Poletí špičkové přístroje kosmických výzkumníků z VUT v Brně
k Marsu?
Igor Maukš (Technický týdeník - Ročník 2004, číslo 6, rubrika:
Úvodník)
V České republice není mnoho pracovišť, která by se zúčastňovala
mezinárodních programů kosmického výzkumu a vývoje. Jedním z nich je od roku
1996 Ústav radioelektroniky Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií
(FEKT) VUT v Brně. Odborný tým složený z asistentů, doktorandů a studentů ústavu
pod vedením docenta Miroslava Kasala se v rámci spolupráce s celosvětovou organizací
AMSAT podílí na výzkumu, vývoji a zajišťování provozu experimentálních družic
pro vědecké účely. VUT v Brně se tak řadí mezi světové univerzity, které spolupracují
na reálném, již probíhajícím kosmickém programu.
Vydají se v Brně konstruované přístroje k rudé planetě?
Brněnští vědci se již zúčastnili projektu vypuštění experimentální
družice PHASE 3D (P3D), jejíž provoz také zajišťují z automatické povelovací
stanice, kterou si vybudovali pod střechou budovy své fakulty v Králově Poli.
Pro US Naval Academy z Marylandu vyvinuli speciální družicový přijímač, který
bude po obnovení letů amerických raketoplánů dopraven a instalován jako součást
zařízení PCSAT2 na mezinárodní kosmické stanici ISS.
Brněnský tým v současnosti pracuje na vývoji komunikačních
zařízení pro novou experimentální družici PHASE 3E (P3E). Ta má být vypuštěna
v příštím roce. Bude sloužit především k ověření nových technologií, které se
mají využít v projektu AMSAT - vyslání sondy k Marsu v roce 2009. Ambicí brněnských
specialistů je právě to, aby se jimi vymyšlené a zkonstruované přístroje k rudé
planetě v rámci této mise vydaly.
Experimentální družici P3D vynesla na oběžnou dráhu kolem Země
raketa Ariane 5 v listopadu 2000 z evropského kosmického střediska Kourou ve
Francouzské Guayaně. Celkem 640 kg vážící satelit nemá pouze funkci komunikační,
ale slouží především k ověřování různých mezinárodních vědeckých experimentů.
Na jeho palubě jsou dva mikrovlnné přijímací systémy, které kompletně vyvinuli
na FEKT VUT v Brně.
Jeden ze systémů pracuje jako hlavní povelovací přijímač družice,
druhý slouží jako maticový transpondér. "Je to vůbec první zařízení vypuštěné
do kosmu, kompletně vyvinuté v tuzemsku," uvedl vedoucí ústavu prof. Jiří
Svačina.
Integrace celé družice P3D v Orlandu na Floridě i předstartovních
zkoušek a přípravy ke startu na základně v Kourou se jako jeden z tříčlenného
mezinárodního týmu odpovědného za komunikační systémy P3D zúčastnil zástupce
vedoucího ústavu a šéf projektů kosmického výzkumu na VUT docent Miroslav Kasal
osobně. "V případě vyhlášení poplachu musí být všechny objekty na kosmodromu
Kourou do 12 s prázdné. Jsou v nich proto velké roury, kterými se dá i z poschodí
dostat rychle ven. Ale brzdit v nich musíte lokty. Auta se parkují přední částí
směrem z areálu a každý nechává v zapalování klíčky. Podle bezpečnostních pokynů
jste povinni ze základny rychle odjet prvním autem, které uvidíte. Pokud tam
ovšem ještě nějaké zbude," vzpomíná vědec na svůj pobyt v Kourou.
Stanice na střeše
Družice včetně jejího vynesení na oběžnou dráhu přišla na 10
mil. dolarů. "Její skutečná hodnota se však pohybuje mezi 70 až 100 mil.
dolarů," říká Kasal. Rozdíl v ceně vysvětluje tím, že se na vývoji podílely
různé univerzity.
K ovládání (navigaci, korekci letové dráhy apod.) a komunikaci
(včetně sběru a zpracování zjištěných dat) s družicí P3D slouží 8 povelovacích
stanic. Sedm z nich je v USA, Velké Británii, Německu, Austrálii a na Novém
Zélandu. Ta brněnská je na střeše budovy fakulty v Králově Poli.
"Telemetrická a povelovací stanice se budovala v letech
1998 až 2001. Sestává z automatického anténního systému včetně elektronického
vybavení, řídicích počítačů a softwaru. Stanice pracuje nepřetržitě a denně
je z ní zasíláno několik stovek kB telemetrických dat do archivu AMSAT.
Telemetrie se využívá
i ke studiu jevů souvisejících s programem družice pro řadu
mezinárodních vědeckých experimentů. Ze všech 8 stanic je ta naše jediná plně
automatická a dálkově přístupná pro ostatní členy řídícího týmu prostřednictvím
internetu. Pracoviště, celé vybudované zaměstnanci a doktorandy našeho ústavu,
je tak unikátní v celé České republice a do značné míry i celosvětově. V loňském
roce byla stanice zrekonstruována a nově technicky vybavena, takže ji lze využívat
i pro další kosmické experimenty, které se připravují," vysvětlil profesor
Svačina.
Komunikace s roboty na Marsu
V současnosti pracuje Kasalův tým na vývoji komunikačních zařízení
nové generace pro další experimentální družici PHASE 3E (P3E), která má být
vypuštěna příští rok. "AMSAT má perspektivní cíl vyslat kolem roku 2009
sondu k Marsu a tato družice bude sloužit k ověření základní technologie, především
komunikační. Zároveň s tím ověří metody pro přesné určování vzdáleností a rychlosti
kosmického tělesa," informoval Kasal. Sonda vyslaná k rudé planetě bude
podle něj schopna zprostředkovat komunikaci s roboty, které se na Marsu budou
v té době pohybovat. A právě se svým komunikačním zařízením, pokud se osvědčí
při letu P3E, by se odborníci z VUT v Brně chtěli na misi k Marsu podílet. Hlavní
řídící stanice pro sondu vyslanou k Marsu má být sice v německé Bochumi, ale
komunikovat s ní budou i Brňané.
Dlouhodobě kvalitní výsledky odborníků z Ústavu radioelektroniky
mají pozitivní odezvu ve světě. V minulém roce přišla od Americké námořní akademie
v Marylandu zakázka na vývoj speciálního družicového přijímače pro vícekanálový
transpondér s pomalým přenosem PSK a vícestranným přístupem (mj. umožňuje přístup
až dvaceti účastníků v jednom hovorovém kanálu).
"Přijímač je hotový, úspěšně prošel předletovými testy
a teď už v USA čeká pouze na obnovení letů raketoplánů, aby mohl být vynesen
a instalován jako součást zařízení PCSAT2 na mezinárodní kosmické stanici ISS,"
přiblížil současný stav Miroslav Kasal.
Zkušeností brněnských vědců z výzkumu a vývoje při vesmírných
projektech si cení i odborníci z Evropské kosmické agentury (ESA), která zařadila
Ústav radioelektroniky FEKT do své mezinárodní databáze potencionálních účastníků
výzkumných a vývojových prací při přípravě expedice na Mars. Brněnští odborníci
přiznávají, že účast v kosmickém programu dosud do jejich laboratoří nepřináší
peníze, ale zatím spíše prestižní zakázky a dobré jméno pro univerzitu. "Jsme
mezi asi 15 univerzitami z celého světa, které jsou do mezinárodního kosmického
programu zapojeny. Získáváme cenné kontakty, zkušenosti a také šanci zúčastnit
se dalších programů výzkumu vesmíru," říká profesor Jiří Svačina.
Igor Maukš (www.techtydenik.cz)
Pro MEK připravil: Michal Filip
Aktualizováno : 09.05.2004
[ Obsah | Kosmonautika
v Česku ]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/cz/tt1.htm)
