Predstav si, že by zo dňa na deň prestala fungovať GPS navigácia, satelity na nízkej obežnej dráhe by začali nekontrolovateľne klesať k Zemi a astronauti na ceste k Mesiacu by čelili neviditeľnému, no o to nebezpečnejšiemu žiareniu. Presne tomuto scenáru chce zabrániť americká vesmírna agentúra NASA. Odštartovala preto prípravy úplne novej misie, ktorá má odhaliť tajomstvá búrlivých zmien na samotnej hranici našej atmosféry a vesmíru.

Naše technológie na obežnej dráhe sú čoraz zraniteľnejšie. Ukazuje to napríklad aj nedávne extrémne rušenie GPS nad Európou, ktoré zasiahlo satelity vo výške stoviek kilometrov. Práve preto je kľúčové pochopiť, ako sa správa prostredie, v ktorom tieto satelity krúžia.

Ako vyplynulo z najnovších zistení, nová misia s názvom DAPHNE (Dynamic Atmosphere-Ionosphere Explorer) úspešne postúpila do takzvanej Fázy B. To znamená, že vedci a inžinieri už prešli od teoretických konceptov k reálnemu plánovaniu, dizajnu kozmických lodí a príprave letových operácií. Cieľom je poslať do vesmíru dvoch identických „vedcov“, ktorí nám poskytnú odpovede na doteraz nezodpovedané otázky.

Dve identické družice v nehostinnom prostredí

Misia DAPHNE je navrhnutá ako nízkorizikový projekt s obrovským vedeckým prínosom. NASA plánuje vyslať na obežnú dráhu dve identické družice (dvojičky). Ich hlavnou úlohou bude vykonávať koordinované merania neutrálnych vetrov, teploty a chemického zloženia v oblasti termosféry.

Práve termosféra a ionosféra predstavujú prechodné pásmo, kde sa neutrálna atmosféra našej planéty stretáva s ionizovanou plazmou okolitého vesmíru. V tejto tenkej obálke Zeme vládne neustály chaos. Je formovaná nielen slnečnou aktivitou zhora, ale aj dramatickými zmenami v nižších vrstvách atmosféry zdola. Doteraz sme však nemali dostatok presných dát, aby sme dokázali tieto vplyvy spoľahlivo predpovedať.

Ochrana pre astronautov a technológie

Podľa vyjadrenia Nicky Fox, pridruženej administrátorky riaditeľstva vedeckých misií v centrále NASA, tieto nové poznatky pomôžu Spojeným štátom a celému svetu lepšie sa pripraviť na vrtochy kozmického počasia. To má priamy vplyv na náš každodenný život, v ktorom sme závislí od satelitných technológií.

Misia má navyše strategický význam aj pre budúcnosť pilotovaných letov. Keďže NASA plánuje posielať posádky mimo ochrannej magnetosféry Zeme – smerom na Mesiac a neskôr na Mars – presné predpovede vesmírneho počasia budú pre prežitie astronautov kľúčové. DAPHNE sa tak stane dôležitou súčasťou vedeckej flotily rozmiestnenej po celej slnečnej sústave.

Celý projekt vedie Aimee Merkel z Laboratória pre atmosférickú a vesmírnu fyziku na University of Colorado v Boulderi. Jej tím bude pracovať s modelmi, ktoré dokážu prepojiť energetické toky z dolnej atmosféry s tými na okraji vesmíru.

Rozpočet a štart v najbližších rokoch

Projekt DAPHNE vznikol ako odpoveď na výzvu programu DYNAMIC (Dynamical Neutral Atmosphere-Ionosphere Coupling). Hoci má misia našliapnuté na úspech, definitívne potvrdenie a schválenie financií ju čaká v roku 2027, kedy prebehne kľúčové hodnotenie pokroku.

Ak všetko pôjde podľa plánu, odhadovaný rozpočet na misiu (bez započítania nákladov na samotný štart) neprekročí 250 miliónov dolárov v hodnote z roku 2023. Štart rakety s dvojičkami DAPHNE na palube je naplánovaný najskôr na rok 2029. Na financovanie a riadenie projektu dohliada program Solar Terrestrial Probes v Goddardovom centre vesmírnych letov v Marylande.

Pohľad do budúcna

Zatiaľ čo v minulosti sme vesmírne počasie vnímali najmä ako hrozbu pre transformátory na Zemi či občasné výpadky rádiovej komunikácie, dnes je situácia iná. Sme stopercentne závislí od družíc zabezpečujúcich komunikáciu, navigáciu a globálny internet.

Pochopenie jemnej hranice medzi našou atmosférou a kozmickým priestorom už nie je len otázkou akademickej zvedavosti, ale nevyhnutnosťou pre prežitie modernej infraštruktúry. Misia DAPHNE môže byť práve tým chýbajúcim dielikom skladačky, ktorý nás ochráni pred nečakaným kolapsom technológií.

Čítajte viac z kategórie: Novinky