Obsah > Aktuality > Zajímavosti z kosmonautiky v roce 2004

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)


Aktualizováno : 09.05.2004

[ Obsah | Aktuality z kosmonautiky | z1969 | z1970 | z1998 | z1999 | z2000 | z2001 | z2002 | z2003 | Aktuální zajímavosti ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.