České stopy v kosmonautice – Dozimetrie

V uplynulých dílech naší minisérie jsme se věnovali různým kosmickým projektům, na kterých se Česká republika podílí. Nejedná se o přehled všech českých aktivit – je to pouze jakýsi výběr zajímavých projektů s českou účastí, které byly představeny v polovině září na (dnes již uzavřené) výstavě Cosmos Discovery v Praze. Dnešní díl naváže na ty předchozí, přesto se bude v něčem lišit. Nebude v něm řeč o jednom konkrétním projektu, ale spíše o celém vědním oboru. Ačkoliv se o tom málo ví, tak právě dozimetrie dělá českým pracovištím v kosmonautice velmi dobré jméno. Zaslouží si tedy samostatnou zmínku v naší minisérii.

„Od 90. let minulého století mělo naše oddělení své dozimetry na kosmické stanici Mir a nyní jsme v projektech, které pracují na Mezinárodní kosmické stanici. Už delší dobu máme několik dozimetrů v evropském laboratorním modulu Columbus,“ zahajuje svůj výklad Ing. Martin Kákona, Ph.D. z Oddělení dozimetrie záření Ústavu jaderné fyziky Akademie věd České republiky a pokračuje: „Kromě toho jsme hledali možnosti, jak to rozšířit. Pasivní dozimetry mají své výhody i nevýhody a tak jsme vyvinuli aktivní detektor. Jeho vývoj nebyl tak úplně přímočarý. Jsem součástí projektu skupiny vědců, který využívá nejrůznější přístroje. Pro měření od Země máme měřící stanice na autech, pro vysokohorské observatoře máme stanici na Lomnickém štítu a zaměřujeme se i na družice. Nás teď bude zajímat měření od sto kilometrů nad Zemí výš.“

Na odborníky tedy čekala výzva, jak zkonstruovat nové měřící zařízení. „Připravili jsme vcelku unikátní věc. Už dříve jste slyšeli, že vývoj kosmických misí je hrozně dlouhý. To je pravda, ale nám se koncem roku 2018 naskytla příležitost. Byli jsme osloveni Lomonosovovou státní univerzitou v Moskvě, že mají kousek místa na jejich družici. Nám se podařilo během třech měsíců udělat prototyp nového detektoru záření. Podmínkou bylo, aby to zařízení bylo opravdu malé. Podobný detektor, který se dřív používal na Miru a byl bulharské výroby, tak my ho používáme pro měření na dopravních letadlech. Tuto technologii jsme vylepšili a udělali z toho přístroj pro družici ve vakuu,“ popisuje Ing. Kákona přípravu dozimetru SPACEDOS, který letěl na CubeSatu Socrat-R.

SPACEDOS je open-source dozimetr, který má za úkol detekovat částice kosmického záření a určovat dávky obdržené na palubě družic. Pochlubit se může nejen malými rozměry, ale také nízkou spotřebou elektrické energie. Jeho detekčním prvkem je křemíková PIN dioda s rozměry 5 × 5 × 0,5 mm. Samotný CubeSat Socrat-R obíhá Zemi ve výšce zhruba 500 kilometrů a jeho úkolem je monitorovat kosmické počasí a radiační podmínky v blízkém okolí Země.

Tím však inovace českých odborníků neskončily. „Měli jsme tu krabičku, ve které jsou pasivní detektory, které máme na Sojuzech nebo na ISS. A my jsme si řekli, jestli by se nedalo do toho objemu vejít s nějakým aktivním přístrojem a nakonec jsme ho skutečně vyvinuli. Ta baterie skutečně letěla na ISS, jedná se o letový kus. Tyto přístroje jsou velmi důležité, protože měří kosmické počasí. To je pro kosmické lety úplně zásadní věc, protože my nedokážeme udělat takové stínění, abychom ochránili kosmonauty a techniku úplně za všech okolností. Je tedy důležité kosmické počasí měřit a předvídat. Právě k tomu slouží tyto přístroje,“ uzavřel Ing. Kákona.

Tímto dílem končí minisérie České stopy v kosmonautice, která vznikla z proslovů odborníků na výstavě Cosmos Discovery, kde se představovaly nové exponáty, které se týkaly České republiky. Pokud se Vám tato série líbila a dozvěděli jste se díky ní něco nového o české roli v kosmonautice, pak splnila svůj účel. Především mladí lidé, které baví kosmonautika, by měli vědět, že když budou studovat příslušné technické obory, tak mohou najít uplatnění v tomto fascinujícím oboru i v rodné zemi a nebudou muset odcházet do zahraničí. Minisérie sice končí, ale už teď mohu slíbit, že se na našem webu budeme i nadále věnovat informování o české účasti na kosmických projektech. Máme totiž být na co hrdí.

Zdroje obrázků:
http://www.ujf.cas.cz/…/CRREAT/Ing.-Martin-Kakona.jpg