Čeští vědci vyvíjejí miniaturní „meteostanici“ pro vesmír

Různě nabité částice, jak vědci nazývají… „vesmírné klima“, proud vesmírem. Jsou popsány jako „solární bouře“ nebo „elektromagnetické bouře“. Většina z nich se na Zemi nedostane, protože je chrání magnetický „deštník“. Ale na palubě kosmické lodi mimo zemské magnetické pole mohou částice způsobit škody podobné bleskům nebo krupobití na Zemi a mohou být nebezpečné nejen pro astronauty, ale také pro elektronická zařízení na palubách kosmických lodí.

a „meteorologická stanice“, neboli detektor zvaný Hardpix, je velký asi jako malá kamera a vejde se do dlaně. Milan Maleš z Ústavu teoretické a experimentální fyziky ČVUT vysvětluje:

„Naším cílem bylo vyvinout zařízení co nejkompaktnější. Současná verze váží asi 150 gramů. Většinu této hmotnosti tvoří ochranné hliníkové pouzdro a samotný elektron je velmi lehký. Je to v podstatě jako fotoaparát na vašem mobilním telefonu, ale navržený k detekci molekul.“

Vědci potřebují sledovat situaci ve vesmíru na delších cyklech, aby zjistili, jak se chová „sluneční počasí“. Detektor Hardpix je dostatečně malý a jednoduchý pro sériovou výrobu a lze jej namontovat na jakýkoli typ satelitu. To je velmi důležité, říká fyzik Robert Villegas.

„Lze to použít nejen na velkých satelitech, ale i na těch malých CubeSatech o rozměrech 10 x 10 x 10 cm. Ty nemají moc elektrické energie, takže jsme potřebovali vyvinout něco, co bude malé a lehké a nebude to fungovat.“ spotřebují hodně. Jakmile jsme začali pracovat na satelitu, vše včetně rozměrů a hmotnosti je již rozpočítáno. Neradi něco přidávají později, protože to znamená přepracovat plány. Náš detektor má spotřebu 2 nebo 3 watty , váží asi 100 gramů a lze jej namontovat na vnější stranu téměř čehokoli, dokonce i v pozdější fázi, kdy je satelit skutečně postaven.

Detektor Hardpix funguje jako malá kamera. To, co zobrazuje, však nejsou samotné neviditelné částice vesmírného počasí, ale pouze jejich účinky. Je to, jako by letadla na obloze za sebou zanechávala linii kondenzující páry. Milan Malík vysvětluje.

„Když částice narazí na detektor pod určitým úhlem a proletí skrz, vytvoří stopu. Říkáme tomu ,úlety‘. Podle její dráhy, ,tloušťky‘ a řady dalších vlastností poznáte s vysokou mírou pravděpodobnost, o jaký druh částice se jedná.“

První detektor Hardpix je již na oběžné dráze a poskytuje data vědcům od září.

Na oběžnou dráhu jej dopravila raketa Falcon 9 na palubě satelitu ION italské společnosti D-ORBIT, kde sleduje „vesmírné klima“ British Science and Technology Facilities Council.

Hardpix není prvním detektorem svého druhu vytvořeným českými vědci. První takový přístroj je na oběžné dráze mnoho let a je stále funkční. Robert Villegas:

„Hardpix jsme postavili na základě zkušeností získaných od svého předchůdce SATRAM, který působí ve vesmíru již více než 10 let. Je na družici ESA s názvem PROBA-V a fakt, že je ve vesmíru nepřetržitě operace je velkým úspěchem.“