TrailBlazer (plán)

USA

První komerční sonda na oběžnou dráhu kolem Měsíce vypuštěná soukromou firmou. Hlavním cílem je provádět televizní snímkování Země a Měsíce ve všech fázích letu. Po ukončení činnosti na oběžné dráze má řízeně zaniknout a při tom dopravit za úplatu na povrch schránku s pasivním soukromým obsahem.

Trailblazer se má stát prvním komerčním měsíčním startem. Sondu připravuje společnost TransOrbital, Inc. sídlící v Kalifornii, která pro tuto akci již v roce 2002 obdržela po dvouletém úsilí povolení od amerických úřadů jako první soukromá firma. Stanice je navržena jako nenákladná sonda ilustrující možnosti nejrůznějších komerčních lunárních aparátů, ať už uskutečňovaných firmou TransOrbital nebo jinými organizacemi. Jedná se v podstatě o létající plošinu nesoucí videokameru s vysokým rozlišením. Úkolem je poskytovat vědecké a "umělecké" videozáběry po dobu mise.

Televizní záběry mají ukázat:

nosnou raketu v okamžiku oddělování sondy;
Zemi a Měsíc během startu a po dobu přeletu;
Zemi vycházející nad měsíčním obzorem;
snímky měsíčního povrchu s vysokým rozlišením, zejména místa přistání amerických (Apollo) a sovětských (Lunochod) misí, odvrácenou stranu a okolí pólů.

Jako doplněk může stanice závěrem mise dopravit jisté množství pasivního nákladu na povrch Měsíce. Může rovněž sloužit jako základna pro několik hmotnostně nenáročných vědeckých experimentů.

Základní letový plán předpokládá:

Po startu dopraví nosná raketa Dnepr sondu na oběžnou dráhu kolem Země ve výšce asi 600 km. Sonda se oddělí, oživí se a prověří systémy a připraví se na urychlení na přechodovou dráhu TLI [=TransLunar Injection] vlastním motorem na TPH.
Po navedení na translunární dráhu se od sondy oddělí vyhořelý raketový motor a přechodová konstrukce a stanice zaujme přeletovou konfiguraci po následující čtyři dny letu.
Po většinu doby letu k Měsíci bude sonda kvůli dodržení tepelné rovnováhy pomalu rotovat. Občas bude rotace na povel zastavena kvůli pořízení panoramatických záběrů na vzdalující se Zemi a přibližující se Měsíc.
Jakmile sonda dosáhne oblasti Měsíce, budou zapáleny vlastní orbitální manévrovací motorky a aparát přejde na eliptickou oběžnou dráhu. Doba oběhu se předpokládá v tomto okamžiku asi 18 hodin s pericentrem 150 km nad povrchem. Po tomto manévru zkontroluje řídící středisko znovu systémy sondy, aby se ověřilo jak přežily přístroje dosavadní cestu, a začne se opakovaně se snímkováním nejsenzačnějšího záběru kosmické éry - východu Země nad měsíčním horizontem, jak byl zaznamenán misemi Apollo, tentokrát s vysokým rozlišením.
Po jisté době se přistoupí ke snižování pericenta až do výšky asi 50 km a započne se s pořizováním atlasu povrchu s vysokým rozlišením. Podobné snímkování prováděla již sonda Clementine vypuštěná organizací NASA, nicméně oběžná dráha TrailBlazeru umožní snímat povrch za lepších světelných podmínek. Mapovací dráha TrailBlazeru se bude nacházet asi 15° od terminátoru, takže budou vynikat plastické detaily povrchu. Určitá místa se budou rovněž snímat stereoskopicky ze dvou různých úhlů. Pořízení kompletního fotografického atlasu má být ukončeno během 30 dnů.
Po dokončení atlasu povrchu Měsíce, bude vyslán povel na snížení nejnižšího bodu dráhy na asi 10 km. Tím se umožní pořídit velice podrobné snímky vybraných partií na povrchu s rozlišením lepším než 1 m na pixel. Kandidáty na takové snímkování jsou mj. pozůstatky na místech přistání dřívějších expedic (Apollo, Lunochod), oblasti pólů a předpokládaná místa budoucích osídlení.
Jelikož gravitační pole Měsíce vykazuje jisté poruchy, je nutno sondu na nízké oběžné dráze neustále korigovat. TrailBlazer nemá dostatek paliva, aby bylo možno znovu zvýšit oběžnou dráhu, proto bude jeho let ukončen plánovaným dopadem do vybraného místa na povrchu Měsíce. Místo dopadu bude zvoleno tak, aby leželo dostatečně daleko od zajímavých partií (např. Základna Tranquility). Během posledního sestupu bude samozřejmě do posledního okamžiku vysílán televizní přenos přibližujícího se měsíčního povrchu.

Televizní záběry kromě vědeckého využití mají být komerčně nabídnuty například pro tvorbu videoher, reklamní účely apod.

TrailBlazer bude při dopadu zničen, ale ponese speciální odolnou schránku, která zabezpečí komerční obsah dopravovaný na povrch před destrukcí. Jako komerční obsah se rozumí např. soukromé vizitky, rodinné památky, popel zemřelých atp. Za dopravu jednoho gramu bude nutno zaplatit asi 2500 USD.

Po předpokládaném úspěchu sondy TrailBalzer oznámila firma TransOrbital další měsíční mise. Připravuje se údajně projekt Electra I, což má být měkké přistání na povrchu Měsíce a Electra II s vysazením roveru na měsíční povrch.

Popis

Sonda TrailBlazer je navržena jako víceúčelový objekt konstruovaný i pro další mise ve větších vzdálenostech od Země. Jedná se o miniaturní kosmické plavidlo o hmotnosti asi 100 kg včetně paliva ale bez motoru na tuhé pohonné látky, který slouží k navedení na dráhu k Měsíci. Základní těleso obsahuje tyto základní systémy:

palubní manévrovací a orientační motorky na jednosložkové kapalné pohonné látky;
zálohovaný řídící počítač;
čidla orientace, pro niž se využívá Slunce, horizont Země nebo Měsíce a obraz hvězdného pole;
inerciální měřící jednotku pro stanovení a řízení orientace;
komunikační zařízení v pásmu S;
fotovoltaické články a baterie.

Vědecké vybavení

Úvodní mise TrailBlazer má mít na palubě:

dvě videokamery s vysokým rozlišením; jedna se středním zorným polem určená k mapování měsíčního povrchu a jedna s úzkým zorným polem sloužící k získávání obrazů určitých vybraných cílů;
vysokorychlostní vysílač v pásmu X s úzce směrovanou anténou.

Přípravy ke startu a průběh letu

2002-11-26 byla dosažena dohoda mezi společností TransOrbital (USA) a organizací Kosmotras (Rusko) o vypuštění sond společnosti TransOrbital nosnými raketami Dnepr. Podle této dohody se předpokládá start modelu sondy TrailBlazer koncem roku 2002 a o rok později start prvního komerčního exempláře. Pro konec roku 2004 se uvažuje se startem přistávacího aparátu. Firma TransOrbital plánuje vypustit 1 až 2 sondy ročně.

2002-12-20 v 17:00:00 UT byla při startu nosné rakety Dnepr z Bajkonuru jako jedno z několika užitečných zatížení vypuštěna na nízkou oběžnou dráhu kolem Země rozměrová a hmotnostní maketa Trailblazer-GVM (2002-058E). Maketu postavila pro společnost Trailblazer, Inc. ukrajinská firma. Objekt má tvar osmibokého hranolu s maketou parabolické antény na horní podstavě a válcového urychlovacího motoru.

2003-07-15 bylo oznámeno, že firma Hewlett-Packard chce umístit na palubě první sondy svůj model počítače HP iPAQ Pocket PC a pro další mise inovovanou verzi HP iPAQ Pocket PC h5550. Počítač má být využit při bezdrátové komunikaci na palubě, má umožňovat synchronizaci a sdílení dat. V budoucnu se má stát také uzlovým bodem komunikace se sondou prostřednictvím elektronické pošty.

Start sondy byl na podzim 2003 avizován na období 1. poloviny roku 2004. Ani tento termín nebyl dodržen a podle vyjádření prezidenta společnosti Dennise Laurieho z konce ledna 2004 má ke vzletu dojít pravděpodobně v říjnu nebo listopadu 2004. Sonda se již vyrábí a rovněž nosná raketa je už v dílně u ruského výrobce. Zpoždění zavinil údajně vstup společnosti HP do projektu. Jejich počítačové vybavení vyžadovalo změnu v technickém řešení sondy. Přínosem má být naopak možnost pozemského účastníka komunikovat přímo s družicí Měsíce prostřednictvím vhodně vybaveného příručního počítače. Zájemce po odvysílání obdrží potvrzení, že signál byl přijat.
Údajně již tisíce lidí projevilo zájem a zakoupilo si dopravu zpráv, vizitek, uměleckých předmětů a popela drahých osob na povrch Měsíce. Poplatek za vizitku činí 2500 USD, na stejnou částku přijde i 1 g hmotnosti ostatních předmětů. Za textovou zprávu naopak TransOrbital účtuje pouhých 17 USD.

Literatura

TransOrbital HomePage - www.transorbital.net