23. května 2016 • 12:04
Dostat se do vesmíru není jednoduché. Dokonce ani sondu nahoru jen tak nepošlete. Náklady na její konstrukci a hlavně vynesení jsou extrémně vysoké. Proto se zrodily nanosatelity, tedy sondy tak lehké, že se neprodraží. Na palubě mají přístroje firem a univerzitních týmů, které potřebují otestovat materiály nebo technologii v podmínkách oběžné dráhy. Za sondu pak zaplatí všichni zúčastnění. Jeden takový dvoukilový vesmírný střízlík vzniká ve spolupráci Ústavu technické a experimentální fyziky ČVUT v Praze, Výzkumného a zkušebního leteckého ústavu a dalších společností. Jmenuje se VZLUSAT-1 a vynese i snímač rentgenového záření.
Skrz račí oči
Zaznamenat erupce na Slunci, které jsou jedním ze zdrojů rentgenového záření, není jednoduché. V první řadě je nutné sestrojit optickou čočku, která zachytí odraz rentgenových paprsků. Jenže, kde ji vzít? U raka. Ano, u korýše, který žije ve vodě. Raci mají oči poskládané z tisíců čtvercových tunelů. Stěny tunelů odráží světlo do stejného místa na receptoru uvnitř račího oka a pokrývají široké zorné pole. Speciální stavba račího oka inspirovala design čočky poskládané z vrstev tenkých zrcadel. Přirozeně se jí začalo říkat „račí oko“. Rentgenové záření se skrz něj dostane na čip podobný tomu z digitálního fotoaparátu, který navíc dokáže detekovat každý jednotlivý foton a ještě určit jeho energii.
Vesmírná rychlost
Zatímco na Zemi vyfotíte svého domácího mazlíčka na mobil a okamžitě pošlete fotku na internet, aniž by ztratila na kvalitě, na oběžné dráze si takové plýtvání daty dovolit nemůžete. Družice se v dosahu pozemských vysílačů objeví jednou za hodinu a půl na pět minut. Přenosová rychlost 1 kbps je tak nízká, že by ani zdaleka nestačila na všechny datové výměny. Data proto po vyfocení prochází speciálním obvodem přímo na sondě. Jeho úkolem je fotku vyčistit od ruchů a připravit ji k odeslání na Zem. Výsledná velikost fotky? Až 30 kB, tedy přibližně 5 minut přenosu.
Teplo je nepřítel
Velkým nepřítelem techniky ve vesmíru je teplo! Kdykoliv je senzor záření v provozu, zahřívá se. A ve vakuu chladne velmi pomalu. Nejsou tu totiž molekuly vzduchu, které by si teplo předávaly, a tím se přístroj ochlazoval. Proto je snímač umístěn na chladič, který teplo odvede do větší plochy, a i ve vakuu vyzáří teplo rychleji.
A co bude dál?
Minimálně dva roky bude VZLUSAT-1 kroužit kolem planety. Pakliže se potvrdí funkčnost přístrojů, rozšíří se technologie do vědeckých a idustriálních oborů. Výzkumníci během těch dvou let ale nebudou jen sedět a sbírat data. Pomocí předem připravených pokynů (tzv. skriptů) budou se sondou mluvit a měnit její úkoly. A tak o ní snad v ábíčku nečtete naposledy!
Jak otevřít sondu
VZLUSAT-1 bude dva týdny od startu zastavovat rotaci na oběžné dráze přibližně 450 kilometrů. Bude tedy o 50 kilometrů nad Mezinárodní vesmírnou stanicí! Po zaparkování nastartuje elektroniku, která se začne zahřívat. Dva odpory dosáhnou takové teploty, že přetaví plastový provázek, který je kolem nich omotán, a s jeho přetrhnutím se na pružině vysunou vědecké přístroje. Ano. Takhle jednoduché to je.
