sociální sítě

Přímé přenosy

Falcon 9 (Hera)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

York Space Systems

Americké vojenské družice postavené společností York Space Systems si úspěšně vyměňovaly data na oběžné dráze pomocí optických komunikačních terminálů Tesat-Spacecom.

Ursa Major

Ursa Major, společnost zabývající se raketovým pohonem se sídlem v Coloradu, získala od americké armády nové finanční prostředky ve výši 12,5 milionu dolarů na pokrok ve vývoji a výrobě raketových motorů na tuhé pohonné látky.

U-space

Francouzský startup U-space bude spolupracovat s nadnárodním dodavatelem raket MBDA na vývoji dvojice družic, které budou demonstrovat detekci, charakterizaci a zaměřování družic a jiných zařízení ve vesmíru. Družice spadají do plánů agentury DGA .

Samara Aerospace

Startup Samara Aerospace získal kontrakt společnosti SpaceWERX na vývoj zlepšeného zaměřování družic o hmotnosti o 200 až 500 kilogramů.

Capella Space

Capella Space, poskytovatel služeb pozorování Země využívající radarové družice se syntetickou aperturou, získal od amerického letectva kontrakt v hodnotě 15 milionů dolarů na modernizaci svých senzorů a schopností sběru dat pro vojenské aplikace.

Agentura DGA

Eva Portier, zástupkyně pro vesmír francouzské zbrojní agentury DGA uvedla, že do roku 2030 Francie plánuje mít aktivní schopnost bránit vesmírné prostředky.

Pokuta pro SpaceX

FAA oznámila 17. září, že udělila SpaceX pokutu ve výši 633 009 USD za porušení podmínek jejích licencí během června 2023 při startech rakety Falcon 9 na misi Satria-1 a v červenci 2023 za vynesení Jupiteru-3 Falconem Heavy.

Družicová platforma NOVA

Výrobce družic Apex formálně uvedl na trh větší družicovou platformu NOVA, která je podle společnosti určena pro náročnější mise vládních zákazníků. První dodávky zákazníkům začnou ve třetím čtvrtletí roku 2025.

Neuraspace

Evropská kosmická agentura plánuje otestovat služby řízení kosmického provozu, které nabízí portugalský startup Neuraspace. Na základě smlouvy oznámené 16. září bude kancelář ESA Space Debris Office integrovat služby Neuraspace se svými stávajícími nástroji.

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Aktivní seriály

Náš web se může pyšnit širokou a pestrou paletou seriálů, které jsou u našich čtenářů oblíbené.

Ukončené seriály

Mimo naše aktivní seriály je tu také spousta těch, které se věnovaly například historickým tématům. I přesto, že patří mezi starší, na jejich kvalitě to rozhodně neubírá! Toužíte zjistit něco o historii, nebo se zkrátka jen kochat nádhernými fotografiemi? Pak jsou tyto seriály právě pro Vás.

cubesat k asteroidu

Představte si to. Zajdete si do obchodu koupíte si unifikované stavební prvky pro stavbu, no třeba družice. V úhledné krabici dostanete nosnou konstrukci, vnitřní zdroj, výpočetní jednotku, CD s programovacím prostředím, prodavač s úsměvem zkontroluje zda nechybí USB kablík pro propojení s vaším počítačem, krabici zabalí, v předvánočním období se zeptá zda to chcete zabalit jako dárek a po obdržení příslušného obnosu Vám krabici s profesionálním úsměvem předá.

Na vás už zbude jenom maličkost, vymyslet pracovní náplň, vyrobit pro ni odpovídající zařízení a výsledek této snahy po domluvě doručit provozovateli kosmických nosičů, který vám jej za patřičnou úplatu dopraví na oběžnou dráhu. A cesta k asteroidu může začít.  Že na blogu kosmonautix se žánru sci-fi dosud nikdo nevěnoval? Zatím ani nebude, řeč je třídě miniaturních satelitů zvaných cubesat někdy také pikosat nebo nanosat.

TRIY_46
Velikosti cubesatů

Snahy o zefektivnění kosmického výzkumu jej provázejí bezmála už samotných začátků, je to pochopitelné, máloco náročnějšího a tudíž dražšího lidská rasa podniká. Dnešní úroveň miniaturizace a automatizace těmto stále silnějším trendům nahrává, ale cubesaty jsou jako ta pověstná třešnička na dortu. Do kosmu se většinou vydávají jako dodatečné zatížení na palubě velkých nosičů. Nosnost kosmických raket totiž nelze škálovat tak snadno jak by bylo ideální s ohledem na hmotnosti vynášeného nákladu. Takže pokud má raketa  nosnost např 2.5 tuny a satelit váží 2,4 tuny pak je možno při jednom startu vynést ještě nějaký menší náklad, trocha prostoru se při pestrých tvarech družic pod unifikovaným aerodynamickým krytem také vždycky najde. Alternativně bývají cubesaty vypouštěny také z paluby ISS nebo pilotovaných kosmických lodí. Často bývají využívány pro univerzitní projekty nebo pro mise, které jsou průkopnické z technologického hlediska, jeden z nejznáměších je sluneční plachetnice Nanosail-D.

Konstrukčně jsou cubestay krychličky 10 x 10 x 10 cm tvořící základní segment nosné konstrukce, při tom je možné 1, 2, 3 nebo dokonce 6-ti segmentové uspořádání. Konkrétní vybavení cubesatu je individuální, ale můžete zvolit také některé z unifikovaných řešení. Obsahem např. takového Cubesatkitu (jehož existence mě inspirovala k napsání úvodu článku) je mimo samotné konstrukce také zdroj, výpočetní jednotka na bázi RISC MCU, programovací platforma včetně potřebného software na CD a ostatní podpůrné vybavení zajišťující chod satelitu. Pro potřeby Cubesatů bylo vyvinuto i vypouštěcí zařízení, takže autorům projektu už zbývá opravdu jen soustředit se na skutečně vědecké aspekty svého projektu.

Až dosud při své pouti byla taková družice vydána na milost a nemilost newtnovské mechanice, tak malý přístroj vybavit smysluplným pohonem je pochopitelně velmi problematické. To se ale změnilo díky vynálezu tzv. mikroiontového pohonu, který vznikl na MIT. Jedná se v principu stále o „klasický“ iontový pohon (zvláštní, že pohon využívaný sondami, jejichž množství lze spočítat na prstech označuji jako klasický) využívající elektrické síly k urychlování proudu iontů vyvíjejících reaktivní sílu, čímž ovšem vzájemná podobnost končí. Samotný mikroiontový motor má velikost 12 x 12 x 2 mm, k čemuž je nutno přičíst ještě nádrž s pracovní látkou o volitelném objemu. V principu jde o destičku s miniaturními dutými hroty přes které kapilárními silami, tedy bez mechanických prvků, vzlíná „palivo“ ven z nádrže umístěné za nimi (tento princip je známý např. z výroby nanomateriálů), zde je pak médium urychlováno nejznámějším způsobem pomocí rozdílu elektrostatického potenciálu mezi mřížkovými elektrodami. Klíčová je použitá pracovní látka známá pod odpudivým názvem 1-ethyl-3 methyl imidazolium tetrafluoroborate, patří mezi iontové kapaliny, moderní iontové kapaliny jsou směsi komplikovaných molekul se základem tzv. iontových kyselin. Tyto i jinak neobyčejně zajímavé roztoky, mají některé specifické vlastnosti, které mikroiontový motor využívá, jednak mají dostatečně velké povrchové napětí, aby umožnilo co nejsnažší vzlínání kapilárními silami, jednak se natolik minimálně odpařují, že mohou být vystaveny i vesmírnému vakuu, aniž by docházelo k významným ztrátám. Další důležitá vlastnost plynoucí už ze sousloví iontové kapaliny je, že ji tvoří promíchané kladné a záporné ionty, což znamená že ačkoli se kapalina navenek jeví jako neutrální, tak pouhou změnou polarity elektrod lze katapultovat chvíli kladné a chvíli záporné ionty, díky tomu odpadají starosti s elektrickou neutralizací náboje hromadícího se na sondě. Použití iontových kapalin je mnohem širší, povídání na toto téma by vydalo na samostatný obsáhlý článek, typické použití je jako elektrolyty nebo rozpouštědla, pro zajímavost lze ještě zmínit poměrně exotický obor umělých svalů, případně projekt rotačního teleskopu na odvrácené straně měsíce. Pro konstrukci tak nebylo nutno vymýšlet nic principiálně nového, stačilo chytře poskládat známé principy, aby vznikl kvalitativně naprosto nový celek. Není vyloučeno, že dojde ke zpětnému ovlivnění všech oborů z nichž vývojáři mikrointových motorů čerpali. Rychlost jakou jsou mikroiontové pohonné jednotky schopny udělit satelitu, je pochopitelně závislá na množství média, pro představu nám poslouží údaj, že méně než 150 g pohonné hmoty by umožnilo jednosegmentovému (1U) CubeSatu dosáhnout únikové rychlosti z LEO a prozkoumat meziplanetární prostor.

Je zjevné, že tato vymoženost posouvá využití Cubesatů do podstatně vyšší roviny než doposud, vlastně se dokonce uvažuje o jejich nasazení ve vzdálených oblastech sluneční soustavy. Avšak podívejme se na projekt držící se – tentokrát  doslova – více při zemi, i tak je poměrně zajímavý. Stojí za ním inženýr kosmických letů Pierpaolo Pergola z Univerzity v Pise a jeho cílem není nic menšího než průzkum asteroidů. Cílový asteroid o průměru asi 5 kilometrů má označení 3753 Cruithne a patří do skupiny Near-Earth Object, kolem Slunce obíhá téměř v orbitální rezonanci 1:1 se Zemí, přesněji slunce oběhne jednou za 364,01 po eliptické dráze na níž by Zemskou orbitu křižovala pokud by kolem slunce neobíhala se sklonem 19,81° k rovině ekliptiky. Cruithne zdánlivě kopíruje dráhu Země, při čemž se vůči Zemi pohybuje po neobvyklé dráze tvaru fazole, při tomto pohybu se nejvíce přibližuje k Zemi asi na 12 milionů kilometrů, což je zhruba třicetinásobek vzdálenosti Země-Měsíc. Je to právě podobnost obou drah co umožňuje navštívit její povrch s minimálními energetickými nároky. Na Cruithne je z vědeckého pohledu zajímavé přesně to co je zajímavé na všech asteroidech, předpokládá se, že na jejím povrchu nalezneme nepřetvořený materiál z doby kdy naše Sluneční soustava byla mládě vypadající jako protoplanetární disk složený z ledu a kamení nejrůznějších velikostí. Pro zbytek méně zvídavé populace má průzkum těchto těles nezanedbatelný bezpečnostní dopad, případně by mohla být komerčně zajímavá těžba na Zemi vzácných prvků. Jakkoli sama Cruithne závažné nebezpečí pro Zemi nepředstavuje – její dráha je s tou naší pravděpodobně synchronizována na pěkných pár milionů let – tak od ostatních asteroidů, které už zemi ohrozit mohou, se odlišuje právě jen parametry své dráhy. Takže pokud prozkoumáme její povrch dozvíme se tím něco o i všech ostatních asteroidech. Dráhu Cruithne nejlépe osvětlí přiložené animace a hlavně video.

Video kde je z mnoha různých pohledů ukázána dráha Cruithne.

Mise navrhovaná Pergolou by byla postavená na dvou identických platformách konfigurace 2U, tedy ze dvou základních krychlových modulů. Sám Pergola zřejmě zatím nemá přesnou představu o nákladech jeho mise, projekt je spíše ve stadiu myšlenkového experimentu. Z téhož důvodu pochopitelně nejsou známy žádné podrobnosti o vědeckém vybavení, ale lze očekávat, že návrhů se sejde více, uvidíme co nakonec projde výběrem, přecijen se na palubu mnoho přístrojů nevejde. Každopádně je jisté, že i kdyby v Pise myšlenku nezrealizovali, tak se mikrointové motory jistě uplatní někde jinde. Vždyť kdo by nestál o vědecky přínosné mise jejichž ceny by se počítaly ve stovkách, možná dokonce desítkách tisíc dolarů? Nemluvě už o spoustě jiných aplikací, jako spolupráce cubesatů ve formaci, průzkum Měsíce atd. Vzhledem k faktu, že v oboru již roste konkurence – na internetu lze nalézt e-shopy a organizace nabízející nejen podpůrné systémy, ale i speciálně konstruovaný fotoaparát a spektrometr – pak tu můžeme očekávat bouřlivý vývoj.

Nijak se netajím, že jsem velkým příznivcem unifikovaných řešení pro opakující se zadání, stejně jako zlevňování čehokoli – včetně kosmického výzkumu – za využití miniaturizace. Téma cubesatů mě proto nemůže nechat chladným a v budoucnu se k němu určitě vrátím.

Zdroje informací:
http://www.aldebaran.cz/
http://www.aldebaran.cz/
http://physicsworld.com/
http://www.911metallurgist.com/
http://www.liveleak.com/
http://www.cubesatkit.com
http://web.mit.edu/
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
http://en.wikipedia.org/wiki/File
http://en.wikipedia.org/wiki/File
https://lh4.googleusercontent.com/
http://web.mit.edu/aeroastro/labs/spl/images/research_ieps_concept.jpg
http://web.mit.edu/aeroastro/labs/spl/images/research_ieps_thruster.jpg
http://web.mit.edu/aeroastro/labs/spl/images/research_ieps_tips.jpg

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
9 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
slappy
slappy
10 let před

Super clanek! Zrovna nedavno jsem premyslel, jak takovy mikrosatelity efektivne vypoustet. Pri tak malych hmotnostech uz by mozna stalo za to propocitat moznosti vypousteni nejakou miniraketkou ze stratobalonu. To uz by pak opravdu behem par let mohl kdokoli nakoupit vybaveni na netu a mit po Soustave vlastni pruzkumnou flotilu 🙂

Honza
Honza
10 let před
Odpovědět  Milan Štrup

Dnešní nosiče jsou pro vynášení cube satů příliš velké. To ovšem bude platit jen do doby, než nějaký nadšený geniální raketový modelář ukáže, jak na to. A začne prodávat na webu stavebnici…

slappy
slappy
10 let před
Odpovědět  Milan Štrup

A helemese 🙂 Copak to prvního října píše Tomáš Přibyl na svém blogu.

Nanoraketa pro vynášení cubesatů. Startuje z letadla, ne z balónu, jak jsem navrhoval výše.. Nosnost podobná jako ten rumunský HAAS… 🙂

Samuel Slavkovský
10 let před

Perfektný článok. Na toto som sa tešil 🙂

Tomáš Kohout
Tomáš Kohout
10 let před

Super článek. V kombinaci s dalšími novými prvky mají cubesaty šanci docela slušně opanovat celou sluneční soustavu. Takže nakonec proč se pokoušet jen o družici Země, když k dispozici je technologie pro meziplanetární sondu.

Nakonec spojení by se s ní dalo udržovat po delší časový okamžik než s pouhou družicí.

https://kosmonautix.cz/2013/09/28/cubesat-k-asteroidu/