Cubesaty pro marsovskou misi

Při pohledu na známé sondy, které zlepšily naše znalosti o kosmických objektech, si můžeme všimnout jednoho společného rysu – ať už se podíváme na Voyagery, Galileo, či Cassini, ve všech případech se bavíme o stroji, jehož rozměry jsou více či méně srovnatelné s menším autobusem. V minulých letech však značný boom prodělala rodina malých družic. Především takzvané cubesaty otevřely cestu do vesmíru mnohem širšímu spektru zákazníků. Družice, jejichž hmotnost (i cena) jsou zlomkové oproti velkým projektům se mnohem více zaměřují na testování nových technologií. Zatím však tyto krychličky a kvádry kroužily pouze kolem Země. To se však již za pár týdnů změní.

Letový exemplář cubesatu MarCO.

Letový exemplář cubesatu MarCO.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

5. května se otevírá startovní okno rakety Atlas V k Marsu, kam bude vynášet lander InSight. Společně s ním poletí dvojice cubesatů Mars Cube One (zkráceně MarCO), které vyvinula kalifornská JPL (Jet Propulsion Laboratory). Nebudou to jen tak obyčejné cubesaty, ale vůbec první družice tohoto druhu určené pro opuštění gravitačního pole naší planety. Dva cubesaty MarCO a hlavní náklad, tedy lander InSight poletí na stejné raketě a i jejich dráha v meziplanetárním prostoru bude téměř stejná.

MarCO v rozloženém stavu.

MarCO v rozloženém stavu.
Zdroj: https://photojournal.jpl.nasa.gov

Poslední úpravy na jednom z cubesatů MarCO před uložením do vypouštěcího zařízení.

Poslední úpravy na jednom z cubesatů MarCO před uložením do vypouštěcího zařízení.
Zdroj: https://photojournal.jpl.nasa.gov

Každý z cubesatů je vybaven poměrně velkou skládací anténou a pokud přežijí několikaměsíční přelet meziplanetárním prostorem, využijí se k přenosu dat z landeru InSight během jeho přistání. Mise cubesatů MarCO byla navržena jako technologický demonstrátor, který má ověřit, jak tyto malé sondy odolají podmínkám v meziplanetárním prostoru, které se nedají porovnat se stavem, který panuje na oběžné dráze Země – především z hlediska vyšší zátěže kosmickým zářením a nabitými částicemi. Mise cubesatů je naplánována tak, aby její případné selhání neohrozilo primární misi landeru InSight.

Pokud tedy budou cubesaty fungovat, můžeme se dočkat bonusu, o který bychom jinak byli ochuzeni. Pokud selžou, nic se neděje, InSight dokáže samozřejmě přistát i bez nich. Tyto cubesaty nebudou mít za úkol žádná vědecká měření a až InSight přistane, bude své naměřené informace odesílat přes družice na oběžné dráze, zatímco cubesaty nevstoupí na oběžnou dráhu Rudé planety, ale zůstanou kroužit kolem Slunce. Jejich úkolem je zkrátka a dobře otestovat, jak se systémy cubesatů chovají při prvním letu daleko od Země. Získaná data mohou pomoci jejich rozšíření u dalších misí. Hezky to popisuje přiložené video, které kolega Michael Voplatka opatřil českými titulky.

„Jsou to průzkumníci,“ říká o cubesatech MarCO Andy Klesh, jejich hlavní inženýr a dodává: „Cubesaty doposud nemusely čelit spalující radiaci při cestě do hlubšího vesmíru, nebo používat svůj pohonný systém pro korekci dráhy k Marsu. Doufáme, že se nám v tomto směru podaří vyšlapat cestu.“ Oficiální jména obou cubesatů jsou strohá – MarCo-A a MarCO-B, ale tým, který je sestavil, má smysl pro humor a cubesatům dal jména Wall-E a Eva, což jsou postavy z animovaného filmu studia Pixar. Autory k tomu vedl pohonný systém jejich cubesatů. Ty totiž používají stlačený oxid uhličitý, který se používá v hasicích přístrojích a stejným způsobem se v animovaném filmu z roku 2008 pohyboval i hlavní hrdina.

Srovnání velikostí - v pozadí sonda MRO, v popředí MarCO

Srovnání velikostí – v pozadí sonda MRO, v popředí MarCO
Zdroj: http://i1.wp.com/

Ještě než mise odstartuje, je důležité znovu zdůraznit, že není vůbec jisté zda cubesaty přežijí až do příletu k Marsu. Jejich operátoři budou postupovat po drobných krůčcích a každý z nich bude důležitým milníkem. Tím prvním bude samotné zapnutí cubesatů, vždyť naposledy byly zkontrolovány v areálu společnosti Tyvak Nano-Satellite Systems v kalifornském Irvine. Tam byly obě malé družice vloženy do vypouštěcího zařízení, které je ve vesmíru uvolní. Baterie, které se použijí k vyklopení solárních panelů by měly mít dostatek energie i k aktivaci vysílače. Když bude energie málo, uslyší pozemní operátoři ticho do chvíle, než se obě družice plně nabijí.

Jeden z cubesatů MarCO před uložením do vypouštěcího zařízení.

Jeden z cubesatů MarCO před uložením do vypouštěcího zařízení.
Zdroj: https://photojournal.jpl.nasa.gov/

Na konci letošního listopadu se lander InSight dostane k Marsu, vstoupí do jeho atmosféry a pokusí se o přistání. Pokud cubesaty přežijí do této fáze, budou landeru v patách, jen poletí po trochu jiné dráze, aby se nedostaly do atmosféry. V této fázi přijde hlavní část jejich mise. Otestují totiž metodu, kterou můžeme přirovnat k černé skříňce u letadel. Budou totiž sbírat signály, které lander vysílá během sestupu a přistání včetně fází, kdy ze Země nebude přímý výhled na přistávající sondu. Cubesaty pak zachycené signály pošlou na Zemi, kde bude možné komplexně vyhodnotit průběh přistání a pochopit vlivy, které jej provázely.

Čistá místnost pro cubesaty v JPL.

Čistá místnost pro cubesaty v JPL.
Zdroj: https://www.jpl.nasa.gov

Pro technologii cubesatů je tato mise velmi důležitá, protože představuje významný krok vpřed. Cubesaty se nejprve používaly v rámci výuky vysokoškolských studentů, v průběhu let postoupily na vyšší úroveň a slouží k ověřování nových technologií a věnují se i praktickým věcem – od sledování lodní dopravy po monitorování přírodních změn. NASA už těmto drobečkům také přichází na chuť a chtěla by je používat k výzkumu Sluneční soustavy, o čemž svědčí i to, že kalifornská JPL disponuje vlastní čistou místností pro cubesaty. Vzniklo zde již několik projektů včetně cubesatů MarCO.

Především pro mladé inženýry je lákavé, že mohou pracovat na vývoji stroje, který má potenciál dosáhnout Marsu za několik let místo desetiletí. „Náš tým je poměrně malý a tak všichni získáváme mnoho zkušeností tím, že pracujeme na několika částech cubesatu,“ popisuje Klesh a dodává: „Postupně se naučíte všechno od stavby, přes testování až po samotné provozování. V současné době se dá říct, že každý den objevujeme něco nového.“

Infografika ukazující hlavní úkol cubesatů MarCO - přenos signálu z klesajícího landeru InSight v reálném čase. Jen ten termín v pravém dolním rohu není kvůli odkladu startu o dva roky aktuální.

Infografika ukazující hlavní úkol cubesatů MarCO – přenos signálu z klesajícího landeru InSight v reálném čase. Jen ten termín v pravém dolním rohu není kvůli odkladu startu o dva roky aktuální.
Zdroj: http://spaceflightnow.com/
Překlad: Autor

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.jpl.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA22314_hires.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/PIA20346marsco.jpg
https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA22317.jpg
https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA22321.jpg
http://i1.wp.com/www.universetoday.com/wp-content/uploads/2015/06/15-122b.jpg
https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA22322.jpg
https://www.jpl.nasa.gov/images/cubesat/20151203/CubeSat20151203.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2015/06/marco_edl_diagram.png

Cubesaty pro marsovskou misi, 5.0 out of 5 based on 20 ratings
Pin It
(Visited 2 396 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (20 votes cast)
(Visited 2 396 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


13 komentářů ke článku “Cubesaty pro marsovskou misi”

  1. Kupka napsal:

    Šikulka ten Ovčáček…

  2. Spytihněv napsal:

    Na jednom videu je vidět, že z horního stupně se nejprve uvolní jeden, stupeň se otočí o 180° a pak se uvolní druhý. Jde o optický klam na základě toho, že stupeň rotuje nebo kvůli úpravě vzdálenosti mezi cubesaty nebo proč vlastně? A vypouštěny budou pomocí pružiny?

    • O separaci cubesatů a jejich vypouštěcího zařízení se postará pružina. Je velice dobře vidět na třetím obrázku zespodu. Na první část Vaší otázky bohužel neznám odpověď.

      • Spytihněv napsal:

        Díky. Jo, ta pružina je vidět pěkně. To video, o kterém jsem psal, se před pár dny objevilo na fóru a je velmi dobré. Jen ten obrat horního stupně moc nechápu. Jen spekuluji.

  3. jregent napsal:

    Držíme palce všem 🙂
    Díky za článek 🙂

  4. frank napsal:

    tím ovšem S A B Aerospace místnost v Brně získává tak nějak na důležitosti 🙂

  5. Spytihněv napsal:

    Díky. Jo, ta pružina je vidět pěkně. To video, o kterém jsem psal, se před pár dny objevilo na fóru a je velmi dobré. Jen ten obrat horního stupně moc nechápu. Jen spekuluji.

    • Tomach napsal:

      Take jenom spekulace – ale predpokladam ze horni stupen se otaci kvuli stabilizaci jak svoji tak modulu. Take predpokladam ze vypousteci zarizeni pro Cubesaty bude na jednom miste – tudiz nemuzou oba vypustit soucasne protoze by zustali „prilepeni“ na sobe
      Takze je tam normalni casova prodleva a mezitim se horni stupen setrvacnosti stale otaci. Pak jen zvolit spravnou dobu aby se CubeSaty nesrazily – takze nejlepe po pul otacce – a vypustit druhy CubeSat.
      Jinak redakci diky za clanek,jako vzdy nadherne poctenicko.

  6. Alois napsal:

    Typ 6U a váha po 13,5 kg.

Zanechte komentář