Již potřetí se setkáváme nad jednou z položek prvního letu nové evropské rakety Ariane 6. Ta by měla odstartovat během prvních dvou týdnů v červenci. Zatímco jiné nosiče nesou při prvních startech prosté simulátory hmotnosti, tým nového stěžejního evropského nosiče se rozhodl ukázat všestrannost Ariane 6. Náklad tak tvoří celá plejáda nákladů a užitečných zařízení, které mají širokou škálu vědeckých i inženýrských úkolů. Tentokrát se budeme věnovat CubeSatu, který má nečekaně konkrétní, ale poměrně složitý úkol vědecký, ale zároveň má i další úkol inženýrský. Robusta-3A je navíc další z ukázkových projektů, které nevzešly z osvědčených kosmických laboratoří, ale jedná se o univerzitní projekt – ačkoli realizační tým měl z části již pestrou paletu zkušeností z předchozích projektů.

Řez CubeSatem Robusta-3A
Zdroj: https://www.nanosats.eu/

Extrémní počasí, v tomto případě zejména bleskové povodně, je společně s postupujícími klimatickými změnami stále častější. Jedním z mnoha regionů, které byly v posledních letech zasaženy povodněmi, je jižní Francie, kde jsou přívalové deště částečně způsobeny proudící vlhkostí nad Středozemním mořem. Zákonitosti těchto procesů se v průběhu let změnily a vzhledem ke své povaze se případné bleskové srážky nedají řádně předpovídat. Družice Robusta-3A (Radiation on Bipolar Test for University Satellite Application), která odstartuje v rámci první mise Ariane 6, je francouzská a má za úkol pohybovat se na nízké oběžné dráze ve výšce 580 kilometrů, aby pomohla kvantifikovat toto hromadění vodní páry nad Středozemním mořem a zlepšit tak předpověď silných dešťů vedoucích k záplavám. Krom toho má pomoci odhalit procesy, které k těmto extrémním projevům počasí vedou a pomoci je předpovídat. Ambiciózní úkol je to nejen na tak malou družici, ale i na to, že se jedná o projekt univerzitní.

Robusta-3A je 3U CubeSat (velikostí se podobá VZLUSATu-2) z Univerzitního kosmického centra v Montpellier ve Francii. Pro toto centrum to není první družice, ale i tak má docela složitý úkol, který by za normálních okolností plnily velké a drahé družice s pořádným výkonem. Ve skromných rozměrech byl nalezen zajímavý způsob, jak se dostat k požadovaným datům. Robusta-3A totiž bude zachytávat signály z navigačních družic, například z evropské konstelace Galileo, které se odrazí od vody. Údaje získané z kosmického prostoru pomocí Robusta-3A se pak na Zemi porovnají s údaji získanými z navigačních přijímačů na lodích ve Středozemním moři a rozdíly mezi nimi umožní výzkumníkům z Météo-France lépe pochopit proces, který stojí za tím, jak vodní pára vytváří bleskové povodně. Nová družice tak relativně levně a jednoduše poskytne ucelenější obraz tohoto dynamického prostředí a procesů, které se špatně sledují a rychle mění. Družice o hmotnosti 3,6 kilogramu by na oběžné dráze měla pracovat minimálně dva roky. Družice disponuje také jednoduchým systémem změny polohy – je osazena tryskami na stlačený plyn.

Pohled na CubeSat s otevřenými solárními panely
Zdroj: https://www.esa.int/

Do projektu Robusta-3A se zapojilo více jak 300 studentů z univerzity v Montpellier a mnoho z nich bylo z různých částí světa. „Pokud data, která budeme shromažďovat, zlepší geografickou a časovou přesnost předpovědí počasí pro události typu bleskové povodně, pomůže to úřadům včas varovat obyvatelstvo a umožní záchranným službám lépe se připravit k zásahům,“ vysvětluje Romain Briand, vedoucí integrace a testování v Univerzitním kosmickém centru v Montpellier.

Přestože je Robusta-3A relativně malá a má už jeden hlavní úkol, má za cíl přeci jen ještě něco navíc. Jako další cíl bude CubeSat testovat, jak počítačová paměť od výrobce čipů 3D PLUS odolává nepřátelskému kosmickému záření. Tato francouzská společnost se specializuje na vysoce spolehlivé elektronické komponenty a její počítačové paměti vloni přistály na Měsíci jako součást indického landeru Vikram z mise Chandrayaan-3. Narůstající kadence letů k Měsíci a vidina trvalé přítomnosti lidí na jeho povrchu bude vyžadovat velké množství elektroniky, které tam bude pracovat. Každý test se počítá.

A to není vše. Další inženýrské úkoly jsou například test radiového přenosu jakožto nouzové komunikace mezi školami v Burkině Faso. Toto je zaměřeno především na školy v odlehlých místech bez možnosti jiné komunikace. A posledním inženýrským úkolem je test nového malého star trackeru, tedy sledovače hvězd používaného pro orientaci družic v prostoru.

Robusta-3A, bude již sedmou družicí vyvinutou výhradně vlastními silami ve zmíněném univerzitním kosmickém centru. Na její stavbě se podíleli mnozí, kteří se hodně naučili již při vývoji a vypouštění jiných menších družic (jako třeba Robusta-1U). Projekt ale také nabídl praktické, inženýrské a vědecké zkušenosti nové generaci kosmických inženýrů a výzkumníků. Matadoři předchozích projektů tak mohli předat zkušenosti další mladší generaci nových studentů, kteří se do této mise zapojili. „Je pro nás skutečným potěšením a jsme hrdí, že pracujeme na Robustě-3A. Tento projekt nás inspiroval k přijímání technologických a týmových výzev, o to krásnější a uspokojivější jsou dosavadní úspěchy,“ říká Romain Briand, „Jsme také velmi hrdí na to, že můžeme odstartovat zrovna při prvním letu Ariane 6, který budou s velkým zájmem sledovat všichni kosmičtí nadšenci.“

Nejedná se však čistě o projekt jedné univerzitní instituce. Hlavní meteorologický přístroj pro Robustu-3A byl vyvinut ve spolupráci s francouzskou meteorologickou službou Météo-France, francouzskou geografickou společností IGN, francouzskou technickou školou a výzkumným ústavem Ensta Bretagne a přístavem Sète. Na vývoji užitečného zatížení pro radiační testy se podílely dvě výzkumné laboratoře: Laboratoire d’Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier a Institut d’Electronique et des Systèmes.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://space.skyrocket.de/
https://www.nanosats.eu/

Zdroje obrázků:
https://www.nanosats.eu/sat/robusta-3a
https://space.skyrocket.de/img_sat/robusta-3a__1.jpg
https://www.esa.int/…Centre_Spatial_Universitaire_de_Montpellier_CSUM
https://www.esa.int/…University_of_Montpellier_and_all_over_the_world