GRAIL – mise splněná na jedničku

V noci ze 17. na 18. prosince 2012 se završil osud dvou umělých družic Měsíce. Téměř identické sondy Ebb a Flow ukončily svoji činnost řízeným dopadem na měsíční povrch. Skončila tak téměř rok trvající aktivní část mise GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), jejímž cílem bylo měření gravitačních anomálií Měsíce, jejich mapování a následná analýza vnitřní stavby našeho kosmického souseda. Vědecká část mise započala na začátku roku 2012 příletem obou sond k Měsíci. Nad ním pak sondy kroužily v těsné formaci a neustále měřily svoji vzájemnou polohu pomocí rádiových majáků. Změny jejich oběžných drah, způsobené gravitačními anomáliemi, posloužily k sestavení mapy těchto anomálií.
Gravitační mapa MěsíceTomu všemu však předcházel přelet mezi Zemí a Měsícem, jež byl například v porovnání s lety lidských posádek při programu Apollo dosti komplikovaný. Po vynesení na oběžnou dráhu Země raketou Delta byly obě sondy nasměrovány k libračnímu bodu L1 soustavy Země – Měsíc a odsud pak pozvolna „sklouzly“ k Měsíci. Tento ne zrovna jednoduchý způsob umožnil ušetřit palivo a zároveň sondy přiletěly k Měsíci poměrně nízkou rychlostí. Díky tomu netrpěly jejich přístroje při finálním navedení na oběžnou dráhu. Tyto výhody však byly vykoupeny delší dobou letu – více než tři měsíce v porovnání se třemi dny v případě lodí Apollo – a také zvýšeným rizikem, neboť se jednalo o mnohem náročnější manévr, s vyšší náchylností na neúspěch v případě chyby. První ze sond se usadila na své oběžné dráze 31. prosince 2011 a druhá o den později, 1. ledna 2012.

Původní plán počítal s 90 dny sběru dat během základní fáze mise. Po jejím úspěšném proběhnutí pokračovaly obě sondy v měření v rámci rozšířené fáze mise během dalších měsíců. Od září byla ještě snížena jejich oběžná dráha, takže se pohybovaly jen 23 km nad povrchem Měsíce a někdy přelétaly opravdu jen několik kilometrů nad vrcholky hor a kráterových valů. I tato fáze proběhla perfektně a další činnost byla ukončena až kvůli vyčerpání téměř všech zásob paliva a příliš nízké oběžné dráze. Právě nerovnoměrnost gravitačního pole způsobuje rychlé a chaotické změny oběžných drah a tak by se obě sondy krátce po úplné ztrátě paliva stejně zřítily na měsíční povrch. Z bezpečnostních důvodů byl proto zvolen řízený zánik v předem vybrané oblasti, kde nehrozilo riziko zničení jiné techniky na povrchu, například historických míst přistání lidských posádek.

V oblasti nedaleko severního pólu Měsíce, mezi menšími krátery PhilolausMouchez leží hora (na selenografických souřadnicích 75,62°S a 26,62°Z), vystupující asi 2 000 metrů nad okolní terén. Její jižní svah byl vybrán jako místo dopadu obou sond.

Sondy byly v pátek 14. prosince navedeny na pozvolnou sestupnou dráhu a 18. prosince v 00:28 světového času v odstupu asi 20 sekund narazily rychlostí přibližně 1 700 m/s do zmíněné hory. Jelikož úhel klesání byl velmi malý, šlo spíše o tečnou srážku a tak po ní nejspíše nezbyly žádné výrazné pozůstatky.

Hora, do níž obě sondy narazily, byla následně pojmenována na počest první americké astronautky Sally Kristen Ride, účastnice misí raketoplánu STS-7STS-41-G. Sally Ride spolupracovala také na programu mise GRAIL. 23. července 2012 podlehla v boji s rakovinou.

Ještě před zničením obou sond byly zveřejněny některé výsledky. Například podrobná gravitační mapa Měsíce, která je zdaleka nejpřesnější mapou svého druhu vůbec, nejen pro Měsíc, ale mezi kosmickými tělesy obecně. Také bylo zjištěno, že měsíční kůra je v místech největších pánví zcela proražena. Studie uspořádání vnitřní struktury Měsíce pak odpovídají současným teoriím o vzniku Měsíce z materiálu uvolněného při srážce Země s tělesem o velikosti srovnatelné s Marsem, jež při tom zaniklo.

Další výsledky budou zveřejněny v nadcházejících měsících.