Tříosý gyroskop z Česka poletí na letošní evropské misi Proba-3

Autor: ESA - P. Carril
Revoluční mise Evropské vesmírné agentury (ESA) Proba-3 ponese na své palubě také přístroj vyvinutý v Brně v centrále Honeywell. Měli jsme příležitost se osobně seznámit s vývojáři i samotným inženýrským modelem tříosého MEMS gyroskopu, jehož letový exemplář je již připraven k cestě do kosmu. Velmi přesný gyroskop je nezbytnou součástí této mise, která má ambici vyrobit ve vesmíru umělé zatmění Slunce. Proba-3 totiž bude tvořena dvěma družicemi, které musí letět ve velmi přesné konfiguraci 150 metrů od sebe.
Série misí Proba
Autor: ESA
Proba-2 startovala v roce 2009 a je určena k pozorování Slunce. Opět jde o technologickou družici schopnou zároveň sbírat vědecká data. Zajímavostí je, že jeden z přístrojů (DSLP, Dual segmented Langmuir probe), měřících základní parametry plazmatu v okolí družice, byl vyvinut Astronomickým ústavem AV ČR a Ústavem fyziky atmosféry AV ČR.
Autor: ESA/Verhaert
Závěrem přehledu menších technologických misí Proba Evropské vesmírné agentury se ještě můžeme zmínit, že ke startu se kromě revolučního slunečního koronografu Proba-3 chystá ještě mise ALTIUS založená také na platformě předchozích družic Proba. Ta bude zkoumat stratosféru pohledem na záření Slunce pronikající vrstvami atmosféry při okraji Země.
Proba-3
Proba-3 jsou ve skutečnosti dvě družice, které odstartují současně, ale poté se od sebe vzdálí na vzdálenost přibližně 150 metrů. Takto budou létat ve formaci a ve vhodném okamžiku jedna z nich, která je kulatého průřezu, zastíní sluneční kotouč, a to tak přesně, jakoby šlo o skutečné zatmění Slunce Měsícem. Druhá družice obsahuje dalekohled a dohromady tak vytvoří jedinečný koronograf. Přístroj, kterým se zastíní Slunce a sleduje se jeho okolí – sluneční koróna.
Pozorování koróny je nesmírně obtížné, protože oblasti těsně nad povrchem Slunce nelze pozemskými koronografy zachytit. Jedinou vzácnou příležitostí k zachycení koróny při povrchu Slunce jsou maximálně několik minut dlouhá úplná zatmění Slunce. Nejlepší takové záběry známe doposud díky úchvatným zpracováním profesora Miloslava Druckmüllera, který je shodou okolností také z Brna. Právem mu proto byla v roce 2023 udělena Českou astronomickou společností Nušlova cena za jeho celosvětově uznávaný vědecký přínos matematického zpracování obrazu, díky kterému víme o vnitřní koróně více, než si on sám dokázal v počátcích svého snažení představit.
Mise jako Proba-3 by tedy v budoucnu mohly znamenat revoluci v poznání koróny v oblastech, kam zatím vidíme jen při úplných zatměních. K udržení přesné konfigurace v letové formaci je třeba velmi přesné gyroskopy a aktuátory. Bavíme se zde o přesnosti polohy na milimetr. A právě to je doménou společnosti Honewell, která se dlouhodobě zabývá podobnými technologiemi v aviatice i kosmickém průmyslu.
Autor: Honeywell
Čeští inženýři pro misi Proba-3 vyvinuli technologii založenou na mikroelektromechanických systémech (MEMS), která zajistí bezpečnost a funkčnost družice ve složitých situacích v náročném vesmírném prostředí. Je potěšitelné, že i naši inženýři nyní přispěli k tomuto pokroku a mohli se sami zapojit do vývoje náročného přístroje ve smyslu požadavků, které jsou kladeny na hardware misí ESA.
Autor: Martin Gembec
Během prezentace pro média nám Michal Závišek, víceprezident a hlavní manažer Honeywell v Brně vysvětlil hlavní strategii firmy, kde bylo zajímavé vidět, jak firma stále rozvíjí úspěšné technologie nejen v aviatice, kde má na co navazovat. Zmíněny byly například systémy umělého horizontu z Apolla, přesné naváděcí senzory FGS z JWST nebo účast na programu Artemis. Budoucností v letectví je také doprava ve městech, kde se uvažuje o zavádění autonomních letounů a tam se budou zkušenosti s přesným řízením také hodit.
Autor: Martin Gembec
Autor: Martin Gembec
Autor: Martin Gembec
Tomáš Neužil, který vedl tým inženýrů, nám pak přiblížil, jaká zařízení vyvíjí a co přesně poletí na misi Proba-3. Poté nám ve vývojových dílnách Honeywell představil inženýrský model samotného gyroskopu, který vyvinuli pro ESA, a také další velice zajímavé zařízení, které bude nyní stále žádanější v kosmickém průmyslu. Zařízení pro optická pojítka mezi družicemi a zemským povrchem, nebo mezi družicemi navzájem.
Autor: Honeywell
Rád bych závěrem za redakci poděkoval za možnost prohlídky prostor a prezentaci práce společnosti. Věřím, že článek může být motivací pro mnohé následovníky současných inženýrů, kteří se na vývoji těchto přístrojů podíleli. Kosmických firem máme jen v Brně několik a své uplatnění tam najdou jak zkušení inženýři, tak studenti. Snad bude mise Proba-3 úspěšná i díky českému přístroji a my uvidíme Slunce jako ještě nikdy předtím.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Mise Proba (ESA)
[2] Proba-2 (ESA)
[3] Proba-V (ESA)
[4] Proba-3 (ESA)
[5] Mise ALTIUS (Wikipedia)