Wystartowała pionierska misja PROBA-3. Współtworzyli ją Polacy

5 grudnia br. z Centrum Kosmicznego Satish Dhawan w Indiach przeprowadzono pomyślne wyniesienie dwóch satelitów badawczo-eksperymentalnej misji PROBA-3. Ładunek został wystrzelony w przestrzeń kosmiczną na pokładzie systemu nośnego Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) w zmodyfikowanej wersji PSLV XL.

PROBA-3 to demonstracyjna misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), której głównym celem jest zaprezentowanie możliwości lotu dwóch satelitów w formacji, a także uzyskanie nowych danych naukowych o Słońcu. Ma ona pozwolić na obserwację środkowej korony słonecznej, do tej pory badanej tylko podczas rzadkich i krótkich zaćmień Słońca.

Po rozmieszczeniu na orbicie okołoziemskiej, jednostki będą działać w precyzyjnej formacji w oddaleniu od siebie zaledwie 150 metrów z dokładnością do kilku milimetrów. Formację utworzą koronograf, czyli teleskop do obserwacji korony słonecznej (Coronograph Spacecraft, CSC) o masie 340 kg, i tzw. okulter – element z dyskiem okulograficznym przesłaniającym tarczę Słońca (Occulter Spacecraft, OSC) – o masie 200 kg.

Cele naukowe

W ten sposób badacze chcą uzyskać sztuczne zaćmienie Słońca. Będzie ono trwało przez około 6 godzin, czyli w czasie, w którym formacja satelitów może zostać utrzymana. „Satelita z okulterem ustawi się pomiędzy Słońcem a satelitą z koronografem, a następnie zasłoni dysk słoneczny i  dzięki temu koronograf będzie miał możliwość wykonania zdjęć korony Słońca” - tłumaczył w wywiadzie dla naszej redakcji Filip Perczyński z firmy Sener Polska.

Ekspert podkreślił , że taka misja jest ważna pod kątem wykorzystania w przyszłych projektach, bowiem technika w niej zastosowana może okazać się skuteczna dla bardziej skomplikowanych badań i eksperymentów w przestrzeni kosmicznej. Należy także zauważyć, że wykonanie takich fotografii jest bardzo trudne w warunkach ziemskich. M.in. przez ziemską atmosferę, która powoduje, że nie widać słabo świecących fragmentów korony słonecznej.

Problem w przypadku takich obserwacji opisał dr Marek Stęślicki z Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk (CBK PAN) w rozmowie z Polską Agencją Prasową. Zauważył on, że w koronografie powstaje bardzo dużo zakłócającego obserwacje światła rozproszonego. Im jednak większy koronograf, tym łatwiej sobie poradzić ze światłem rozproszonym, dlatego teleskopy na Ziemi są na ogół dużych rozmiarów.

Dodał, że ze względu na koszty w przestrzeń kosmiczną są wysyłane niewielkie koronografy, o ok. półtorametrowej długości. „W takim przypadku znacznie więcej światła rozproszonego powstaje wewnątrz teleskopu. Dlatego dysk okulograficzny, który przesłania Słońce, musi być dużo większy od tarczy Słońca, a to sprawia, że oglądamy tylko daleką koronę słoneczną” – tłumaczył heliofizyk. Podkreślił, że misja Proba-3 ma pogodzić oba te światy.

Proba-3 będzie się poruszać wokół Ziemi po bardzo spłaszczonej eliptycznej orbicie, będzie ją pokonywać w ciągu ok. 20 godzin. W najbliższym punkcie satelity będą oddalone od powierzchni naszej planety o 600 km, w najdalszym – o 60 tys. km. „Misja przede wszystkim pozwala na obserwację środkowej i niskiej korony słonecznej, do tej pory badanej dokładnie podczas zaćmień Słońca, a one występują raz-dwa razy do roku i trwają najwyżej 7-8 minut” - opisał dr Marek Stęślicki.

Ważna rola Polski

W tworzeniu misji Proba-3 Europejskiej Agencji Kosmicznej wzięło udział 40 firm i instytucji z 14 krajów, w tym siedem polskich podmiotów. Nasz kraj reprezentowały takie firmy, jak Sener Polska, Creotech Instruments, N7 Space, GMV, Solaris Optics, PCO, a także Centrum Badań Kosmicznych PAN. Eksperci są zgodni, co do tego, że polscy inżynierowie i naukowcy odegrali niezwykle ważną rolę w tym przedsięwzięciu.

Dla przykładu, Sener Polska dostarczył dwa rodzaje mechanizmów, które zostały umieszczone na satelicie z koronografem (SAHRM oraz SADM). Są one niezbędne do rozłożenia panelu słonecznego. Z kolei inżynierowie z CBK PAN odpowiadali m.in. za budowę koronografu, w szczególności jego zasilanie, komputer pokładowy oraz przekazywanie danych.

Firma Creotech Instruments odpowiadała m.in. za zaprojektowanie części sterownika koronografu oraz montaż modułu lotnego komputera koronografu. N7 Space przygotowało m.in. oprogramowanie lotne dla instrumentu, który zrealizuje obserwację korony słonecznej. Nie można zapomnieć również o naukowcach z Zakładu Fizyki Słońca CBK PAN, których zadaniem było rozwinięcie oprogramowania naukowego misji oraz planowanie pracy instrumentu na orbicie.

To kolejny przykład tego, że w ostatnich latach polski sektor kosmiczny dynamicznie się rozwinął. Polscy naukowcy i inżynierowie biorą udział w najważniejszych europejskich misjach kosmicznych. Polska stała się dzięki temu ważnym graczem w tym obszarze, a kolejne lata mogą być jeszcze bardziej przełomowe.

Źródła: ESA, PAP, Space24.pl