Kdesi ve vesmírných hlubinách, daleko za poslední planetou naší sluneční soustavy, se pohybuje americká vesmírná sonda Pioneer 10. Podle odhadů se nyní nachází zhruba 130 astronomických jednotek od Země (jedna astronomická jednotka představuje vzdálenost Země od Slunce, tedy zhruba 150 milionů kilometrů - za rok pak sonda urazí zhruba 377 milionů kilometrů). Lidstvo už tento stroj nikdy nespatří.

Pioneer 10 je jedním z mála lidských výtvorů, kterým se povedlo dostat tak daleko. Původně se životnost sondy odhadovala na jednadvacet měsíců, nakonec fungovala přes třicet let. Poslední kontakt se sondou zaznamenali odborníci z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) 23. ledna přesně před dvaceti lety.

Od té doby je sonda pro lidstvo takzvaně "mrtvá". Nikdo už ale stroji nikdy neodpáře stopu, kterou vyryl do dějin lidských pokusů prozkoumat a lépe pochopit vesmír.

Pioneer 10 si připsal na konto hned několik prvenství. „Byla to první sonda vyslaná do vesmíru s dráhou směřující ven ze sluneční soustavy. První těleso, které proletělo kolem Marsu. První, které prošlo přes pás asteroidů,“ nastiňuje web NASA. Dvěstěšedesátikilový výtvor prošpikovaný vědeckými přístroji se také jako vůbec první přiblížil k největší planetě sluneční soustavy, Jupiteru.

close Umělecké zobrazení přiblížení sondy Pioneer 10 k planetě Jupiter. info Zdroj: Wikimedia Commons, Rick Guidice, volné dílo zoom_in Umělecké zobrazení přiblížení sondy Pioneer 10 k planetě Jupiter

A nebýt toho, že mu primát v roce 1998 ukradla sonda Voyager 1 (a letos ho triumfne ještě sonda Voyager 2), byl by od Země nejvzdálenějším lidským objektem vůbec. „Sonda nejenže poskytla první pohled zblízka na obří plynnou planetu, ale také otevřela cestu dvěma dalším vesmírným plavidlům, která pak změnila naše chápání sluneční soustavy - sondám Voyager,“ shrnuje server Inverse. 

Lidstvu sice Pioneer 10 už nepřinese žádné další snímky, údaje ani data, přesto ale pro něj může ještě jednou v daleké budoucnosti být tato sonda velmi užitečná. Nese totiž poselství pro případné mimozemské civilizace. A pokud se jim dostane do rukou, mohou díky ní pochopit, s kým to vlastně mají tu čest, nebo kde lidi hledat.

Příležitost, jaká se vyskytne jednou za 175 let

V šedesátých letech, kdy se poprvé objevila myšlenka, jejímž výsledkem byla nakonec sonda Pioneer 10 (a její sesterský stroj Pioneer 11, který startoval o rok později), byl výzkum vesmíru stále v plenkách. Dvě tehdejší nejzásadnější světové mocnosti - Spojené státy americké a Sovětský svaz - však byly ochotny do tohoto odvětví investovat nemalé peníze, aby si postupně na svá konta mohly připisovat nejrůznější kosmická prvenství.

V počátcích se samozřejmě řešilo, jak dostat bezpečně do vesmíru lidi, nejdříve na oběžnou dráhu Země, pak na Měsíc. Ovšem ještě dříve, než se oba tyto milníky podařilo pokořit, si astronom americké NASA Jet Propulsion Laboratory Garry Flandro uvědomil jednu zásadní věc. Konkrétně, že koncem 70. let 20. století se odehraje něco, co se stává jen přibližně jednou za 175 let. A bylo by hříchem takovou příležitost nevyužít. V danou dobu se totiž planety sluneční soustavy měly na svých oběžných dráhách dostat do takové konstelace, že by ty nejvzdálenější mohly být prozkoumány při letu jedné jediné sondy.

Zjednodušeně řečeno - jednotlivé planety se pohybují po svých oběžných dráhách různě a jejich vzájemné postavení se neustále mění. Jednou za poměrně dlouhou dobu se ale vždy dostanou do postavení, kdy jsou svým způsobem "seřazeny“. „Takže není problém proletět kolem více z nich při jediné misi,“ doplňuje server Inverse. A přesně na to Flandro apeloval - NASA se podle něj měla pokusit právě takový let uskutečnit.

Vedení NASA se myšlenka - navzdory ohromným nákladům - zalíbila, a tak vyhlásilo program Grand Tour. Ten zahrnoval ještě více sond s různými úkoly. Po rozpočtových škrtech se ale usneslo na tom, že jedinečné postavení planet koncem 70. let využijí dvě mise - sondy Voyager 1 a Voyager 2. „Ovšem ještě než se dostaly ke slovu sondy Voyager, přišel čas sond Pioneer. Aby se NASA dostatečně připravila na start Voyagerů, vyslala v předstihu dvě jiné sondy, které měly celou cestu prozkoumat: šlo o sondy Pioneer 10 a Pioneer 11 (původně se sondy nazývaly Pioneer F a Pioneer G, pozn. red.). Jediným úkolem sondy Pioneer 10 bylo nafotit a prostudovat Jupiter. Odpálena byla 2. března 1972 z mysu Canaveral na Floridě,“ shrnuje web Inverse.

Pět kosmických rekordmanů
- Sluneční soustava sice nemá jasně stanovené hranice, vědci se ale přibližně shodují, kde by mohla končit.
- Na její okraj, respektive do prostoru za naším planetárním systémem, se doposud dostalo pouze pět lidskou rukou vyrobených objektů (+ nezamýšleně sem putují i jejich součásti, které odhazovaly po cestě, například kusy nosných raket)
- Konkrétně se tak daleko, jako žádné jiné stroje, dostaly americké sondy Pioneer 10 (startovala v roce 1972), Pioneer 11 (startovala v roce 1973), Voyager 1 (startovala v roce 1977), Voyager 2 (startovala v roce 1977) a New Horizon (startovala v roce 2006)
- Sondy Pioneer 10 a Pioneer 11, a stejně tak sondy Voyager 1 a Voyager 2, jsou identická dvojčata

Velká jako menší auto

Konstrukce identických dvojčat Pioneer 10 a Pioneer 11 byla pro vědce těžkým oříškem. Podíleli se na ní nejen odborníci z NASA, ale i ze soukromých firem a univerzit. Vzhledem k tomu, že se sondy Pioneer 10 a později Pioneer 11 měly vydat do oblasti, kam se před nimi nedostal žádný stroj, museli vědci v mnoha ohledech jen odhadovat a tipovat - a doufat, že jejich propočty vyjdou.

Sondy například bylo nutné urychlit na třetí kosmickou (hyperbolickou) rychlost. To nakonec zařídil třetí stupeň nosné rakety na tuhá paliva, díky němuž sonda dosáhla rekordní rychlosti. I svým pohonem se zapsala Pioneer 10 do historie. „Stala se první sondou, kterou poháněla "jaderná" energie,“ připomíná web Astronomy. Sonda totiž nemohla mít sluneční baterie, a tak jí tvůrci navrhli pohon v podobě radioizotopového termoelektrického generátoru, využívajícího plutonium.

Pioneer 10 na sobě měla nést zařízení pro vykonání zhruba 150 vědeckých experimentů, zadavatelé ale požadovali, aby byla poměrně malá a lehká. I to designéři zvládli. Sonda měřila 2,9 metru, velikostí připomínala osobní auto. „Vážila necelých 260 kilogramů, což pro porovnání představuje jen zlomek váhy afrického slona (samec může vážit až 6 tun),“ upozorňuje server Inverse.

NASA nechala o výrobě a misích sond Pioneer 10 a Pioneer 11 vytvořit dokumentární film. Je dostupný na Youtube:

| Video: Youtube

Sondu Pioneer 10 na zakázku za 380 milionů dolarů vyrobila společnost TRW. Web Aviation Week připomíná, že jeden ze zaměstnanců této firmy si krátce po jejím startu mile zažertoval. „Tento stroj má na meziplanetární lety záruku dva roky. Pokud se v záruční době porouchá jakákoliv součástka, jen nám přístroj vraťte do obchodu, a my jej zdarma opravíme,“ řekl prý.

Ve skutečnosti ale nebyl se svým žertem daleko od pravdy - předpokládalo se, že by sonda měla zvládnout fungovat 21 měsíců, a to ještě dost lidí tipovalo, že nepřežije ani let pásem asteroidů, který se nachází za oběžnou dráhou Marsu. Pioneer 10 ale všechny překvapil. „Sonda vydržela fungovat více než 30 let,“ upozorňuje web NASA.

Vědecké vybavení sondy Pioneer 10
- trojosý héliový magnetometr;
- soubor pěti detektorů pro měření složení a energetického spektra nabitých částic;
- čtyři dalekohledy pro detekci meteoroidů a asteroidů;
- impaktní plynový detektor mikrometeoroidů o hmotnostech převyšujících 1 ng;
- soubor pěti detektorů pro registraci nabitých částic v radiačních pásech Jupiteru a Saturnu;
- soubor sedmi Geigerových detektorů pro detekci kosmického záření;
- soubor tří polovodičových detektorů kosmického záření;
- analyzátor plazmatu pro měření jeho teploty a iontového složení;
- ultrafialový fotometr pro studium chemického složení atmosfér Jupiteru a Saturnu;
- rastrující fotopolarimetr pro pořizování snímků Jupiteru, Saturnu, jejich měsíců a zodiakálního světla ve dvou barvách;
- dvoukanálový infračervený radiometr k měření teplot a chemického složení atmosféry planet a povrchu měsíců

Zdroj: Wikipedie

Nebezpečné území

Už start sondy Pioneer 10 napověděl, že by se mohlo jednat o přelomovou misi. Brzy dosáhla rychlosti 14,4 kilometrů za sekundu, a díky tomu se stala v dané době vůbec nejrychlejším lidskou rukou vyrobeným tělesem. „K Měsíci doletěla za 11 hodin,“ upozorňuje server Inverse.

close Start rakety se sondou Pioneer 10 v roce 1972. Úkolem sondy bylo doletět k Jupiteru. info Zdroj: Wikimedia Commons, NASA Ames Resarch Center (NASA-ARC) - Ames Pioneer 10, volné dílo zoom_in Start rakety se sondou Pioneer 10 v roce 1972. Úkolem sondy bylo doletět k Jupiteru

Když o čtyři měsíce později prolétla kolem Marsu, jako vůbec první lidský objekt vstoupila do asteroidového pásu. V mnoha ohledech jej vědci považovali za jeden z nejkritičtějších bodů mise - jakýkoliv náraz byť i pár centimetrů velkého vesmírného tělesa by v dané rychlosti byl pro sondu fatální. „Sonda zde mohla narazit na planetky všech velikostí - od malého kamínku po asteroid velký jako stát Aljaška,“ nastiňuje web Space. 

Vědecké výpočty sice plánovaly trasu tak, aby se sonda od nejbližší hrozby pohybovala ve vzdálenosti milionů kilometrů, šlo ale o neprobádané území a nikdo si nebyl jistý ničím. „Nakonec ale došlo k ještě méně střetům s miniaturními kousky, než se čekalo,“ píše web NASA.

Při cestě se sondě Pioneer 10 navíc podařil jeden majstrštyk. „Ve spojení se sondou Pioneer 9, která se rovněž nacházela ve vesmíru, zaznamenala Pioneer 10 podrobně jednu z největších slunečních bouří v historii moderního pozorování,“ zmiňuje web NASA.

Tajemství Jupiteru

V listopadu 1973 se pak sonda konečně dostala k plnění hlavního úkolu - stala se první sondou, která doletěla k plynnému obrovi, planetě Jupiter. „Kromě pořízení snímků Jupiteru a jeho měsíců zde měla měřit magnetické pole, kosmické záření a plazmu, či zodiakální světlo,“ shrnuje portál Inverse. Výsledkem měly být například údaje o teplotě obří planety.

Nejkvalitnější snímky se sondě povedlo zachytit počátkem prosince 1973. Celkově pořídila několik stovek snímků Jupiterů a jeho měsíců Callisto, Ganymedes a Europa. „Už 1. prosince 1973 poslala snímky, které byly lepší než cokoliv, co se do té doby podařilo zachytit ze Země. Čas, po který trvalo zaslání příkazu sondě (ty byly posílány z řídícího střediska na planetě), a než se od ní vrátil výsledek, byl tehdy 92 minut,“ nastiňuje web NASA.

Lidstvo se tak konečně mohlo podívat na zoubek planetě, kterou až do té doby znalo pouze z vědeckých výpočtů či snímků teleskopů. „Díky snímkům ze sondy Pioneer 10 přestal být Jupiter a jeho měsíce pouhým malým kruhem v dalekohledu. Přestože snímky měsíců byly roztřesené a focené z větší vzdálenosti, stále to byly v porovnání s tím, co se 400 let pozorovalo dalekohledy, fotografie s neuvěřitelným rozlišením,“ doplňuje portál Space.

close Snímek planety Jupiter, pořízený sondou Pioneer 10, která se k plynnému obrovi dostala jako vůbec první lidmi vytvořený objekt. info Zdroj: NASA zoom_in Snímek planety Jupiter, pořízený sondou Pioneer 10, která se k plynnému obrovi dostala jako vůbec první lidmi vytvořený objekt

Poté sonda pokračovala směrem ven ze sluneční soustavy, poslední kontakt s ní byl zachycen 23. ledna 2003. „Tehdy naposledy vyslala signál. Jeho přenos trval jedenáct hodin a dvacet minut. Sonda tehdy byla vzdálená od Země 12,23 miliard kilometrů,“ konstatuje web NASA. O další spojení se vědci pokusili ještě v roce 2006, ovšem už neúspěšně.

Příběh sondy Pioneer 11
- Pioneer 11 byla identickým dvojčetem sondy Pioneer 10.
- Úkol této sondy byl podobný - měla zkoumat nejvzdálenější planety sluneční soustavy.
- Na rozdíl od svého dvojčete, které zkoumalo Jupiter, se Pioneer 11 zaměřila na Saturn.
- Ze Země sonda odstartovala 6. dubna 1973. K Saturnu se dostala na podzim 1974, a zde splnila zadané úkoly.
- Poslední kontakt se Zemí měla sonda na podzim roku 1995.

Mapa pro mimozemšťany

Zatímco by se mohlo zdát, že "mrtvá" sonda, která na Zem neposílá už žádná data, se stala jednoduše obyčejným vesmírným odpadem, její význam by jednou mohl být ohromný. Vědci se totiž v době, kdy se plánovala cesta dvojčat Pioneer 10 a Pioneer 11, usnesli, že by bylo vhodné dát o sobě ve vesmíru vědět - respektive že nestačí pouze pasivně čekat, až si náhodou nějaká mimozemská civilizace uvědomí, že existuje Země a na ní lidstvo, ale této případné civilizaci by bylo vhodné poskynout vodítko, kde lidi a jejich planetu hledat.

A tak se obě sondy (a i ty, které následovaly po nich) staly nositelem jakýchsi map, které možná jednou mimozemšťanům poskytnou informaci nejen o tom, jak vypadají lidi, ale i kde se nachází Země. „Sondy nesou na sobě plakety s informacemi pro jakoukoliv inteligentní formu života, která by na ně mohla narazit,“ upřesňuje server Space.

Poselství vytvořili vědci Carl Sagan a Frank Drake. „Na to, aby navrhli tabulku s informacemi, měli tři týdny,“ nastiňuje server Inverse.

Hned na začátku stála zásadní komplikace - jakým jazykem vlastně k mimozemským civilizacím "promluvit", když ani na Zemi všichni nemluví stejnou řečí? Nakonec se Sagan a Drake shodli, že použijí univerzální jazyk - jazyk vědy. „Jejich rozhodnutí stálo na předpokladu, že použité vědecké znalosti bude tak jako tak muset mít jakákoliv intelifentní forma života, aby dokázala cestovat vesmírem a našla Zemi. Konec konců, daná civilizace beztak musí být dostatečně vyspělá, aby si vůbec sondy Pioneer 10 ve vesmíru všimla,“ píše web Inverse.

close Sonda Pioneer 10 jako první do vesmíru vynesla plaketu obsahující informace o Zemi a lidstvu pro mimozemské civilizace. info Zdroj: Wikimedia Commons, NASA Ames Resarch Center (NASA-ARC) - Ames Pioneer 10, volné dílo zoom_in Sonda Pioneer 10 jako první do vesmíru vynesla plaketu obsahující informace o Zemi a lidstvu pro mimozemské civilizace

Na pozlacené hliníkové plaketě jsou tak vyryty informace o poloze sluneční soustavy a o jejím vzhledu (tedy že planety obíhají kolem centrální hvězdy na různých oběžných dráhách, a Země je v pořadí třetí od Slunce). Na tabulce jsou rovněž nakresleny nahé postavy ženy a muže. Muž má zvednoutou pravou ruku na pozdrav. Za postavami je vyobrazena sonda Pioneer 10, aby si mimozemské civilizace po jejím nalezení dokázaly udělat představu, jak velcí lidé jsou. Stejnou plaketu má na sobě i sonda Pioneer 11.

Sonda Pioneer 10 nyní míří ke hvězdě Aldebaran v souhvězdí Býka. Pokud jsou propočty vědců správné, dorazit by k ní měla za dva miliony let.