Přípravy na vypuštění sondy LISA Pathfinder, která by nám měla pomoci vyšlapat cestu k detekci tajemných gravitačních vln, jsou v plném proudu. Velkým milníkem byl v tomto směru transport sondy z Evropy do Jižní Ameriky. Před pár týdny jsme se na našem webu věnovali základnímu úkolu sondy LISA Pathfider a jejího plánovaného nástupce – projektu eLISA. V dnešním článku se podíváme na aktuální průběh příprav a zaměříme se i na plánovaný průběh mise samotné.
O transport zabalené sondy se 8. října postaral ruský nákladní letoun Antonov An-124, do jehož útrob byl transportní kontejner naložený na londýnském letišti Stansted. Následně se letadlo vydalo na dlouhý přelet do Jižní Ameriky a za několik hodin dosedlo na ranvej mezinárodního letiště Félix Eboué v Cayenne – hlavním městě státu Francouzská Guyana.
Zdroj: http://spaceflightnow.com/
Náklad za bezmála 430 milionů Euro byl přeložen na kamion, který převezl kontejner až na Guiana Space Center, známější spíše jako kosmodrom Kourou. Tady se sondy ujali technici Evropské kosmické agentury a začali s prvními přípravami na start. Sonda dorazila z Evropy již kompletní – v zásilce nechyběl jak samotný vědecký modul, tak i modul pohonný, o kterém se ještě zmíníme na dalších řádcích.
Zdroj: http://spaceflightnow.com/
V dalších týdnech čekají na sondu důležité zkoušky, které naposledy prověří, zda je opravdu připravena na svou misi a zda všechny její systémy pracují tak, jak mají. Dalším krokem bude tankování paliva do pohonného modulu a jeho následné spojení se samotnou vědeckou sondou.
Ještě předtím, než do Jižní Ameriky sonda dorazila, začala na kosmodromu příprava rakety Vega, která projekt LISA Pathfinder vynese na oběžnou dráhu. Jako první přišel ke slovu motor P80 na tuhé pohonné látky, který funguje jako první stupeň tohoto lehkého evropského nosiče. Dalším výrazným krokem vpřed bude usazení sondy zapouzdřené v aerodynamickém krytu na vrchol rakety Vega – tato operace je naplánována na listopad.
Zdroj: http://spaceflightnow.com/
Ke startu by mělo podle aktuálních plánů dojít 2. prosince v 5:15 SEČ a půjde celkově o šestý start rakety Vega v historii. Raketa bude mít za úkol vynést sestavu na eliptickou oběžnou dráhu kolem Země. Jenže operačním prostorem sondy LISA Pathfinder má být librační centrum L1 soustavy Slunce-Země. Raketa Vega ale není dost silná na to, aby sem tento 1910 kilogramů těžký náklad dopravila.
Tady přijde ke slovu zmiňovaný pohonný modul, který pomocí šesti zážehů v nejnižším místě oběžné dráhy postupně zvýší umístění druhé strany elipsy. Postupně se tak sonda dostane na dráhu, po které dorazí do 1,5 milionu kilometrů vzdáleného bodu L1, kolem kterého začne obíhat. Podobný princip postupného zvyšování oběžné dráhy použila i indická sonda Mangalyaan při odletu od Země k Marsu.
Během přeletu do libračního centra soustava odhodí již nepotřebný pohonný modul, přičemž se počítá s tím, že do svého stanoviště dorazí na začátku února 2016. Tady začne půl roku trvající vědecká operační fáze. Během ní budou lasery mířit na dvě kostky ze slitiny zlata a platiny a hraně 46 milimetrů. Kostky budou ve vakuových komorách a nebudou se dotýkat stěn – technicky budou uvedeny do stavu ideálního volného pádu. Lasery přitom budou měřit jejich pohyb v nepředstavitelně malém měřítku – laicky řečeno se pohybujeme v rozlišení tisíciny milióntiny milimetru, polo-odbornou řečí pak v řádu tisíciny nanometru a odborně pak v řádu pikometrů (10-12 m).
Zdroje obrázků:
http://spaceflightnow.com/
Zdroje obrázků:
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/10/2593_photo1_x516_y290.jpg
http://spaceflightnow.com/…/LISA_Pathfinder_Antonov_at_Cayenne_Airport_625.jpg
http://spaceflightnow.com/…launch_composite_at_IABG_s_space_test_centre_625x4161.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/10/1350-1.jpg
Pikometr-naprosto nepředstavitelná přesnost. Když u toho zůstanu, tak ty dvě kostky budou uvnitř sondy udržovány ve vzájemné vzdálenosti 350 miliard pikometrů 🙂
„pohonný modul pomocí šesti zážehů v nejnižším místě oběžné dráhy postupně zvýší umístění druhé
strany elipsy.“
Takže perigeum a apogeum česky, zato však více slovy?
Přesně tak, chvíli jsem váhal, zda tam dát tyto termíny, ale pak jsem si řekl, že je třeba někteří čtenáři nemusí znát.
Mně hlavně přijde fantastické, že lze měřit s takovou přesností i poté, co družice absolvuje start rakety. Jaktože se jim ty krychle při vibracích a přetížení nepohnou??
Nemám to nikde potvrzené, ale domnívám se, že krychle budou při startu až do zahájení vědecké fáze nějakým způsobem fixovány a teprve až poté dojde k jejich uvolnění.
Laicky bych odhadl, že nejdříve po ukončení urychlování může dojít na samotnou podstatu mise. Gravitaci na tento pokus asi opravdu nepotřebujeme (paradoxně když pátráme po gravitačních vlnách 🙂
Lasery budou asi napájeny se solárních článků? Na „víku“ sondy jich je dost a zdá se, že budou natočeny permanentně ke Slunci. V L1 je ideální situace.
Myslím, že ano
Krychle se nebudou při experimentu „vznášet“ úplně volně. Na místě budou udržovány elektrickým polem a korekcemi polohy celé sondy. I tak bude vzájemný pohyb krychlí způsobený různými vnějšími vlivy o mnoho řádů větší, než je měřená hodnota teoreticky vyvolaná gravitačními vlnami.
Ten 1pm není absolutní přesnost měření vzdálenosti. Interferometr ani vzdálenost neměří, jen malé změny polohy v řádu vlnové délky použitého světla. Periodické změny vzájemné polohy na určité malé frekvenci se dají změřit ještě přesněji. Pro představu atom zlata (použitého v krychličce) má velikost cca 150 pm.
Díky moc za doplnění!