Archiv rubriky ‘Technologie’

20 let od startu družice Proba-1

Dvaadvacátého října uplynulo dvacet let od startu indické rakety PSLV, která na oběžnou dráhu vynesla první družici agentury ESA, která se oficiálně řadí mezi malé objekty. Družice Proba-1 (Project for On Board Autonomy) měla za úkol otestovat chování technologií v kosmickém prostoru. Na oběžné dráze pak tato malá družice prokázala, že i přes kompaktní rozměry rozhodně nemá malé možnosti. Mise, která měla trvat jen dva roky, spolehlivě funguje i po dvaceti letech a do další dekády má zabezpečenou budoucnost. Družice s rozměry 60 × 60 × 80 cm autonomně provádí pokročilé navigační, orientační a řídící procesy, zvládá také správu palubních zdrojů. Její dva snímkovací přístroje CHRIS (kompaktní spektrometr s vysokým rozlišením) a HRC (panchromatická kamera s vysokým rozlišením) již pořídily více než 1000 snímků na více než tisícovce míst. Tyto snímky byly využity sledování různých okruhů spojených s ochranou životního prostředí – od hodnocení vlivu různých strategií využívání namibijských savan na růst vegetace, přes sledování typů vegetace v savanách střední Nambie až po pomoc při mapování sněhové pokrývky ve švýcarských národních parcích.

Vesmírný dalekohled Jamese Webba a fyzikální výzkum

Dlouho očekávaný a mnohokrát odložený start vesmírného dalekohledu Jamese Webba se nyní plánuje na 18. prosince 2021. Jak všichni doufáme, jde snad o termín konečný a věříme, že vzlet na raketě Ariane 5 bude úspěšný. Astrofyzikové konečně dostanou do rukou nejpokročilejší vesmírnou observatoř, ne nadarmo označovanou za vlajkovou loď astronomie příštího desetiletí. Většinu článku, které jste o tomto pozoruhodném projektu četli na našem webu se týkala technických a konstrukčních aspektů, odkladů startu, testování či ekonomického pozadí, méně jste se však dočetli o neméně zajímavém aspektu – o tom vědeckém. Webbův teleskop, nástupce velmi úspěšného Hubbleova dalekohledu, by měl totiž změnit náš pohled na mnoho otázek kosmologie, astrofyziky i astronomie, proto si dnes představíme možnosti dalekohledu a oblasti výzkumu, jimž by se měl zejména věnovat.

Vesmírná technika: Modul Pirs – přílet ke stanici ISS

VT_2021_42

Aby se mohl malý ruský modul Pirs připojit k Mezinárodní kosmické stanici, musel se k ní nejprve dostat. Doručovací oběžná dráha se totiž od té cílové výrazně lišila. Progress-M SO-1 však disponoval nádržemi s pohonnými látkami a pomocí série motorických manévrů dorazil až k orbitálnímu komplexu, který se na přílet nového modulu již připravoval. Spojení proběhlo automaticky, takže ruský kosmonaut Vladimir Děžurov nemusel sáhnout k ručnímu ovládání pomocí systému TORU. Zatímco modul Pirs na ISS zůstal, upravený Progress se od stanice odpojil a shořel v atmosféře.

Vesmírná technika: Modul Pirs – Stavba a start

VT_2021_41

V minulém díle jsme si představili, jakou historií si prošel projekt malého modulu Pirs. Dnes se již dostáváme do fáze stavby samotného modulu. Podíváme se také na jeho zkoušky a start. Nemalou pozornost věnujeme také upravené kosmické lodi Progress-M, která modulu Pirs posloužila jako kosmický tahač. Právě tento upravený Progress se postaral o přílet malého modulu k Mezinárodní kosmické stanici, ale o tom už bude řeč v příštím díle.

Model Orionu ve větrném tunelu

Až se poprvé při misi Artemis II budou astronauti vracet na zemi v lodi Orion, bude je při vstupu do atmosféry chránit tepelný štít kabiny před intenzivním žárem. Ale co se s tímto štítem stane, až loď zpomalí? Právě na tuto otázku hledají odpověď výzkumníci z Langley Research Center v Hamptonu, stát Virginia. Využívají k tomu větrný tunel National Transonic Facility. Po misi EFT-1 došlo k několika změnám výrobního procesu tepelného štítu. Namísto jednoho velkého kusu je nyní štít tvořen menšími bloky, které ablativním procesem „odhořívají“ a při vstupu do atmosféry odnáší teplo pryč. Tyto úpravy konstrukce také změnily tvar zbylého štítu, který bude mít při přechodu do podzvukové rychlosti.

LunaNet – komunikační architektura programu Artemis

V rámci programu Artemis chce NASA dosáhnout dlouhodobé lidské přítomnosti na Měsíci, což otevře lunární povrch mnohem většímu výzkumu než doposud. Tato rostoucí aktivita bude vyžadovat nové a také robustnější komunikační, navigační a síťové schopnosti. Experti NASA zapojení do programu SCaN ( Space Communications and Navigation) proto vyvinuli architekturu LunaNet, která má splnit tyto požadavky. LunaNet využije inovativní síťové techniky, standardy a rozšiřitelný framework pro rychlé rozšíření síťových možností na Měsíci. To umožní průmyslovým firmám, akademickým institucím a mezinárodním partnerům budovat a provozovat uzly sítě LunaNet společně s NASA. Tyto uzly budou nabízet misím čtyři různé služby: síťové, navigační, detekční a informační a konečně i radiooptické vědecké služby.

Vesmírná technika: Modul Pirs

VT_2021_40

Dnes bude řeč o prvním stálém modulu Mezinárodní kosmické stanice ISS, který byl po odsloužení od stanice odpojen. Následně byl nahrazen víceúčelovým laboratorním modulem MLM-U Nauka. Čeká nás tedy povídání o ruském modulu Pirs, jehož historie je překvapivě bohatá. Kořeny tohoto projektu sahají až do 80. let 20. století, kdy Sovětský svaz začal uvažovat o (nakonec nikdy nerealizované) kosmické stanici Mir 2.

Atomové hodiny pro hluboký vesmír excelovaly

DSAC jakožto součást družice General Atomics Orbital Test Bed

V rámci testů technologií, které mají zlepšit schopnosti navigace kosmických sond, se technologickému demonstrátoru podařilo fungovat déle, než se čekalo. Kromě toho také překonal dosavadní rekord ve stabilitě atomových hodin v kosmickém prostoru. Více než dva roky americký projekt Deep Space Atomic Clock posouval hranice možností měření času v kosmickém prostoru. Testovací zařízení startovalo společně s dalšími náklady v rámci mise STP-2 pod hlavičkou ministerstva obrany 25. června 2019 na raketě Falcon Heavy. Cíl projektu se dal popsat vcelku stručně: otestovat možnost využití palubních atomových hodin ke zlepšení navigace kosmických lodí v hlubokém vesmíru.

Hardware pro testy oprav družic

V srpnu 2021 dorazilo na Goddardovo středisko v marylandském Greenbeltu nové vybavení – takzvaný gravity offset table. Inženýři tento stůl využijí ke zkouškám robotických technologií pro servis družic, které by jednou měly najít uplatnění v kosmickém prostoru. Gravity offset table je vlastně velký kus žuly využívaný pro testy hardwaru v simulovaných podmínkách mikrogravitace. V tomto konkrétním případě se jedná o 8,5 tuny těžký blok s rozměry zhruba 2,4 × 3 metry, jehož povrch je perfektně rovný a hladký. V horní části pak vidíme pohyblivý mechanismus, který bude držet testovaný hardware. Pod těmito sáňkami se nachází trojice vzduchových ložisek, do kterých proudí vzduch z tlakových nádob. Výsledkem je že tlak vzduchu zajistí, že se testovaný objekt vznáší. Tím se simuluje, jak se bude zařízení pohybovat v kosmickém prostoru.

Vesmírná technika: Český CubeSat Lucky-7

VT_2021_39

Zatím poslední vypuštěný český CubeSat je Lucky-7, která by nevznikla bez dvojice Pavel Kovář a Jaroslav Laifr. 1U CubeSat disponuje kamerou, ale pro vědecké účely jsou mnohem důležitější data z dalších palubních přístrojů. Malá družice stále funguje i více než dva roky po startu a to navzdory tomu, že se při její stavbě používala běžně dostupná elektronika.