Odpočítáváme do startu družice ICON

Na konci října, tedy již za pár dní (zatím to vypadá na 26. října), by se měla do vesmíru dostat nová americká vědecká družice. Jmenuje se ICON, což je zkratka názvu Ionospheric Connection Explorer a na palubě nese přístroje pro kontaktní i dálkový průzkum. Vědci si od ní slibují zlepšení chápání procesů v rozhraní mezi zemskou atmosférou a vesmírem. ICON by mohl pomoci pochopit, jak jsou procesy v této oblasti závislé na kosmickém i atmosférickém počasí. Porozumění jevům v tomto dynamickém prostředí je důležité, protože tyto procesy ovlivňují družice i astronauty na oběžné dráze. NASA připravila k tomuto startu povedené odpočítávání, když ke každému číslu našla něco, co souvisí s touto misí.

10 mil za hodinu (citlivost) – 16 km/h
Přístroj MIGHTY je schopen detekovat změny rychlosti větru menší než 16 km/h. MIGHTY k tomu využívá Dopplerův jev, který známe i z běžného života. Právě díky němu se nám zdá, že se mění frekvence a vlnová délka například sanitky, která kolem nás projíždí. MIGHTY bude měřit Dopplerův jev nikoliv zvuku, ale světla. Bude sledovat drobné barevné posuny způsobené pohybem zářících plynů v horních vrstvách atmosféry, které odhalí jejich směr a rychlost.

97 minut trvá oběh
ICON oběhne kolem Země za zhruba hodinu a půl, takže za den stihne zhruba 15 oběhů. Jeho oběžná dráha bude o 27° skloněna vůči rovníku, takže po čase úplně zmapuje oblast zájmu v okolí rovníku.

8 a 1/3 stopy dlouhý solární panel (2,5 metru)
ICON nemá na palubě žádné palivo. O dodávky elektrické energie se stará solární panel dlouhý 2,5 metru a široký 84 centimetrů – je tedy o trochu větší než běžné dveře. Během sběru vědeckých dat si ICON řekne o 209 – 265 W.

7 let týmové práce
Myšlenka na postavení družice ICON byla vybrána k hlubšímu prostudování v roce 2011 a od té doby začala jejímu týmu tvrdá práce.

634 liber váží (290 kg)
Dá se dobrá věda zvážit? V případě družice ICON se co do hmotnosti bavíme o ekvivalentu výdejního automatu.

5 snímků za sekundu z FUV
Protože ICON poletí kolem Země hodně rychle, jeho přístroj pracující ve vzdálené ultrafialové části spektra pořídí osm snímků každou sekundu. Díky tomu bude zamezeno rozmazání snímků a bude možné zachytit i drobné detaily. Jenže přenosová kapacita umožňuje odeslat jen 5 snímků za minutu. Přístroj proto použije speciální techniku zvanou integrace časových zpoždění (time-delay integration), s jejíž pomocí bude možné zkombinovat data nasbíraná za 12 sekund do jediného snímku.

4 typy vědeckých přístrojů sbírají data společně

• 2× MIGHTY (Michelson Interferometer for Global High-resolution Thermospheric Imaging): Sleduje teplotu a rychlost neutrální atmosféry. Na palubě jsou dva identické přístroje. Za jejich vývojem stojí Naval Research Laboratory u Washingtonu, D.C.
• 2× IVM (Ion Velocity Meter): Sleduje rychlost pohybu nabitých částic v reakci na výškové větry a elektrická pole, která generují. ICON nese dva exempláře a jde o jediné přístroje na palubě, které měří kontaktně. Vývoj zajistila University of Texas z Dallasu.
• EUV (Extreme Ultra-Violet instrument): Zaměří se na sledování zářícího kyslíku ve vysokých vrstvách atmosféry, aby mohl změřit výšku a hustotu ionosféry během dne. O tento přístroj se postarala University of California z Berkeley.
• FUV (Far Ultra-Violet instrument): bude provádět snímkování horních vrstev atmosféry ve vzdálené části ultrafialového světla. V noci bude tento přístroj měřit hustotu ionosféry a sledovat, jak ionosféra reaguje na počasí v atmosféře. Během dne pak bude FUV měřit změny ve složení horních vrstev atmosféry, což je zdroj nabitých částic plynů, které se nachází ve vyšších vrstvách.

360 mil nad Zemí (580 km)
Družice Icon bude obíhat ve výšce, která je blízko nejvyšších pater ionosféry. V této části zemské atmosféry se nachází mnoho elektricky nabitých částic. ICON bude kombinovat dálková měření při pohledu směrem k Zemi s přímými měřeními materiálu, který plyne kolem něj, aby mohl propojit změny v obou těchto oblastech.

2 mise pracují společně
NASA provozuje misi zvanou GOLD (Global-scale Observations of the Limb and Disk). Možná jste o ní neslyšeli, protože se nejedná o vědeckou družici. Do vesmíru se tento přístroj dostal 25. ledna letošního roku na palubě komerční telekomunikační družice SES-14, kterou vynesla raketa Ariane 5 během svého anomálního startu. Družice SES-14 se usadila na geostacionární dráze nad Brazílií, odkud má GOLD výhled na velkou část zemského povrchu. Jelikož ICON zmapuje celou Zemi v okolí rovníku, budou se na určitém území data z obou měření překrývat. NASA proto chce najít souvislosti mezi celkovými snímky a jednotlivými detaily.

1 gigabit dat denně
Každý den přístroje na palubě družice vyprodukují 1 gigabit dat (cca. 125 megabajtů), který je potřeba odeslat na Zemi. Za týden se tak dostáváme skoro na jeden gigabajt! ICON dokáže vytvořit deset různých datových produktů – od měření rychlosti větru, nebo hustoty ionosféry až po komplexnější modely, které vědcům pomohou podívat se na tuto neustále měnící se oblast z jiného úhlu.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/icon-in-orbit.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/iconandgoldorbits.gif
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ionospherev8-02.png