Student World

Dne 30. června v 16 h 15 min středoevropského času odstartovala z kosmodromu Plesetsk v severním Rusku (asi 200 km jižně od Archangelska) raketa vynášející na oběžnou dráhu kolem Země v pořadí již šestou českou družici. Její jméno je MIMOSA a vzniklo zkrácením anglického názvu Micro Measurements Of Satellite Accelerations. Má za úkol zkoumat podmínky, za nichž se pohybují umělé družice Země na nízkých oběžných drahách (ve výškách od 100 do 800 km).
Jedná se o působení atmosféry, různých druhů tlaků záření (např. i odraženého od zemského povrchu) a dalších sil negravitačního původu působících při letu družice na její povrch. Síly v tomto blízkém kosmickém prostředí jsou sice velmi malé, ale na pohyb družic působí v každém okamžiku, takže jejich účinky za dobu existence tělesa ve dráze jsou nezanedbatelné. Jejich přesná měření umožňuje originální měřicí přístroj, tzv. mikroakcelerometr, který dokáže zachytit jevy až miliardkrát menší, než je síla přitažlivosti na povrchu Země, konkrétně detekuje zrychlení do řádu 10-11 m/s2, tedy pico-g (g = 9,81m/s2). Během uplynulých let se podařilo vyvinout přístroj vysoké technické úrovně, který se svými parametry a užitím řadí mezi špičku v tomto oboru. Funkce přístroje se dvakrát zkoušela v reálných podmínkách kosmického letu. Nejprve na ruské družici RESURS F-1 v roce 1992 a později, v upravené verzi, na palubě raketoplánu Atlantis v roce 1996. Zejména druhá zkouška prokázala výborné vlastnosti přístroje. Zcela přesvědčivě tak posílila již dřívější požadavek na umístění přístroje na samostatné družici.
Na základě výsledků zkoušek podpořila Grantová agentura ČR finančně projekt samostatné družice s akcelerometrem, projekt MIMOSA. Družici MIMOSA včetně mikroakcelerometru, který je jediným vědeckým přístrojem na její palubě, navrhli odborníci Astronomického ústavu AV ČR. Má povrch pokryt 17 slunečními panely, váží 68 kg a nepřesahuje opsanou kouli o průměru 60 cm. Byla plně zkonstruována v českých podnicích. Realizace některých systémů a jejich integrace do funkční družice byla svěřena firmě Space Devices, s. r. o., v Praze. Všechny subsystémy družice byly vyrobeny v ČR a na jejich realizaci se podílela řada českých firem.

Problematika, na niž se projekt MIMOSA zaměřuje – totiž dynamika družic –, se jako vědní obor rozvíjí v Astronomickém ústavu AV ČR již téměř od doby vypuštění prvního Sputniku na oběžnou dráhu. V posledních letech se však věnuje pozornost především modelům rozložení a časových variací hustoty vysoké zemské atmosféry a dále rozložení albeda (slunečního záření odraženého od Země) a rozložení pole infračerveného vyzařování zemského povrchu. Odpovídající numerické modely těchto jevů byly v Astronomickém ústavu AV ČR vypracovány již dříve a používají se v různých světových kosmických centrech (např. v operačních centrech Evropské kosmické agentury). Model Astronomického ústavu AV ČR je jediným podobným popisem vlastností vysoké atmosféry, který dovoluje analytické řešení pohybových rovnic umělých těles a umožňuje přesnější a snadnější výpočty změn poloh a pohybů umělých družic na dlouhá časová období. Velmi přesné určení parametrů těchto modelů na základě výsledků přímých měření na oběžné dráze je zásadním přínosem navrhovaného experimentu na palubě družice MIMOSA.

Pro pozemní řízení této družice se bude využívat telemetrická stanice v Panské Vsi, která obsluhovala všech pět doposud vypuštěných družic řady MAGION. Stanice je vybavena povelovým zařízením v pásmu 450 MHz a zařízením schopným přijímat signál z radiomajáku na frekvenci 137 MHz. V rámci projektu byla stanice modernizována pro příjem dat z družice MIMOSA na frekvencích 2,28 GHz. Při obsluze družice bude výhodou dlouholetá zkušenost personálu s obsluhou malých družic. Praktické zkušenosti a praktické provedení potřebných činností jsou nutné pro řízení družice na nízké oběžné dráze. MIMOSA totiž bude nejblíže Zemi ve výšce 320 km (perigeum) a nejdále (v apogeu) 820 km.
Podstatný rozdíl proti předchozím československým (českým) družicím spočívá v tom, že MIMOSA je plně financována z domácích zdrojů. Vlastní vývoj a realizace družice MIMOSA stál v přímých i nepřímých nákladech necelých 32 milionů Kč a v listopadu uzavřená smlouva o vypuštění stanovuje cenu za start kolem 25 milionů Kč.
Pro start bylo využito služeb německo-ruského konsorcia s názvem EUROCKOT sídlícím v Brémách. Družici vynesla nosná raketa ROKOT. Je to upravená balistická mezikontinetální střela typu SS-19. Spolu s družicí MIMOSA byly vypuštěny i další družice: kanadská MOST (určená ke studiu oscilací hvězd) a 6 nanodružic různých zemí (Dánsko, Japonsko, USA, Kanada). Nejtěžším nákladem je maketa ruské družice Monitor.
Český kosmický výzkum v tomto projektu dostává významnou šanci pokračovat v úspěších z uplynulých desetiletí, a to v nových, pro vědu nelehkých ekonomických podmínkách díky velkorysé podpoře ze strany Grantové agentury ČR, Akademie věd ČR a Ministerstva školství mládeže a tělovýchovy ČR.

autor