitým úkolem bude návrat získaných vzorků zpět na Zemi. Kapsle se vzorky vstoupí do zemské atmosféry rychlostí 12 km/s. Aby nedošlo k jejímu zničení intenzívním žárem, je kapsle chráněna tepelným štítem. V závěrečné fázi sestupu se otevře padák, který zajistí měkké přistání. Kapsle bude vyhledána podle signálu rádiového majáku.

Výpravu MUSES-C potkalo v minulosti několik odkladů způsobených rozpočtovými problémy japonské kosmické agentury ISAS či havárií rakety M-5 v roce 2000. Tato zpoždění v konečném důsledku vedla mj. i ke zrušení podílu NASA na tomto projektu. Podle původních plánů měl být jeho součástí i robot, který by se samostatně pohyboval po povrchu planetky. V neposlední řadě musel být i změněn cíl sondy, protože původně vybraná planetka by nebyla současným startem dosažitelná. Snad si sonda vybrala veškerou smůlu už tady na Zemi a její výprava bude probíhat bez problémů.