ŽIVĚ A ČESKY: IXPE – Rentgenový teleskop pro NASA a ASI

Rentgenový teleskop IXPE (X-Ray Polarimetry Explorer) je společný projekt NASA a Italské kosmické agentury (ASI). Tento projekt rentgenového teleskopu byl vybrán k realizaci v lednu roku 2017. Teleskop IXPE bude vynášet raketa Falcon 9, ale původně tomu tak být nemělo – teleskop měla vynést raketa Pegasus-XL, ale kvůli změnám v rozpočtu byla zakázka na vynesení v červenci roku 2019 přidělena firmě SpaceX. Teleskop IXPE postavila firma Ball Aerospace & Technologies. IXPE má za úkol měřit polarizaci rentgenového záření astronomických objektů za účelem zlepšení pochopení toho, jak vzniká rentgenové záření v objektech jako jsou pulsarové větrné mlhoviny, neutronové hvězdy, galaxie, nebo supermasivní černé díry.

Teleskop IXPE v čisté místnosti firmy Ball Aerospace v Boulderu

Teleskop IXPE v čisté místnosti firmy Ball Aerospace v Boulderu
Zdroj: https://www.spacenewsfeed.com/

Po dosažení oběžné dráhy IXPE rozloží své čtyřmetrové výsuvné rameno, které drží trojici rentgenových zrcadlových modulů. Jejich úkolem bude usměrňovat rentgenové paprsky do tří citlivých detektorů v těle teleskopu. Energii teleskopu dodávají akumulátory a fotovoltaický panel. Teleskop má plánovanou životnost 2 roky, ale není vyloučeno, že když bude v dobrém stavu, může se mise prodloužit. Celkové náklady na teleskop IXPE jsou od vývoje až po vynesení 188 milionů dolarů a z toho 50,3 milionu dolarů je cena za vynesení.

Raketa Falcon 9, která bude teleskop IXPE vynášet, absolvovala statický zážeh 4. prosince v 18:18 SEČ na rampě LC-39A a řekneme si k ní trochu více informací. Raketa Falcon 9 má na výšku 70 metrů a její průměr je 3,66 metru. Průměr souvisí s maximální možnou šířkou nákladu, který můžete bez speciálních povolení převážet na americký dálnicích a to je právě 3,66 metru. Na prvním stupni najdeme 9 motorů Merlin 1D. Ty jsou rozmístěny v tzv. octawebu (osmiúhelníku) s centrálním motorem vsazeným uprostřed. Druhý stupeň je vybaven 1 motorem Merlin 1D Vac, jehož tryska je upravena pro provoz ve vakuu. Aerodynamický kryt má průměr 5,2 metru a výšku 13,2 metru.

První stupeň B1061.1 po přistání na JRTI na misi Crew-1

První stupeň B1061.1 po přistání na JRTI na misi Crew-1
Zdroj: https://www.elonx.cz/

První stupeň na této misi má sériové číslo B1061.5. Ten má za sebou 4 starty a při této misi bude přistávat na mořské plošině Just Read The Instruction (JRTI). Poslední let tohoto stupně byla zásobovací mise na Mezinárodní kosmickou stanici CRS-23. Stupeň B1061 je 16. vyrobený exemplář Falconu 9 ve verzi Block 5 a má za sebou několik prvenství. Například byl první znovupoužitým stupněm, který vynesl pilotovanou misi Crew-2. Také se mu dostalo té cti, že jako první přistál na mořské plošině A Shortfall Of Gravitas. První stupeň B1061 se jedním přistáním proslavil a to na misi Crew-1. A čím se vlastně proslavil? Při přistání na mořskou plošinu JRTI dosedl stupeň na úplný kraj plošiny a navíc dost tvrdě. Naštěstí se ho povedlo dopravit bezpečně do přístavu, ale právě kvůli tvrdému přistání se jedna přistávací noha zamáčkla do deformační zóny a to způsobilo, že do přístavu přijel pod náklonem. To už by ale k prvnímu stupni mohlo stačit.

Zajímavostí je, že i když má Falcon 9 nosnost na nízkou oběžnou dráhu (LEO) 22 tun, tak na dráhu 600 × 600 km se sklonem 0,2° vůči rovníku, kam potřebuje teleskop dopravit, dokáže Falcon 9 vynést pouze 1 800 kg. Říkáte si, čím je tento obrovský rozdíl v nosnosti způsobený? Je to způsobeno velkou změnou sklonu oběžné dráhy, kterou bude muset raketa během letu vykonat.

Aerodynamické kryty po přistání do vody vyloví loď Doug. Určitě je na místě říct, že aerodynamické kryty, které používá SpaceX, nejsou jen tak ledajaké. Kryty jsou totiž vybaveny řiditelným padákem a manévrovacími tryskami se stlačeným plynem. Dříve se kryty zachytávaly do sítě na lodích Ms. Tree a Ms. Chief, aby se nedostaly do styku s mořskou vodou kvůli korozi, ale úspěšnost zachycení byla malá, a tak SpaceX přestala tento systém používat. Místo toho je upravila, aby jim mořská voda nezpůsobovala takové problémy a nechává je přistávat do vody, odkud se pouze vyloví a použijí opakovaně.

A zde přidávám přehled zajímavostí:

  • Bude to 131. start Falconu 9
  • Bude to 76. opakované použití prvního stupně
  • Pro SpaceX se jedná o 28. pokus o start v roce 2021
  • Pokud přistane první stupeň bude to 97. přistání
  • Bude se jednat o 128. pokus o orbitální start v roce 2021

A závěrečné shrnutí:

  • Místo startu: LC-39A, Kennedyho vesmírné středisko, Florida
  • Čas startu: 9. prosince 07:00 SEČ
  • Raketa: Falcon 9 Block 5 (První stupeň B1061.5)
  • Náklad: Rentgenový teleskop IXPE (X-Ray Polarimetry Explorer)
  • Hmotnost nákladu: 292 kg
  • Oběžná dráha: Nízká oběžná dráha (LEO) 600 × 600 km se sklonem 0,2° vůči rovníku
  • Místo přistání prvního stupně: Mořská plošina Just Read The Instructions (JRTI), která bude čekat 653 km od místa startu
  • Aerodynamický kryt: Aerodynamický kryt vyloví z vody loď Doug ta bude čekat ve vzdálenosti 787 km od místa startu.

Náš přenos ze startu spustíme zhruba v 06:40 našeho času. Pokud máte zájem zapojit se do chatu, nebo Vám nefunguje přehrávání ve vloženém okně, klikněte sem a dostanete se na stránku přenosu na Mall.TV. Pokud máte s přehráváním problém, zkuste jej spustit v tzv. anonymním okně prohlížeče.

Zdroje informací:
https://www.elonx.cz
https://en.wikipedia.org
https://everydayastronaut.com

https://space.skyrocket.de

Zdroje obrázků:
https://space.skyrocket.de/img_sat/ixpe__3.jpg

https://www.spacenewsfeed.com/images/2021-january/ball-1.jpg

https://www.elonx.cz/wp-content/uploads/2020/05/EnNdWwsXEAM6i7h_JohnKraus.jpg

Print Friendly, PDF & Email
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

21 komentářů ke článku “ŽIVĚ A ČESKY: IXPE – Rentgenový teleskop pro NASA a ASI”

  1. Michal Václavík napsal:

    Náklady na IXPE nějak nesedí. Je to opravdu celková částka nebo jenom podíl NASA + vynesení?

  2. Radek napsal:

    Alespoň když už je do projektu zapojená ASI, mohl teleskop letět s Vegou 🙁 Takhle jsou desítky milionů zbytečně vyhozené oknem.

    Hlavně že můžou fanoušci SpaceX jásat a chrlit další nenávistné útoky na ty, co skutečně dělají něco významného.

    • zvejkal napsal:

      Ano, ANO!
      To uz je nas udel, fanusikov SpaceX!

      A ty si jednoducho akysi Radek.

    • David Suchomel napsal:

      Ojojoj, nemyslím si, že někdo bude něco chrlit nenávistného. Tady takový nikdo není, nejsme na fejsbůku ani na novinky.cz. Navíc původně měl teleskop vynášet Pegasus-XL. Vegu mám rád. takový odpich od rampy nemá žádná jiná raketa.

    • Dušan Majer napsal:

      Odpusťte si příště, prosím, podobná obvinění o nenávistných útocích. Desítky milionů z okna navíc určitě vyhozené nejsou – už jen proto, že ASI je v tomto projektu pouze partnerem NASA, která zde vystupuje v hlavní pozici. A navíc si nejsem jistý, zda by Vega vůbec dokázala dostat náklad na požadovanou dráhu. Především ta změna sklonu je v takové výšce opravdu hodně náročná.
      P.S. Nechápu ani poslední část komentáře. Snažíte se snad říct, že SpaceX nedělá něco významného?

    • Michal Václavík napsal:

      A v čem vidíte logiku, aby Italové platili navíc další desítky milionů dolarů/eruo ze svého za vypuštění primárně americké vědecké mise?

    • baykanur napsal:

      „Vesmírná observatoř má tři identické dalekohledy určené k měření polarizace kosmického rentgenového záření. Detektor citlivý na polarizaci vynalezli a vyvinuli italští vědci z Národního institutu astrofyziky (INAF) a Národního institutu jaderné fyziky. (INFN ) a byl v průběhu několika let zdokonalován.“ Jinými slovy, Itálie poskytuje asi 10% sumy a odpovídá vědeckým přístrojům (třem dalekohledům) … NASA poskytuje 90% sumy odpovídající „obyčejné“ části satelitu a startu. Pokud jde o Vegu, poptávka po uvedení na trh není nouze, ty z příštích let jsou již všechny prodané.
      Možná, když (a pokud) SpaceX změní svou obchodní politiku, věci se radikálně změní (navzdory působivému pokroku dosaženému v oblasti opětovné použitelnosti se ceny drží na stejné úrovni už asi 5 let)

      https://en.wikipedia.org/wiki/IXPE

  3. Pavel82 napsal:

    Dobrý večer, ráno jsem bohužel měl standardní povinnosti občana. Pěkný přenos 🙂 Ale proč píšu, jestli jsem pochopil správně grafiku poloha IXPE bude na jeho orbitální dráze řízena jen gyroskopy? Proto má jen 292 kg – absence RCS a paliva pro něj?

  4. Pavel82 napsal:

    Děkuji za odpověď. Kouknul jsem se i na tyto stránky: https://eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/content/-/article/ixpe#spacecraft
    a jak jsem si prohlížel obr. 14 kde je samotná loď pěkně rozkreslená všimnul jsem si Torque Rod X, Y, Z. Tyto „zkrutné tyče“ zřejmě budou mít něco společného s těmi „magnetickými momenty“ co jste popsal. Jelikož během mise budou změny na dráze a dráhy samotné malé není potřeba pohonný systém. Tak tento systém „zkrutných tyčí“ bude společně se silovými setrvačníky měnit orientaci lodě dle cíle nebo pracovního módu. Krásná inženýrská práce. Přeji IXPE hodně zdaru při plnění jeho úkolu 🙂

    • PetrV napsal:

      Je možné, že díky těmto setrvačníkům je ixpe klidnější? Tj. Tj.produkuje málo vibrací?

      • Pavel82 napsal:

        Nejsem odborník, ale silovými setrvačníky byl manévrován (změna orientace) i HST, pokud vím čtyři velké silové setrvačníky udržují a slouží ke změně orientace ISS. Řízení setrvačníky by mělo být samo o sobě klidné bez otřesů. Spíše ty „torzní tyče“ by mohly působit nějaké vibrace. Ale netuším jak probíhá pomocí nich manévrování pokud vůbec pomocí nich probíhá. Vím jak fungují jako „pružina“ tady na dole na zemi. Zřejmě to má něco společného s „magnetic torquers“ jak popsal pan Majer. Ve videu se startem je mnohem lepší zobrazení „rozebraného“ IXPE a manévrovací systém tam jde rozpoznat mnohem lépe.

        • Pavel82 napsal:

          https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20200001636/downloads/20200001636.pdf

          Zde výtažek z konce prvního odstavce str. 8: Tři vzájemně
          ortogonální reakční kola sestavy RWA (Reaction Wheel Assembly – Sestava silových setrvačníků ) přizpůsobují
          moment hybnosti vlivům prostředí a požadavku na hybnost observatoře. Řízení momentu hybnosti využívá
          tři vzájemně ortogonální momentové tyče s magnetometrickým
          měřením k odlehčení reakčních kol. Momentové tyče
          jsou dimenzovány tak, aby čelily dominantnímu gravitačnímu gradientu točivého momentu.

          Přeloženo mnou – omlouvám se za chyby.

          Takže ano vše dohromady se stará o to aby IXPE koukal tam kam má.

  5. Pavelll napsal:

    Ve Ct rano se o tomto startu a primem prenosu na kosmonautix 2x zminovalo radio Beat – moderatorka Kacka je tedy zjevne fanynka kosmonautiku. Vsak takovy start rakety a hardrockovy koncert maji mnoho spolecneho 😉

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.