Kosmická loď Orion využila gravitační prak. Manévr sebral energii Zemi

Při popisu letu mise Artemis II k Měsíci a jejího návratu k Zemi se často píše o manévru takzvaného gravitačního praku, kterým si kosmická loď Orion pomohla k vyšší rychlosti a správné dráze. Jak ale tento manévr funguje a proč ho kosmické agentury tak často využívají?

Mise Artemis II dokázala dostat úspěšně člověka k Měsíci, a to po dlouhém půlstoletí. Při pohledu na trasu kosmické lodi Orion ale spoustu čtenářů napadlo, proč vlastně letí tak složitě:

Dvojí oblet Země, ležatá osmička kolem Měsíce a pak domů – nešlo by to jednodušeji? Šlo, ale ve skutečnosti by se to nevyplatilo. Americká vesmírná agentura NASA naplánovala trasu tak, aby využila triku, který se nazývá gravitační prak, a současně ji vymyslela tak, aby byla co nejbezpečnější. Jak to celé funguje?

Gravitační prak v praxi

Výraz gravitační prak, jenž se užívá pro manévr, který kosmická loď Orion provedla, může být pro většinu čtenářů dost nepochopitelný. Pod pojmem prak si totiž většina moderních lidí představí vidlici, na níž je napnutá guma, která vymrští kámen. To opravdu nijak nepřipomíná trik, který vesmírní inženýři už nějakou dobu využívají k urychlení svých kosmických plavidel.

Název totiž vychází z představy starověkého koženého praku, jakým byl vybavený biblický David. Tato zbraň fungovala tak, že se roztočila nad hlavou, což udělilo kameni rychlost, po uvolnění trhnutím rukou pak střela touto rychlostí vyletěla a zasáhla nepřítele. A to už triku, který provádí kosmické lodě a sondy, do značné míry podobné je.

Když gravitace pracuje za člověka

Ve skutečnosti je to samozřejmě s raketou a planetou mnohem složitější než s oblázkem a prakovníkem. Gravitační manévr kolem planety mění rychlost kosmické lodi vzhledem ke Slunci tím, že loď vstoupí do gravitačního pole planety a opět z něj vyjde.

Kosmická loď tak může nabrat součtem rychlostí větší rychlost, než by měla s pouhým pohonem – a to jí umožní opustit gravitaci planety. Loď tedy získá energii, kterou by jinak nabrala spalováním paliva. Ale kde se tato energie bere? Tuto energii loď samozřejmě nezískává z ničeho – vlastně ji ve skutečnosti odebírá planetě. Hmotnost rakety je ale ve srovnání se Zemí tak malá, že se to na ní nijak neprojeví.

Důležité přitom je, že mise s využitím gravitačního praku se musí nesmírně dobře plánovat. Kosmická tělesa, z nichž mají vesmírné lodě získat energii, musí ležet na ideálních místech, takže návrh takové mise pak připomíná kulečník kosmických rozměrů.

Ukrajinský objev využívaný hlavně Američany

Na tento nápad přišel jako první ukrajinský inženýr Oleksandr Hnatovyč Šarhej už přibližně před sto lety. Mladík své myšlenky o kosmických letech formuloval na kavkazské frontě první světové války. Zapsal si je do čtyř sešitů, zaznamenal tam například i myšlenku na cestu k Měsíci, kde by část kosmické lodi zůstala na jeho oběžné dráze a přistával by jen modul – přesně tuto cestu využili Američané při misi Apollo. Jeho další osud by vydal na vlastní článek, zde je důležité jen to, že se proslavil pod jménem Jurij Vasiljevič Kondraťuk, které získal nelegálně při úprku před komunistickými orgány.

V praxi se tento manévr pak využil mnohokrát. Bez něj by lidské dobývání Sluneční soustavy bylo nejspíš mnohem složitější. První mise, která na něj vsadila, byla v roce 1959 ruská Luna 3, která díky němu dokázala poprvé vyfotografovat odvrácenou stranu Měsíce. Ta ještě „prak“ nepoužila pro zrychlení, ale pro změnu kurzu.

Pak se ale gravitačního praku chopili Američané a Evropané a užívali ho hlavně při průzkumu vzdálenějších částí Sluneční soustavy, nejprve při misích Pioneer, Mariner a Voyager, ale pak i při spoustě dalších. Mezi ty nejnovější patří třeba Lucy, která v současné době míří k asteroidům.

Gravitační prak se využívá kromě samotného získání rychlosti také ke změně trajektorie – tak jako to udělala Luna 3. Nejslavnějším případem byl let „prokletého“ Apolla 13. Po explozi kyslíkové nádrže této mise se NASA rozhodla využít měsíční gravitace jako katapultu, který vymrští loď zpět směrem k Zemi. Hlavní motory totiž byly mimo provoz. Gravitace Měsíce ohnula dráhu lodě kolem jeho odvrácené strany a poslala ji na bezpečnou cestu zpátky k Zemi.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Svět

Máme podobné názory na mnoho záležitostí, řekl Pavel po jednání s italským prezidentem

Na dvoudenní oficiální návštěvu ve čtvrtek do Česka dorazil italský prezident Sergio Mattarella, odpoledne v Praze jednal se svým tuzemským protějškem Petrem Pavlem. „Itálie a Česká republika sdílí nejen velice bohatou historii, ale také stejné hodnoty. Máme podobné názory na mnoho záležitostí, které dnes hýbou evropským i světovým vývojem,“ řekl po jednání Pavel. Pro italskou hlavu státu se jedná o první bilaterální návštěvu Česka od začátku mandátu v roce 2015.
17:57Aktualizovánopřed 25 mminutami

Izrael vyzval k evakuaci jižního Bejrútu

Izrael i ve čtvrtek bombardoval Libanon, kde cílí na teroristické hnutí Hizballáh, píší podle Reuters tamní média. Vyzval k evakuaci jižní části Bejrútu. Také na severu židovského státu zněly sirény kvůli střelám Hizballáhu, který oznámil, že v Libanonu dochází k přímým střetům s izraelskou armádou. Podle zpravodajských agentur šlo o první útok Hizballáhu proti židovskému státu za posledních více než 24 hodin, kdy platí klid zbraní mezi USA a Íránem.
05:33Aktualizovánopřed 36 mminutami

Izrael v Gaze zabil novináře al-Džazíry. Tvrdí, že byl člen Hamásu

Izraelská armáda v západní části Pásma Gazy zabila při dronovém útoku novináře televize al-Džazíra. Izrael to ve čtvrtek podle agentury AFP potvrdil a prohlásil, že šlo o člena teroristické organizace Hamás, jenž se skrýval za novinařinu. Katarská stanice smrt svého novináře odsoudila a označila izraelský útok za úmyslný a cílený zločin, jehož záměrem bylo zastrašit novináře. Izraelská armáda už dříve zveřejnila řadu dokumentů, které údajně potvrzují spojení zpravodajské stanice s teroristickým hnutím. V podobném duchu se po prozkoumání důkazů vyjádřil také nezávislý izraelský soud.
před 38 mminutami

Kosmická loď Orion využila gravitační prak. Manévr sebral energii Zemi

Při popisu letu mise Artemis II k Měsíci a jejího návratu k Zemi se často píše o manévru takzvaného gravitačního praku, kterým si kosmická loď Orion pomohla k vyšší rychlosti a správné dráze. Jak ale tento manévr funguje a proč ho kosmické agentury tak často využívají?
před 1 hhodinou

Ministerstvo na pátek výrazně snížilo maximální ceny paliv

Maximální ceny pohonných hmot určované státem v pátek oproti čtvrtku klesnou o koruny. Litr nafty bude nejvýše za 45,20 koruny, litr benzinu za 41,77 koruny. Maximální cena nafty stanovená na pátek je nižší, než za jakou ji většina prodejců paliv nakoupila, tvrdí Unie nezávislých petrolejářů. Ceny ropy se po středečním prudkém poklesu vrátily k růstu, zůstávají ale pod sto dolary za barel.
10:46Aktualizovánopřed 3 hhodinami

Doprava v Hormuzském průlivu je stále omezená, za den proplulo šest lodí

Hormuzským průlivem za posledních 24 hodin proplulo šest nákladních lodí, z toho jeden ropný tanker. Vyplývá to z analýzy údajů z aplikací pro sledování lodí, kterou zveřejnila agentura Reuters. Úroveň provozu v klíčové úžině tedy zůstává na podobné úrovni jako před středečním uzavřením příměří mezi Spojenými státy a Íránem. Před válkou touto vodní cestou proplouvalo kolem 135 lodí denně.
11:18Aktualizovánopřed 3 hhodinami

Ruský nejvyšší soud zakázal Memorial jako extremistickou organizaci

Ruský nejvyšší soud označil nevládní organizaci na ochranu lidských práv Memorial za extremistickou a zakázal její působení v zemi. Rozhodnutí znamená, že za spolupráci s touto organizací, vyznamenanou v roce 2022 Nobelovou cenou míru, nyní hrozí v Rusku vězení, uvedly tiskové agentury.
14:17Aktualizovánopřed 3 hhodinami

Komise chce vysvětlit hovory Szijjártóa s Lavrovem. Z Francie zní slova o zradě

Informace o telefonických hovorech mezi maďarským ministrem zahraničí Péterem Szijjártóem a šéfem ruské diplomacie Sergejem Lavrovem jsou extrémně znepokojivé, uvedla mluvčí Evropské komise Paula Pinhová. Zdůraznila, že Maďarsko by se mělo k těmto informacím co nejdříve vyjádřit a vysvětlit je. Hovory mezi politiky označil šéf francouzské diplomacie Jean-Noël Barrot za zradu.
před 4 hhodinami
Načítání...