Polski satelita naukowy pomoże w zrozumieniu budowy największych gwiazd galaktyki
.jpg)
Dwa instytuty Polskiej Akademii Nauk – Centrum Badań
Kosmicznych (CBK) i Centrum Astronomiczne im. Mikołaja
Kopernika (CAMK) – we współpracy z Instytutem
Astronomicznym Uniwersytetu Wrocławskiego (IAUWr)
zbudują pierwszego polskiego satelitę naukowego
BRITE-PL.
Akronim BRITE pochodzi od angielskiej nazwy międzynarodowego projektu w
ramach którego powstanie statek – "BRIght Target Explorer Constellation".
Na realizację projektu Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przeznaczyło
14,2 mln zł. Mimo, że to tylko 1/600 kosztu teleskopu kosmicznego Hubble’a,
to od 1989 roku nie było w Polsce większego grantu w dziedzinie astronomii
i badań kosmicznych.
Misją projektu jest zbudowanie dwóch satelitów i umieszczenie ich na orbicie
do marca 2013 roku, w celu uzyskania danych astrosejsmologicznych jasnych gwiazd.
Zbudowane w CBK PAN satelity będą częścią grupy sześciu podobnych obiektów
tworzących formację lotną, umieszczoną na orbicie o wysokości 800 km. Ich zadaniem
będzie prowadzenie w trybie ciągłym, przez kilka lat precyzyjnych pomiarów
fotometrycznych aż 286 najjaśniejszych gwiazd na niebie.
Duża dziedzina nauk astronomicznych zajmuje się badaniem pulsacji gwiazd. Szczególną
wagę naukowców zwraca mechanizm konwekcji, czyli transportu energii, który odbywa się
w najgorętszych obiektach. "Mimo, że jest to ważny w przyrodzie mechanizm i znany
fizykom od ponad 100 lat, to jednak do tej pory nie mamy jego precyzyjnego
matematycznego opisu. Nasze badania mogą to zmienić" – twierdzi prof. Aleksander
Schwarzenberg-Czerny.
Problem polega na tym, że tych pulsacji nie da się zmierzyć z Ziemi. Główną przeszkodę
stanowi atmosfera naszej planety, która ciągle faluje i tym samym wywołuje zakłócenia.
Obserwacje prowadzone z orbity uwierzytelniają te pomiary nawet o kilka rzędów wielkości.
Zaletą polskich satelitów będzie stosunkowo niewielka wielkość i waga. Będzie to ważący
zaledwie 7 kg sześcian o boku 20 cm.
Istotnym dla osiągnięcia prawidłowych wyników pomiarów jest zachowanie bardzo wysokiej
precyzji (w trzech osiach) przy stabilizacji satelity na orbicie. Rozwiązania zastosowane
w BRITE, pomimo prostej konstrukcji nanosatelity, taką precyzję zapewniają. Zainstalowana
na satelitach szerokokątna kamera wykona zdjęcia dostatecznie wielu gwiazd bez zakłóconego
i nieprzewidzianego wpływu atmosfery.
Jednym z inicjatorów przedsięwzięcia (wcześniej większego i droższego satelity MOST) jest
prof. Sławomir Ruciński z Warszawy, od ponad 30 lat związany z Uniwersytetem w Toronto.
Jednym z pierwszych kroków w realizacji BRITE-PL było zawarcie między CBK i CAMK umowy o
współpracy naukowej. Jednak kamieniem milowym okazał się przyznany na początku 2010
roku przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego grant inwestycyjny. Zbiegł się on w
czasie z zaproszeniem polskiego zespołu do Brite Consortium (Austria i Kanada), które
tworzyły Uniwersytet w Wiedniu, Politechnika w Grazu, Uniwersytet w Toronto oraz Uniwersytet
w Montrealu. Polscy naukowcy otrzymali ofertę współpracy naukowej, a inżynierowie
zbudowania dwóch satelitów.{mospagebreak}BRITE to przykład osiągania rezultatów badawczych niskim kosztem, co jest szczególnie istotne
ze względów społecznych i ekonomicznych.
Dr inż. Piotr Orleański zapowiada, że "pierwszy polski satelita zostanie zbudowany w 2011 roku,
a cały projekt zostanie zakończony w 2013 umieszczeniem drugiego satelity na orbicie".
Wcześniej w przestrzeni kosmicznej znajdą się dwa austriackie i dwa kanadyjskie satelity.
Od momentu powołania CBK PAN w roku 1977, grupy badawcze i inżynierskie instytutu
stworzyły instrumenty i uczestniczyły w eksperymentach w ponad 50 misjach kosmicznych.
Nawet w chwili obecnej polskie instrumenty naukowe pracują w przestrzeni kosmicznej
uczestnicząc w kilku misjach międzynarodowych.
W Polsce do tej pory prowadzone były prace nad skonstruowaniem studenckich satelitów. Na
tym polu szczególnie aktywne są AGH, WAT czy Politechnika Warszawska. Kompletne satelity
naukowe, podobnie jak Austriacy budujemy pierwszy raz. Stąd za wzór posłuży nam kanadyjski
nanosatelita CAN-X 3, zbudowany na University of Toronto, Institute for Aerospace Studies,
Space Flight Laboratory (UTIAS-SFL).
Opracowanie projektu satelitów to zasługa Kanadyjczyków, jednak bez dodatkowego polskiego
wkładu nie byłoby możliwe dokładne określenie wewnętrznej budowy gwiazd, zwłaszcza w
obszarach konwencji ciepła. Polska wiedza teoretyczna oparta o własne programy
komputerowedo symulacji pulsacji gwiazd, powszechnie uważana jest za "state of the art".
Na tym polski udział się nie kończy – zespół techniczny projektu BRITE-PL planuje aktywnie
uczestniczyć w całym procesie budowy obu satelitów. W przypadku pierwszego z nich
większość podsystemów satelity dostarcza do CBK strona kanadyjska, udziałem polskich
inżynierów będą modyfikacje teleskopu, wykonanie struktury satelity, integracja oraz testy
satelity. W przypadku drugiego satelity udział komponentów kanadyjskich zostanie poważnie
ograniczony, większość podsystemów będzie opracowana w CBK i wyprodukowana w Polsce.
Integracja i testy drugiego satelity to domena CBK. W ramach programu BRITE-PL powstanie
także stacja kontroli lotu i odbioru danych.
Powodzenie projektu będzie miało także znaczenie dla przyszłego udziału polskich naukowców
i firm w bardziej skomplikowanych eksperymentach, realizowanych między innymi przez
Europejską Agencję Kosmiczną, do której Polska ma ambicję w najbliższej przyszłości
przystąpić. Prof. Schwarzenberg-Czerny wyjaśnia, że "czeka nas nieformalny egzamin
dojrzałości, gdyż jeśli ktoś nie zbudował żadnego kompletnego satelity, to nie powierzy mu
się w ESA żadnej ważnej funkcji".
Naukowcy i inżynierowie z projektu podkreślają, że to co robią ma znaczenie nie tylko dla nauki,
ale także dla ludzi. Korzyścią BRITE będzie to, że zacznie się mówić w Polsce o projektach
kosmicznych, o możliwościach dla młodych badaczy i nauki.
/PAP – Nauka w Polsce
Zaloguj się Logowanie