V předposledním díle našeho seriálu o jednotlivých nákladech prvního startu nové evropské rakety Ariane 6 se vypravíme na střední školu. Nemusíte se bát plného rozvrhu, krátkých svačin, ani hodin tělocviku. Budeme se totiž bavit o experimentu, který do kosmického prostoru dostali belgičtí středoškolští studenti! Může střední škola vyprodukovat hodnotný kosmický experiment? Ve svých měřítkách zcela určitě! Zásadní je však přínos a zkušenosti, které to dá skupině žáků, kteří se na něčem takovém mohli podílet. Pojďte s námi prozkoumat experiment Peregrinus, o němž jeho tvůrci trošku tajně doufají, že by jednou mohl přispět malinkatou kapkou k dobré přípravě letu člověka na Mars.

Experiment je pojmenován po Petrusi Peregrinu de Maricourtovi, francouzském středověkém učenci, který žil ve 13. století a který se zabýval experimenty s magnety a magnetismem. Je to inspirativní učenec, protože na svou dobu neobvykle upřednostňoval experimentální přístup ke studiu přírodního světa před přístupem filozofickým.

Malý přístroj Peregrinus obíhá společně s posledním stupněm rakety Ariane 6 ve výšce 580 km a poskytoval údaje o vlivu sluneční aktivity na magnetické pole Země a o úrovni záření v něm. Lepší porozumění v této oblasti pomůže vyhodnotit radiační rizika pro astronauty, kteří jednou vyrazí na Měsíc nebo podniknou strastiplnou cestu k Marsu.

Jedná se o detektor záření, který obsahuje zapouzdřený sensor First Sensor X-100-7 (fotodioda). Převádí fotony tvrdého rentgenového záření a fotony měkkého záření gama na elektrický signál a je kompatibilní s 5V obvody, stejně jako komunikační modul Iridium, který Peregrinus používá k přenosu informací.

Peregrinus počítal fotony v rozsahu 2-30 keV v intervalu jedné sekundy a zároveň měřil sílu magnetického pole Země pomocí prostorového magnetometru na inerciální měřicí jednotce LSM9DS1. Data získaná v časovém intervalu po 10 sekundách byla poté přenášena na Zem prostřednictvím družicové sítě Iridium.

Tato jednotka dokáže snímat a poskytovat informace s devíti stupni volnosti. Na základě měření gravitace dokáže určit, kde se nachází Země a jak rychle se Peregrinus pohybuje v prostoru; magnetometr dokáže určit, kde se nachází magnetický sever a gyroskop změří rotaci a natočení horního stupně. Všechna tato data byla komprimována, aby se ušetřilo místo, a přenášena na Zemi prostřednictvím sítě Iridium. „Každých 10 sekund dostaneme zprávu s údaji z posledních deseti sekund o záření dopadajícím na náš detektor a o magnetickém poli Země,“ vysvětlil ještě před startem Erik de Schrijver, učitel přírodních věd na Sint-Pieterscollege Jette a vedoucí projektu Peregrinus. „Kromě toho získáme hrubé údaje o poloze, které nám poskytne síť družic, a samozřejmě počítáme s tím, že využijeme i údaje o poloze, které bude zasílat horní stupeň Ariane 6. Tento experiment by měl pokračovat až do doby, než horní stupeň vstoupí do atmosféry (Což se nestalo a experiment byl ukončen vypnutím dodávky elektrické energie poté, co selhal poslední zážeh stupně – pozn. aut.). Díky všem těmto informacím bychom měli získat zajímavý obraz vysokoenergetického záření dopadajícího na magnetické pole kolem Země.“

Peregrinus je však především praktickým vzdělávacím projektem v oblasti kosmických aplikací, který poskytuje studentům příležitost učit se o konstrukci zařízení určených pro kosmické použití, řízení kosmických projektů, testování a předávání znalostí. Jedná se o první evropské středoškoláky, kteří na oběžnou dráhu vynesli náklad na raketě. Mise ukazuje, že s odhodláním a tvrdou prací mohou středoškoláci dosáhnout oběžné dráhy a pomoci zvýšit kosmické ambice dalších dětí a mladých lidí v celé Evropě. „Tato příležitost letět při prvním letu Ariane 6 je pro naše studenty jedinečná,“ pokračuje Erik. „Doufáme, že Peregrinus vytvoří impuls pro další lety a praktické projekty kosmického vzdělávání pro evropské studenty na všech úrovních.“

„Možnost spolupracovat s ESA a Ariane je splněný sen. Mít kolem sebe spoustu lidí, kteří na tomto projektu pracují už roky, a zažít start, je neskutečný pocit,“ vysvětluje osmnáctiletá Lore De Becker, která na této misi pracovala, studuje latinu a matematiku a plánuje se věnovat stavebnímu inženýrství. „Vědomí, že jsme jako středoškoláci dostali možnost sehrát malou roli v tak složité kampani, jakou je start nové rakety… Je to zážitek, který se naskytne jednou za život a za který jsme vděční, že jsme ho mohli být součástí.“

K Lore se v týmu připojili Camille Vanderhasselt a Vivianne Michiels ze Sint-Pieterscollege Jette, ale také Esteban Debordes a Daniel Smirnov z Institut Vallée Bailly. Oba jsou v posledním ročníku studia přírodních věd a matematiky – společně sestrojili hardware Peregrinus. Na softwaru mise se podíleli Yves Jansen-Verlaak a Roman Vannieuwenhuyse.

Experiment Peregrinus skutečně ze svého krátkého letu získal použitelná data. Poté, co byl poslední stupeň Ariane 6 pasivizován, byl ukončen i tento experiment. A ačkoli byly základní vědecké cíle splněny, je v tomto případě mnohem důležitější to, jaké zkušenosti získali žáci, kteří se na tomto projektu podíleli. Již dříve jsme psali o experimentech vysokých škol, klubů a dalších menších institucí. Tým tohoto experimentu je však ze všech nejmladší – pokud nepočítáme obtisklé ručičky dětí ze školky na deployeru RAMI.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://cz.mouser.com/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…preparing_Peregrinus_for_integration_on_the_Payload_Integration_Plate
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/07/Esteban_working_on_Peregrinus
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/07/Peregrinus