ASTRONOMICKÉ EXPERIMENTY V PROGRAMU SKYLAB
Pro časopis Letectví + kosmonautika zpracoval Pavel KOUBSKÝ, Astronautický klub SPACE (L+K č. 10/1973)
Snímky: NASA
Značná
část vědeckého programu orbitální stanice Skylab je věnována astronomickému
výzkumu. Nejdůležitější jsou programy dalekohledu ATM (Apollo Telescope Mount),
podrobně popsaného v L+K č. 3/1971 - "Sluneční observatoř
ATM". Jeho kostru tvoří trubková konstrukce o průměru 2,9 metru, uvnitř
které je válcové těleso s křížovými nosníky, nesoucími pět dalekohledů sluneční
observatoře. Stabilizaci ATM zajišťují tři gyroskopy, každý o hmotnosti 181
kg. Elektroniku sekce chrání sluneční clona uložená kolem horní válcové části.
Elektrickou energii dodávají čtyři panely slunečních článků o celkové ploše
111 čtverečních metrů. Celková hmotnost sekce ATM obnáší 9800 kg. Za vývoj,
konstrukci a zkoušky observatoře ATM zodpovídá Marshall Space Flight Center.
Vedle něho se na vývoji a výrobě slunečních dalekohledů podílely i soukromé
firmy Ball Brothers Research Corp. (vyrábí družice OSO), American Science and
Engineering (přístroje pro rentgenovou astronomii) a Perkin Elmer (optické přístroje
pro družice). Experimenty sluneční laboratoře byly rovněž podrobně popsány v
L + K č. 3/1971. Spolu s novějšími údaji jsou jejich parametry shrnuty v tabulce.
Přístrojové vybavení ATM
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Přistroj Spektrální Spektrální Zorné Úhlové Ovládání
obor rozlišení pole rozlišení
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Integrální koronograf 3700 - 7000 A - 1,2 - 3' 8", 2 automat.
Koronální spektrograf 970 - 3970 A 0,04 - 0,08 A 48' 2 x 60" ruční
Koronální spektroheliograf 150 - 650 A 0,13 A 60' 2 - 16" ruční
Rentgenový spektrografický
dalekohled 3,5 - 60 A - 48' 2" automat.
Ultrafialový spektrometr/
spektroheliometr 280 - 1350 A 1,6 A 5' x 5' 5" automat.
5' x 5'
5" x 5"
Rentgenový dalekohled 2 - 53 A - 38' 2" ruční
Dalekohled v čáře H? 6562 A - 7 - 35' 1", 5 automat.
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Činnost
přístrojů může posádka sledovat na dvou obrazovkách, přepínaných vždy na dvě
z pěti televizních kamer. Kosmonauti, kteří celou sekci ovládají z MDA. mohou
operativně rozhodovat o nejvhodnějším způsobu pozorování buď sami, nebo podle
příkazu pozemních stanic. Možnost okamžitého rozhodnutí změnit pozorovací program
podle úvahy posádky nebo vědců na Zemi je velmi výhodná ve srovnání s automatickými
družicemi, kde podobná změna buď není vůbec možná, nebo trvá příliš dlouho.
Měření ATM bude doplněno pozorováním na pozemních slunečních observatořích.
V průběhu let 1971-72 vzniklo 16 pracovních skupin, ve kterých na společných
programech se stanicí Skylab spolupracuje na 200 vědců ze 13 zemí.
Protože se převážná část výsledku ATM zachycuje fotograficky, je k výměně nutná činnost kosmonauta mimo loď. Jedině spektrometr/spektroheliometr Harvardské observatoře není závislý na fotomateriálu, a proto může být v provozu i v období, kdy na stanici nebude posádka. Kromě toho se počítá s tím, že rentgenový spektrografický dalekohled a koronograf budou v provozu 8-12 hodin denně v době mezi jednotlivými pobyty kosmonautů na stanici a posádka vymění filmy ihned po příletu.
Vyjma sluneční astronomie jsou součástí vědeckého programu stanice Skylab i další astronomická pozorování:
S009 nukleární emulze
V sekci MDA je umístěn blok jaderných emulzí pro registraci kosmického záření. V době, kdy stanice prolétává oblastmi zvýšené radiace, je blok chráněn krytem. Po první návštěvě posádky se bude blok studovat na Zemi.
S119 ultrafialová astronomie
Cílem
pokusu je pořídit fotografie hvězd a jejich spekter v ultrafialovém oboru a
získat další zkušenosti s astronomickým pozorováním ve vesmíru. Používá se malého
zrcadlového dalekohledu a kamery s 35mm filmem. Dalekohled je v družicové dílně
a míří směrem od Slunce. Natáčením rovinného zrcátka umístěného venku lze dalekohled
zaměřit žádaným směrem. Při snímání spekter se před dalekohled umisťuje hranol.
Autorem pokusu je vědec-kosmonaut dr. Karl Henize.
S063 ultrafialová fotografie obzoru
Náplní tohoto experimentu je ultrafialová fotografie 35mm kamerami přes různé filtry. Ze snímků bude možno určovat množství ozónu a další vlastnosti vysoké atmosféry.
S073 studium protisvitu a zodiakálního světla
Úkolem je měření jasnosti a polarizace světla oblohy mimo zemskou atmosféru.Zodiakální světlo a protisvit jsou jen zřídka pozorovatelné na Zemi a vznikají patrně rozptylem slunečního záření na prachových částicích v meziplanetárním prostoru. Přístrojové vybavení pro program S073 tvoří fotoelektrický polarimetr a 16mm kamera, snímající oblast jejíž polarizace se právě měří.
S149 sběr mikrometeoritů
Při pokusu budou získány informace o mikrometeoritech v prostoru kolem Země. Několik speciálně upravených destiček bude vystaveno přímému vlivu kosmického prostoru. Z poškození destiček se pak bude určovat hmota, rozměry a rychlost mikrometeoritu.
S150 mapování galaktického X-záření
Účelem dalšího astronomického experimentu je hledání nových rentgenových zdrojů ve vesmíru. Přístroj sestávající ze souboru proporcionálních čítačů nebude přímo na stanici Skylab, ale v přístrojové sekci IU každé rakety Saturn 1 při startu nové posádky.
S183 mapování ultrafialového záření oblohy
Programem francouzského experimentu je měření jasností asi tisíce hvězd v ultrafialovém oboru. Autorem pokusu je dr. G. Courtes z Marseille.
Astronomie se týkají také dva technické experimenty:
T025 měření znečištění koronografu; T027 měření znečištění ATM
Oba mají dát odpověď na otázku znečišťovaní přístrojů kosmických lodí plyny z trysek raketových motorků a odpadky ze stanic. Při předchozích letech pilotovaných lodí byly pro takovou kontaminaci získány určité důkazy, ale tyto otázky nebylo možné podrobně studovat, protože nelze zjistit vnější znečištění kosmické lodi po jejím průletu atmosférou.
Zajímavou kapitolou vědeckého programu Skylab jsou studentské experimenty. NASA dlouho před letem spolu se sdružením amerických středoškolských učitelů vyzval studenty, aby předložili návrhy na experimenty vhodné pro stanici Skylab. Ze 3400 návrhů se do programu stanice dostalo 19 pokusů. Z nich šest se týká astronomie:
• Student Daniel I. C. Boschler navrhl využít snímků pořízených koronografem ATM pro hledání planety mezi Merkurem a Sluncem. O existenci této planety se uvažuje více jak sto let, ale dosud nebyla nalezena.
• Na snímcích pořízených v programu SO19 bude John C. Hamilton hledat quasary. Znalost jejich ultrafialového spektra přispěje k lepšímu poznání těchto objektů.
• Použít koronografu k fotografování libračních bodů v soustavě Země-Měsíc navrhl Alison Hopfield. V těchto bodech by se měly shlukovat hmotné částice a vytvářet tak další souputníky Země.
• Sledovat rentgenové záření a studovat jeho souvislost s rentgenovým zářením Slunce a rádiovým zářením Jupiteru navrhla Jeanne Leventhalová.
• Hledat vztahy mezi X-zářením hvězd a jejich spektrem ve viditelném oboru se pokusí Joe W. Reis.
• Další využití ultrafialové přehlídky nebe navrhl Ned W. Shannon. Doporučuje studovat pulsary v ultrafialovém oboru.
Astronomický výzkum družicové stanice Skylab je velmi rozsáhlý - od sledování Slunce až po studium quasarů a pulsarů. Bude-li let stanice Skylab úspěšný, bude tento program velkým přínosem pro řadu odvětví astronomie.
Aktualizováno : 09.05.2003
[ Obsah | Pilotované lety | Skylab ]