Pionýři prvního letu Ariane 6 – #6 EXOpod Nova

Pionýři prvního letu Ariane 6 – #6 EXOpod Nova

18. června 2024

Nová evropská raketa Ariane 6 je stále blíže ke svému prvnímu startu. Evropa tuto událost s napětím očekává, jelikož jí opět otevře dveře pro lety do kosmického prostoru. Ariane 6 má být všestranná a univerzální a má umožnit vynášení celé řady unikátních nákladů. V tomto seriálu se zaměřujeme na pestrou skupinku nákladů, které budou vyneseny v rámci prvního startu. Tentokrát nás však čeká velmi specifické téma. Téma, o kterém se zase tolik nemluví, ačkoli je důležité podobně jako nosná raketa. Od doby, co do kosmu létají CubeSaty, bylo třeba najít způsob, jak je univerzálně vypouštět z adaptéru nosné rakety. Pokud se snažíte vyvinout platformu, která má umožnit jednoduchý a levnější přístup do kosmického prostoru (standardizovanou kostičku, kterou si osadíte svými přístroji), byla by škoda, kdyby to celé selhávalo na unikátnosti připojení k adaptéru každé rakety – tím by narůstala koncová cena. Vypouštění by totiž mělo být taky standardizované! A k tomu slouží družicové deployery. My se dnes podíváme na jeden německý, který se postará o vypuštění CubeSatů během prvního letu Ariane 6.

Ukázka práce s deployerem EXOpod
Zdroj: https://exolaunch.com/

Dnešním tématem bude jeden ze dvou vypouštěcích systémů, který poletí na raketě Ariane 6. Ten, který nás dnes bude zajímat, pochází od berlínské společnosti Exolaunch, což je celosvětový poskytovatel těchto služeb, ale také pomáhá s řízením misí, integrací družic a výrobou hardwaru pro družice. Díky deployerům této firmy bylo v rámci 28 misí úspěšně vypuštěno více než 390 družic. Při historicky prvním letu Ariane 6 vypustí do kosmického prostoru z deployeru, o kterém si dnes budeme povídat, čtyři CubeSaty. Použito bude zařízení EXOpod Nova. Ten je vyrobený z odolného a zároveň lehkého hliníku a může v běžném použití bezpečně pojmout až 16 jednotek CubeSat, přičemž samotný deployer bez nich má hmotnost nižší než 14 kg. Existují samozřejmě varianty i pro méně družic, jejichž hmotnost je samozřejmě také nižší.

Nicméně i CubeSaty se dost často vyskytují v nestandardních velikostech a kombinacích. Ve snaze pojmout všechny typy CubeSatů, včetně těch, které přesahují standardní rozměry, je EXOpod Nova navržen tak, aby byl univerzální. Společnost se dlouhodobě snaží, aby umožnila vynesení jakéhokoli typu CubeSatu a snaží se, aby byl třeba vypouštěcí mechanismus natolik univerzální, že zvládne z běžného deployeru vypustit různé CubeSaty. Ariane 6 poletí s verzí pro 16 CubeSatů označenou EXOpod Nova 16U v třídveřové konfiguraci „S3“, která poskytuje dostatek prostoru pro umístění čtyř družic. Nevychází vám to? Normálně má zařízení v této konfiguraci čtyři pružiny, přičemž každá při otevření vysune z deployeru své čtyři standardní CubeSaty. Nicméně vypouštěcí pružině je jedno, zda vypouští čtyři samostatné družice nebo jednu o hmotnosti čtyř. Nahoře bývají standardně čtyři dvířka, ale jak dvířka, tak vnitřní přihrádky mohou být uzpůsobeny jakékoli kombinaci CubeSatů, která lze umístit do prostoru pro 16 standardních kostek. Dveře zařízení EXOpod Nova se otevírají v reakci na signál vyslaný z nosné rakety Ariane 6, po němž se aktivuje tlačný mechanismus (pružiny), který uvolní družice na jejich oběžnou dráhu. V tomto konkrétním případě budou vypuštěny tyto čtyři družice: 3CAT-4, slovenský GRBBeta a dva CubeSaty, o kterých jsme už psali: CURIE a ISTSat.

Pohled na 16U deployer EXOpod Nova
Zdroj: https://exolaunch.com/

Dalším problémem, kterému byla vypouštěcí platforma postupně přizpůsobena, je fakt, že CubeSaty mívají často různé výstupky – nejsou to jednoduché hladké krychle. Ven čouhají různá čidla, antény, skládací solární panely a podobně. EXOpod Nova s tímto počítá a dle výrobce nabízí až čtyřikrát větší prostor, než jiné běžné deployery. Společnost musela také reagovat na paradoxní skutečnost, že CubeSaty postupně přibírají na váze. Už dávno neplatí, že je to kostička 10 × 10 centimetrů o váze 1 kilogram, ale dle použitého vnitřního zařízení může být hmotnost dost rozdílná. Zejména pak u větších CubeSatů, které dokonce mohou obsahovat pohonné systémy s palivem. I s tím tento deployer počítá a je možné zesílit vypouštěcí pružinu. A na závěr ještě společnost dodává, že deployerem určeným pro vypouštění CubeSatů je schopná vypustit i nestandardní malé družice různých rozměrů.

Sídlo a integrační zařízení společnosti Exolaunch se nachází v Berlíně, kde byly čtyři připravované družice integrovány do systému EXOpod Nova. Po dokončení se celá jednotka vydala na transatlantickou cestu na evropský kosmodrom, kde byla připojena k adaptéru užitečného zatížení Ariane 6. Součástí přípravy k odeslání deployeru byla samozřejmě i zevrubná kontrola funkčnosti celého zařízení tak, aby během vypouštění byla eliminována možná anomálie. „Při integraci a obecně ve společnosti Exolaunch pracujeme na principu ‚dva mozky, čtyři oči‘, abychom zajistili kontrolu kvality – máme proto druhého člena týmu, který zkontroluje všechny kritické operace, které před tím kontroloval odpovědný člen týmu,“ řekla Nadine Smolka, manažerka misí společnosti Exolaunch.

Jako německá společnost s hlubokými kořeny v oblasti kosmických letů je Exolaunch hrdý na svůj evropský původ a předpokládá rozmach evropského kosmického sektoru. Nadine uzavírá: „Chceme, aby se evropským kosmickým aktivitám dařilo, proto se velmi těšíme na start Ariane 6 a je nám ctí, že můžeme být na palubě a zajistit našim zákazníkům nezávislý přístup do vesmíru.“