Vesmírné vyhlídky L1 a L2

Astronomové dlouho zkoumali vesmír především pomocí pozemních dalekohledů. Pohled na oblohu jim však znesnadňovala oblačnost, světelné znečištění i samotná atmosféra. Proto jsou s nástupem kosmonautiky dalekohledy vynášeny na oběžnou dráhu kolem Země. Nejlepší výhled na vesmír je však z tzv. Lagrangeových libračních bodů.

Pro každou soustavu dvou kosmických těles lze nalézt 5 význačných bodů v souřadném systému, který se otáčí společně se spojnicí obou těles. To ukázal již v roce 1772 francouzský astronom Joseph Louis Lagrange. Tři librační body (nebo též librační centra) leží na přímce spojující obě tělesa (body L1, L2 a L3). Jejich vzdálenost závisí na poměru hmotností obou těles. Zbývající dva body tvoří vrcholy rovnostranných trojúhelníků (L4 a L5) - viz obrázek. V libračních bodech se vyrovnává gravitační působení obou těles.

Joseph Louis Lagrange (25. 1. 1736 až 10. 4. 1813) byl italsko-francouzský matematik a astronom, který významně rozvinul matematickou analýzu, teorii čísel a klasickou i nebeskou mechaniku. Je zakladatelem oblasti matematiky nazývané variační počet. Patřil k nejvýznamnějším matematikům 18. století. Zabýval se rovněž řešením problému tří těles a jeho výsledkem je objev po něm pojmenovaných Lagrangeových libračních center.

Lagrangeovy librační body

Librační centra mají tu vlastnost, že pokud se v nich nachází malé třetí těleso (planetka, družice), dlouhodobě nezmění svoji polohu vzhledem ke dvěma hmotným tělesům bez zásahu vnějších sil. Největší stabilita existuje v bodech L4 a L5 – a to tehdy, je-li hmotnost jednoho z těles tak veliká, že jeho vliv je rozhodující (například v soustavě Slunce-planeta).

V minulosti byla hledána oblaka prachu, případně větší tělesa – další měsíce – v libračních centrech L4 a L5 soustavy Země-Měsíc. Tato pozorování však úspěšná nebyla. Podstatně jinak je tomu v soustavě Slunce-Jupiter. V okolí bodů L4 a L5 se nacházejí planetky, kterým říkáme Trójané a Řekové. První planetka „obývající“ librační centrum byla objevena v roce 1906. Dnes je těchto těles známo 3413 v oblasti L4 a 2015 v oblasti L5. Předpokládá se, že v těchto oblastech může existovat kolem jednoho miliónu těles o průměru přes 1 km. V omezeném množství (několik kusů) byly objeveny planetky rovněž v libračních bodech soustavy Slunce-Mars a Slunce-Neptun.

Výhodné pozorovací stanoviště

Ale vraťme se do blízkosti Země. Jak už bylo zmíněno, oblasti libračních bodů mají výhodné vlastnosti, pro které jsou v posledních letech využívány astronomy k umísťování kosmických observatoří, které z těchto míst mohou dlouhodobě sledovat vesmír. Neexistuje zde střídání dne a noci, nepřekáží oblačnost, znečištěná atmosféra či rušivý vliv pozemního osvětlení. A k udržování kosmického dalekohledu na oběžné dráze kolem libračního bodu stačí velmi malé množství pohonných látek.

Doposud byla využívána především librační centra v soustavě Slunce-Země, a to librační body označované L1 a L2. První z nich (L1) leží na spojnici Slunce-Země, ve vzdálenosti přibližně 1,5 miliónu km od Země ve směru ke Slunci. Kosmická observatoř umístěná v této oblasti může nepřetržitě po dobu několika roků studovat Slunce a jeho okolí. Aby pozemní antény přijímající data z kosmického dalekohledu nemusely mířit přímo do Slunce, bývá taková kosmická observatoř navedena na oběžnou dráhu kolem libračního bodu v dostatečné vzdálenosti od něj. Při pohledu ze Země se pak zdá, jako by obíhala kolem Slunce.

Librační bod L2 se nachází rovněž na spojnici Slunce-Země, ve vzdálenosti zhruba 1,5 miliónu km od Země, avšak na opačné straně než Slunce. Toto místo je vhodné k „zaparkování“ kosmických observatoří, které budou zkoumat hvězdy, galaxie či jiné objekty. Z této polohy mají nerušený výhled na vzdálená vesmírná tělesa.

Librační bod L1 soustavy Slunce-Země

Z libračního bodu ke kometě

Vůbec první kosmickou observatoří, umístěnou v libračním bodě L1 soustavy Slunce-Země, byla americká sonda ISEE-3 (International Sun-Earth Explorer-3), zaměřená na výzkum elektrických a magnetických polí na hranici zemské magnetosféry. Ze Země odstartovala v roce 1978.

Blížil se rok 1986, kdy se ke Slunci (a tím i k Zemi) měla vrátit známá Halleyova kometa. Přestože i NASA uvažovala o své kosmické sondě k výzkumu této vlasatice, z projektu nakonec sešlo. Kometa měla být cílem dvou sovětských, dvou japonských a jedné evropské sondy. NASA nechtěla zůstat pozadu. Tehdy mladý inženýr Robert Farquhar z Jet Propulsion Laboratory přišel s nápadem využít sondu ISEE-3 a nasměrovat ji k jedné z komet.

V červnu 1982 byl zažehnut raketový motor sondy přejmenované na ICE (International Cometary Explorer), čímž byla navedena směrem k Zemi. Sérií motorických a gravitačních manévrů při průletech kolem Měsíce (naposled ve vzdálenosti asi 100 km od jeho povrchu) se sonda vydala na cestu ke kometě Giacobini-Zinner. Nakonec prolétla jejím chvostem 11. 9. 1985 ve vzdálenosti zhruba 7 800 km od jádra a poskytla první poznatky o složení plazmového ohonu komety.

Vyhlídka na Slunce

Po startu ze Země 2. 12. 1995 zamířila do libračního centra L1 soustavy Slunce-Země kosmická sonda SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), vyrobená ve spolupráci NASA a Evropské kosmické agentury ESA. Zhruba po 4 měsících byla navedena na oběžnou dráhu kolem bodu L1 a začala na Zemi předávat fotografie Slunce a další data o jeho aktivitě. Původně plánovanou dvouletou životnost sonda několikanásobně překročila – funguje totiž dodnes a denně tak můžeme na internetu zjistit, co se na Slunci děje, i když je zataženo.

Díky přístrojovému vybavení, na němž se podíleli odborníci z 15 států, je sonda schopna pozorovat nejen viditelný „povrch“ Slunce, ale i různé vrstvy jeho atmosféry, díky helioseismologii i jeho nitro, a rovněž mohutné výtrysky žhavé plazmy, tzv. protuberance. Sonda sleduje nejen samotné Slunce, ale i poměrně rozsáhlou oblast v jeho okolí. A to je prostor, který doslova křižují malé komety, které nejsou ze Země pozorovatelné. Bohužel mají tu smůlu, že když se k povrchu Slunce přiblíží na malou vzdálenost, tak v obrovském žáru Slunce většina z nich zanikne – jejich hmota se stane součástí sluneční atmosféry. V současné době (k 15. 1. 2013) astronomové objevili na snímcích sondy již 2378 komet.

Lov slunečních částic

Americká kosmická sonda GENESIS byla vypuštěna do vesmíru v srpnu 2001. Jejím hlavním úkolem byl „sběr“ částic tzv. slunečního větru, tj. nabitých částic vyvrhovaných Sluncem do okolního prostoru. Za tímto účelem byla sonda vybavena speciálními lapači z aerogelu. Sběr částic probíhal v tzv. Lagrangeově libračním bodě L1 soustavy Slunce-Země. Na oběžnou dráhu kolem něj ve vzdálenosti zhruba 700 000 km byla sonda navedena v listopadu 2001, kdy se její lapače rozevřely. Zachytávání částic vyvrhovaných Sluncem probíhalo nepřetržitě více než 2 roky.

V dubnu 2004 byl sběr částic slunečního větru ukončen a na povel z řídícího střediska byly lapače složeny a zasunuty do návratového pouzdra. Poté byla sonda navedena na návratovou dráhu směrem k Zemi. Při druhém průletu kolem naší planety se pouzdro se vzorky oddělilo a vstoupilo do zemské atmosféry. Bohužel nedošlo k otevření padáku a pouzdro dopadlo na zemský povrch volným pádem. Jak se však ukázalo, náraz nebyl zničující a řada sběračů s aerogelem včetně zachycených částic srážku se Zemí „přežila“. Cenný úlovek byl převezen do pozemních laboratoří k podrobnému studiu. Rozbor zachycených částic a jejich srovnání se složením jiných těles poskytl vědcům důležité informace nejen o procesech na Slunci, ale také o složení zárodečné mlhoviny, ze které se před 4,6 miliardami roků utvářela Sluneční soustava včetně Země.

WIND – studium slunečního větru

Kosmická sonda WIND byla vypuštěna 1. 11. 1994 pomocí nosné rakety Delta. Jejím provozovatelem je NASA. Původně byla určena k výzkumu rádiového záření, sluneční plazmy a slunečního větru v zemské magnetosféře ještě předtím, než sluneční vítr dospěje k Zemi.

Do libračního bodu L1 soustavy Slunce-Země byla navedena v roce 2004, odkud provádí nepřetržitá pozorování slunečního záření. Aparatura sondy je stále ještě funkční. Na palubě sondy WIND jsou dostatečné zásoby pohonných hmot, které by měly vystačit na drobné korekce dráhy během příštích 60 let.

ACE a výzkum Slunce

Sluneční sonda ACE (Advanced Composition Explorer) byla vypuštěna 25. 8. 1997 pomocí nosné rakety Delta. Byla navedena na oběžnou dráhu kolem libračního centra L1 soustavy Slunce-Země. Zásoby pohonných látek by měly sondě ACE vydržet do roku 2024.

Sonda je určená ke studiu chemického a izotopového složení hmoty pocházející ze sluneční koróny, z meziplanetárního, lokálního mezihvězdného a mezigalaktického prostředí.

Librační bod L2 soustavy Slunce-Země

K počátkům vesmíru

Výhodou umístění kosmické observatoře v libračním bodě L2 jsou nejen nízké nároky na pohonné hmoty, ale především možnost dlouhodobého a nerušeného pozorování vzdáleného vesmíru. Při pohledu do hlubin kosmu neruší svým světlem Slunce, Měsíc či jiná jasně zářící tělesa. Vzhledem k tomu, že je tato oblast v současné době relativně snadno dostupná, její obliba mezi astronomy roste.

První astronomickou observatoří pozorující vesmír z bodu L2 soustavy Slunce-Země se stala americká družice WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Po startu 30. června 2001 byla nevedena do okolí libračního centra. Jejím hlavním úkolem bylo pořídit s nebývalou přesností detailní mapu fluktuací reliktního (mikrovlnného) záření.
Průměrná teplota tohoto záření je v současné době 2,725 K (tj. přibližně -270 °C). Jednotlivé barevné odstíny na vytvořené mapě vesmíru představují nepatrné odchylky této teploty. Červené oblasti jsou mírně teplejší a modré naopak o něco chladnější, a to přibližně o 0,0002 stupně.

Kosmická observatoř WMAP měřila zbytkové záření mladého vesmíru, tj. jeho nejstarší světlo. Podmínky, jaké panovaly v raném vesmíru, jsou „vtisknuty“ do tohoto světla. Záření postupně ztrácelo energii s probíhajícím rozpínáním vesmíru po dobu dosavadních 13,7 miliardy roků. Připomeňme si první poznatky získané touto družicí:
Vesmír je doslova zaplaven kosmickými neutriny. Tyto téměř nehmotné částice kolem nás prolétávají rychlostí blížící se rychlosti světla. Každou sekundu neškodně prolétnou naším tělem milióny neutrin.

Mikrovlnné záření, zachycené družicí WMAP a pocházející z doby, kdy stáří vesmíru bylo pouhých 380 000 let, naznačuje, že v té době bylo jiné složení vesmíru než dnes: neutrina představovala 10 % hmoty, atomy 12 %, temná hmota 63 %, fotony světla 15 % a temná energie hrála zanedbatelnou roli. Složení se měnilo s rozpínáním vesmíru. Temná hmota a atomy byly s postupující expanzí vesmíru stále řidší. Fotony a neutrina rovněž ztrácely energii. Současná skladba vesmíru vypadá takto: 4,6 % představují atomy, 23 % temná hmota, 72 % temná energie a na neutrina připadá méně než 1 % hmoty.

Evropská stopa v L2

Evropská kosmická agentura ESA, která má rovněž velké ambice při výzkumu vesmíru, vypustila 14. 5. 2009 při jednom startu rakety Ariane 5 dvě výzkumné družice Herschel Space Observatory a Planck Observatory do libračního bodu L2 soustavy Slunce-Země.

Infračervený dalekohled Herschel s objektivem o průměru 3,5 m se stal největším dalekohledem ve vesmíru. Krátce po vypuštění pořídil například fotografii, na níž je zachycen molekulární oblak, který je součástí emisní mlhoviny Roseta. Tato hvězdná porodnice se nachází ve vzdálenosti přibližně 5 000 světelných let od Země a promítá se do souhvězdí Jednorožce. Oblak obsahuje takové množství prachu a plynu, které postačí k vytvoření zhruba 10 000 hvězd podobných Slunci.

Observatoř Herschel se zaměřuje na sledování infračerveného světla, vyzařovaného přítomným prachem. Astronomům ukázala vůbec poprvé velmi mladé a hmotné protohvězdy, z kterých se později stanou nejteplejší a nejzářivější stálice. Oblasti vzniku velmi hmotných hvězd jsou poměrně vzácné a kromě toho velmi vzdálené. A tak museli astronomové čekat na kosmický dalekohled, jako je Herschel, který je pomohl odhalit.

Observatoř Planck naváže ve svém výzkumu na družici WMAP a bude zkoumat reliktní záření z doby vzniku vesmíru. Jejím cílem je zhotovení mapy kosmického mikrovlnného pozadí s úhlovým rozlišením 0,17° (u družice WMAP to bylo 0,3°) a zachytit rozdíly teplot řádu milióntin stupně. Dalekohled bude zároveň stejná místa oblohy měřit v širokém rozsahu vlnových délek, aby bylo možné od kosmického pozadí odečíst záření galaxií a získat tak přesnější výsledky.

Chang´e a planetka Toutatis

Dne 1. 10. 2010 byla vypuštěna druhá čínská kosmická sonda Chang´e-2 určená k výzkumu Měsíce. Po splnění plánovaných úkolů sonda opustila (8. 6. 2011) lunární oběžnou dráhu a byla navedena směrem do libračního centra L2 soustavy Slunce-Země. Na oběžnou dráhu kolem bodu L2 byla navedena 25. 8. 2011. Dne 15. dubna 2012 toto místo opustila a zamířila směrem k zajímavé planetce 4179 Toutatis, kolem níž prolétla 13. prosince 2012, přičemž pořídila několik detailních fotografií. Kolem planetky prolétla rychlostí 10,73 km/s. K jejímu povrchu se přiblížila na vzdálenost pouhých 3,2 km.

Cílem letu sondy do oblasti libračního bodu L2 a dále byla prověrka technologií a řízení kosmické sondy v rámci zkoušek na vyslání připravované čínské sondy k planetě Mars.

V blízkosti Měsíce

V 60. letech minulého století předpokládal polský astronom Kazimierz Kordylewski existenci velkých oblaků prachu, případně malých „měsíců“ v libračních bodech L4 a L5 soustavy Země-Měsíc, které se nacházejí na stejné oběžné dráze jako Měsíc, tj. přibližně 380 000 km od Země. Pohybují se tedy společně s Měsícem – bod L4 leží 60° před Měsícem, L5 naopak 60° za Měsícem.

Prvním umělým tělesem, které oběma oblastmi prolétlo, byla japonská měsíční sonda Hiten. Po startu v lednu 1990 nejprve kroužila kolem Země, kdy se vzdalovala až za dráhu Měsíce. Při desátém průletu kolem Měsíce (v říjnu 1991) byla zachycena jeho gravitačním polem a přešla na kvaziperiodickou dráhu mezi libračními centry L4 a L5. K jejich průzkumu využila jediný vědecký přístroj na palubě: elektrostatický detektor meteoroidů německé výroby. Účinkování sondy Hiten bylo ukončeno v dubnu 1993, kdy se zřítila na povrch Měsíce.

THEMIS alias ARTEMIS

V roce 2007 vypustila NASA flotilu pěti družic do magnetosféry Země za účelem studia fyziky geomagnetických bouří. Souhrnný název družic byl THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms). Značnou měrou přispěly k vyřešení několika dlouhodobých záhad polárních září. Družice THEMIS P1 a P2 se z celé pětice nacházely nejdále od Země.

Postupně docházelo ke změnám jejich dráhy a družice trávily stále delší dobu v zemském stínu, bez slunečního svitu. Docházela jim energie a hrozilo jim zmrznutí. Protože obě družice měly ještě dostatečné zásoby pohonných hmot, byly v roce 2009 vyvedeny ze stínu Země a navedeny směrem k libračním bodům L1 a L2 soustavy Země-Měsíc. Pro novou misi dostaly družice nové jméno ARTEMIS, což znamená nejen řeckou bohyni Měsíce, ale i zkratku názvu Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun.

ARTEMIS-P1 dosáhla Lagrangeova bodu L2 nad odvrácenou stranou Měsíce 25. srpna 2010, ARTEMIS-P2 vstoupila do protilehlého Lagrangeova bodu L1 dne 22. října 2010. I v tomto případě jsou Lagrengeovy body místa, kde je gravitace Země a Měsíce v rovnováze, čímž se zde vytváří něco na způsob gravitačního parkoviště. Z těchto oblastí ještě Měsíc zkoumán nebyl, poloha je vhodná i pro sledování Slunce a částic slunečního větru.

Plánované kosmické observatoře

GAIA – sčítání hvězd

V nejbližších letech se v libračních bodech L1 a L2 soustavy Slunce-Země „zabydlí“ hned několik velkých kosmických observatoří. V libračním bodě L2 bude mít své pozorovací stanoviště rovněž evropská astrometrická družice GAIA (předpokládaný start v říjnu 2013). Během plánované pětileté životnosti by měla opakovaně (asi 70krát) pozorovat přibližně jednu miliardu hvězd v naší Galaxii. Přitom by měla určit jejich přesnou polohu, tzv. vlastní pohyby, vzdálenost od Země a změny jasnosti, a to s mnohem větší přesností než doposud. Očekává se, že na základě pozorování bude objeveno několik set tisíc nových objektů, jako jsou například exoplanety, hnědí trpaslíci apod. V jejím dosahu bude i velké množství známých galaxií, kvasarů či těles Sluneční soustavy. Na základě nových měření budou upřesněny jejich charakteristiky.

Spektr-Rentgen-Gama

V roce 2014 by měla být po letech dlouhodobé přípravy vypuštěna do Lagrangeova libračního bodu L2 soustavy Slunce-Země původně ruská, avšak nyní mezinárodní kosmická astrofyzikální observatoř s názvem Spektr-RG. Jejím úkolem bude výzkum vesmíru v oboru rentgenového a gama záření. Na její palubě se budou nacházet dva rentgenové dalekohledy. První dalekohled ART-XC je ruské výroby, druhý dalekohled eROSITA připravili odborníci v Německu. Start se uskuteční pomocí nosné rakety Sojuz s urychlovacím stupněm Fregat z kosmodromu Bajkonur.

Předpokládá se, že družice bude schopna registrovat záření zhruba 100 000 hvězdokup a galaxií a pozorovat velkoškálovou strukturu vesmíru. Rovněž bude studovat temné akreční disky v okolí černých děr v blízkých galaxiích.

Celková hmotnost družice je 2200 kg, předpokládaná životnost družice je 7 let.

LISA Pathfinder – lov na gravitační vlny

V roce 2015 se předpokládá vypuštění evropské družice s názvem LISA Pathfinder pomocí nové evropské rakety Vega a její navedení do oblasti libračního bodu L1. Kolem tohoto centra bude kroužit ve vzdálenosti 500 000 až 800 000 km s periodou 180 dnů.

Observatoř má za úkol „vydláždit cestu“ připravované trojici družic LISA (Laser Interferometer Space Antenna), jejichž cílem je poprvé detekovat gravitační vlny, které jsou generovány velmi hmotnými objekty, jako jsou například černé díry. Tento společný projekt NASA a ESA byl přejmenován na Next Gravitational wave Observatory (NGO). Mise zatím nebyla vybrána a doporučena k realizaci.

KuaFu – čínský výzkum Slunce

KuaFu je projekt čínských satelitů k výzkumu tzv. kosmického počasí. Jedna z plánovaných družic by měla být vypuštěna na dráhu kolem libračního bodu L1 soustavy Slunce-Země a měla by se věnovat sledování Slunce. Další dvě družice by měly být navedeny na polární oběžné dráhy kolem Země. Projekt by mohl být realizován v rámci čínsko-kanadsko-evropské spolupráce. Předpokládaný start: rok 2017.

James Webb Space Telescope

Nástupcem slavného Hubblova kosmického dalekohledu HST (průměr 2,4 m) se má stát kosmická observatoř James Webb Space Telescope (JWST), která však nebude obíhat kolem Země, ale bude umístěna do výhodnějšího libračního bodu L2 soustavy Slunce-Země. Jeho další výhodou bude objektiv o průměru 6,5 m a možnost sledovat vesmír v oboru infračerveného a ultrafialového záření. Předpokládalo se, že alespoň krátkou dobu se bude činnost obou kosmických dalekohledů překrývat. Vzhledem k odkládání startu nového kosmického dalekohledu je to stále méně pravděpodobné. Podle posledních plánů by se start mohl uskutečnit v roce 2018.

James Webb Space Telescope bude schopen soustředit přibližně 9krát více světla než HST,“ říká Eric Smith z NASA. Zvýšení citlivosti umožní astronomům nahlédnout zpět do minulosti vesmíru, do doby, kdy se po velkém třesku začaly formovat první galaxie. Tento velký dalekohled bude výhodný ve všech oborech astronomie a může způsobit doslova revoluci například při studiu vzniku a vývoje hvězd a planetárních soustav.

EUCLID

je název plánované evropské astronomické družice s dalekohledem o průměru 1,15 m a s odhadovanou životností 6 let. Start se předpokládá v roce 2019. Předpokládaná hmotnost družice je 2100 kg. Z okolí libračního bodu L2 soustavy Slunce-Země bude studovat skrytou energii na základě měření zrychlující se expanze vesmíru.

Tři čtvrtiny vesmíru je tvořeno temnou energií – záhadnou silou způsobující zrychlené rozpínání vesmíru. Astronomové se domnívají, že dalších 20 % vesmíru je složeno ze skryté hmoty, která uplatňuje stejnou gravitační sílu jako obyčejná hmota, avšak nevyzařuje žádné světlo.

Přístroje na palubě družice Euclid zmapují měnící se trojrozměrnou strukturu vesmíru v období uplynulých 10 miliard roků, čímž vystopují jeho rozpínání a vliv skryté energie na jeho evoluci. Družice nese jméno antického matematika a zakladatele geometrie jménem Euklidés.

WFIRST – další infračervená observatoř

Na rok 2020 je předběžně naplánován start kosmické observatoře s názvem WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) pro oblast infračerveného záření. Observatoř vybavená dalekohledem o průměru 1,5 m by měla být navedena do libračního bodu L2 Slunce-Země.

Nová astronomická družice WFIRST by měla v budoucnu provádět například výzkum planet mimo Sluneční soustavu či studovat povahu skryté hmoty. Na jejím vývoji pracuje NASA.

Meziplanetární magistrála

Naše Sluneční soustava je doslova protkána rozsáhlým systémem „tunelů“ klikatících se kolem Slunce. Tyto oblasti jsou generovány Lagrangeovými libračními body v soustavách všech planet a jejich měsíců. Mohou hrát důležitou roli například při stanovení dynamiky Sluneční soustavy. Mohou nám pomoci vysvětlit, jak může být těleso z Kuiperova pásu za drahou Neptunu transportováno směrem ke Slunci a stát se členem Jupiterovy rodiny komet. Nebo jak se asteroid může dostat do vnitřních oblastí Sluneční soustavy. Stejné zákony můžeme využít k rozpoznání nebezpečného asteroidu na kolizní dráze se Zemí a s malou energií jej vychýlit na bezpečnou dráhu.

Dráhy kolem libračních bodů L1 a L2 soustavy Slunce-Země jsou ve skutečnosti jakési vstupní brány do sítě dynamických tunelů, které propojují celou Sluneční soustavu. Místo obrazu, jaký prosazovali například Koperník či Kepler, v němž jednotlivé planety kroužily kolem Slunce po drahách blízkých kružnici, izolované jedna od druhé, je naše planetární soustava spíše živý systém, který umožňuje malým tělesům, jako jsou komety či asteroidy, cestovat z místa na místo napříč Sluneční soustavou.

Obdobná librační centra, o jakých jsme se zmiňovali v úvodu článku, najdeme v blízkosti všech planet Sluneční soustavy. Jejich služba se doslova sama nabízí. V roce 2002 přišli s návrhem na jejich využití specialisté americké NASA. Tato „meziplanetární magistrála“ (InterPlanetary Superhighway) představuje ve skutečnosti řadu propojených trajektorií pro cestování uvnitř Sluneční soustavy. Kosmická sonda se musí dostat do jednoho libračního bodu, zde je nutno přesně zvolit urychlovací impuls a zamířit sondu k dalšímu libovolnému libračnímu bodu ve Sluneční soustavě s minimální spotřebou paliva. Je nutné ještě přesně propočítat manévry v gravitačních polích jiných těles.

Meziplanetární magistrála je soustava, kterou koncipoval Martin W. Lo (Jet Propulsion Laboratory, Pasadena). Jeho software byl použit například k výpočtu letové dráhy již zmiňované sondy NASA s názvem Genesis, která využila tuto kosmickou dálnici pro navedení z libračního bodu L1 přes librační centrum L2 směrem k Zemi.

František Martinek, Hvězdárna Valašské Meziříčí



Vložit nový příspěvek


mapa webu