Srovnáváme, co všechno kolem Zeměkoule vlastně obíhá

Když se podíváte do hvězd, vidíte – pokud nejste někde ve městě zahlceni světelným smogem – miliony zářících předmětů. A samozřejmě Měsíc. Vidíte je, protože intenzivně svítí a jsou obrovské. Co nevidíte, to je všechno to vesmírné smetí a tisíce užitečných vesmírných předmětů, které obíhají na zemském orbitu bezprostředně nad atmosférou. Možná ale tuhle skládku poletující rychlostí několika kilometrů za sekundu uvidíte, až si zaplatíte svůj první let do vesmíru. Rádi vám naznačíme, co můžete během svého letu ke hvězdám potkat.

Letadla

10 kilometrů od zemského povrchu operuje většina osobní letecké dopravy. Dřív se létalo níž, což nebyla žádná legrace, protože v oblasti od několika set metrů po cca devět kilometrů je atmosféra nejhustší a lomcuje s ní většina jevů, které souhrnně označujeme jako počasí. Trysková letadla naštěstí umí létat tzv. nad počasím, využívat přirozeného zakřivení Země a všelijak tak cestování zpříjemňovat. To samozřejmě platí pro “osobáky”. Vojenské stíhačky umí létat v mnohem vyšších nadmořských výškách a špionážní letouny jako SR-71 zvládaly až 24 km nad zemí, daleko od všech ostatních. Jen pro srovnání balistické střely MinuteMan z amerického arzenálu vyletí při své křivce letu do výšky až 1 100 kilometrů – většinu letu jsou tedy mimo dosah jakýchkoliv obranných mechanismů.

Meteorologické balóny

Jde o velké a robustní balóny, které sbírají informace o počasí ve stratosféře. A dnes umí i pořizovat moc hezké fotky, protože od cca 17 kilometrů výšky, na rozhraní troposféry a stratosféry už lze krásně sledovat hranici mezi modrou atmosférou Země a nekonečně černým vesmírem. Dříve jsme to mohli obdivovat jen na oficiálních fotkách vzdušných sil, když někdo do kokpitu stíhačky propašoval fotoaparát, dnes si podobný balon s odolnou kamerkou může pořídit skoro každý. Hobby modely vystoupají bez problémů do 25 km, profesionální náčiní až někam ke 40 km a rekordním výstupem byla hranice 50 km nad zemí.

ISS

Teď už trochu poskočíme. Ve výšce cca 400 kilometrů na tzv. nízkém orbitu obíhá planetu Zemi Mezinárodní vesmírná stanice alias ISS. Celou ji oběhne během půl druhé hodiny a činí tak rychlostí cca 7,7 km/s. Je dostatečně vysoko, aby se na oběžné dráze udržela a zároveň dostatečně nízko, aby byly lety na ní ekonomické a aby na Zemi dobře viděla. To je ostatně i případ drtivé většiny satelitů, které s ISS sdílí nízký orbit (tzv. LEO – Low Earth Orbit).

Hubbleův teleskop

Ve výšce 450 km obíhá planetu Hubbleův teleskop. Jeho životnost se odhaduje minimálně do roku 2030 a od svého vypuštění v devadesátých letech byl několikrát upgradován. I v jeho případě je nízký orbit výhodný vzhledem k častým kontrolám, opravám a vylepšením, stejně jako možnosti snadno poslat data zpátky na Zemi.

Srovnání cen dalekohledů a teleskopů »

Satelity

Většina oficiálních i neoficiálních satelitů obíhá na nízkém orbitu do výšky 600 až 700 km. Vynést je tam je mnohem snazší než plánovat výlety nad hranici 1000 km (do exosféry, což už je v podstatě vesmír), ale hlavně satelity nemusí mít drahé a těžké zesilovače, aby zvládaly obousměrnou komunikaci. A ty špionážní mají z téhle výšky zpátky na Zemi pořád ještě solidní výhled. Pro astrologické fandy má význam hlavně satelitní soustava Iridium, která zajišťuje provoz stejnojmenné sítě satelitních telefonů. Satelity se totiž při průchodu orbitem často zalesknou v atmosféře, když na ně dopadnou paprsky Slunce. Tento jev lze přesně vypočítat k aktuální poloze pozorovatele, což usnadňuje pozorování.

GPS

Systém, který řada z vás na planetě dennodenně používá, je zajištěn 32 satelity, které obíhají na středním orbitu (alias MEO – Medium Earth Orbit) s periodou dvanáct hodin. Ano, přesně za tolik času oběhnou satelity GPS celou planetu. Ve výšce zhruba 23 tisíc kilometrů zdaleka nejsou samy, společnost jim v různých výškách dělá evropský Galileo, ruský GLONASS, čínský BeiDou, indický NAVIC nebo japonský QZSS. Všechny chtějí zajistit, abyste se na svých cestách neztratili, ale i přes obrovské vynaložené investice zatím vede GPS.

Sirius

Cokoliv nad 35 tisíc kilometrů je výš než je geostacionární orbit, tudíž satelit nestihne oběhnout Zemi za 24 hodin a ztrácí tak oproti její rotaci. Např. satelity rádia Sirius to ovšem řeší chytře tzv. eliptickou dráhou na vysokém orbitu. Země není ve středu oběžné dráhy satelitů, ale na jejím samotném kraji, což umožňuje pokrytí potřebných lokací a zároveň klid na práci daleko od ostatních satelitů nebo zemské tíže.

Hřbitov

Většina moderních satelitů musí splňovat přísné podmínky, které zahrnují i to, že po konci svého funkčního období zvládnou sestoupit z nejnižšího orbitu zpět do atmosféry a pokojně shořet cestou k Zemi (tako jako to dělá většina podobně velkých meteorů). Ty starší se odkládají na tzv. hřbitově, na nejvyšším orbitě, kam je lze pošťouchnout se zbytkem paliva, který jim ještě zbývá. Proto v nejvyšší oběžné dráze, daleko od Země, obíhá spousta bordelu, jenž dosloužil. Jeho delší oběžná dráha znamená i nižší rychlost, proto je pro posádky vesmírných lodí zatím poměrně snadné si skrz něj proklestit cestu.

Smetí

Mnohem větší riziko představuje tzv. smetí na nízkém orbitu, což jsou úlomky různých předmětů, zbloudilé kusy satelitů a všeobecný šmejd z vesmíru, který je “uvězněn” na orbitu a obíhá rychlostí několika kilometrů za sekundu. NASA je schopná sledovat až 8 500 objektů větších než deset centimetrů, které mohou být fatální např. pro ISS. Pořád ale zbývá zhruba milion projektilů větších než dva milimetry. Jestli jste viděli film Gravitace, asi tušíte, co by mohla v krajním případě taková srážka napáchat. Hovoří se i o tzv. Kesslerově efektu, kdy by taková srážka generovala ještě více smetí a dominový efekt by pak spustil skutečný ohňostroj na obloze. To ale samozřejmě nikdo nechce a proto se veškeré starty raket vynášejících stroje i posádky do vesmíru musí pečlivě koordinovat.

Suborbitální turistické lety

Všeobecně přijímaná hranice mezi Zemí a vesmírem je stanovena ve výšce 100 km nad povrchem planety, takže kdo chce lákat na vesmírné lety, ten ji musí zdolat. NASA to s pomocí experimentálního letounu X-15 dokázala už na začátku šedesátých let, soukromníci až o čtyřicet let později v roce 2004, kdy SpaceShipOne zdolal zmíněnou, tzv. Karmánovu hranici, a zároveň vyhrál 10 milionů dolarů v soutěži o první komerční letadlo ve vesmíru. O peníze samozřejmě nešlo, spíš o symbolické prvenství.

I čtrnáct let po tomhle milníku ale na finančně dostupné lety do vesmíru teprve čekáme. Pokud máte opravdu hodně peněz, Rusové vás dostanou na ISS, ale kdo si chce užít pohled shora za cenu tří nových Lamborghini, ten musí doufat, že Elon Musk nebo Richard Branson svým slibům dostojí. SpaceX Elona Muska si zatím přivydělává tím, že nosí do vesmíru satelity a dokonce spolupracuje s NASA, ale odnést tam nahoru pár kilo železa je přeci jenom něco jiného, než proskočit se vesmírem s lidskou posádkou. Zatím jde o hudbu budoucnosti, protože vesmír zůstává nebezpečným a nehostinným místem.

Komentáře