16. září 1996 v 10 hod 54 min 49,048 SELČ odstartoval na palubě amerického raketoplánu Atlantis (STS-79) mikroakcelerometr vyvinutý v rámci badatelského úsilí pracovníků Astronomickém ústavu Akademie věd České republiky v Ondřejově a za finanční podpory Grantové agentury ČR (grant č.102/95/0863).

Start přístroje byl v únoru 1996 přesunut z paluby Endeavouru (STS-77), jak bylo původně plánováno, na Atlantis (STS-79). Ale i poté byl start odkládán z technických a povětrnostních důvodů (hurikány Berta a Fran).

Akcelerometr byl umístěn ve dvojnásobném modulu SPACEHAB, který byl vyroben firmou MCDONNEL DOUGLAS pro komerční využití stavu beztíže pro materiálový, biologický a základní výzkum.

Přístroj byl navržen pro vyhodnocování extrémě nízkých hodnot zrychlení na palubách umělých kosmických těles v podmínkách stavu beztíže. Svými parametry je tento přístroj ojedinělým a unikátním zařízením ve světovém měřítku.

Český experiment MACEK úspěšně přistál na palubě raketoplánu Atlantis 26.9.1996 ve 14h 13m 20s. Přístroj určený pro měření zrychlení ve stavu beztíže byl zapnut 17 hodin a 43 minut po startu raketoplánu 17. září ve 4hod. 37minut středoevropského letního času. Chod přístroje se jevil normální. Experiment byl vypnut ve středu v poledne po 8 dnech a 8 hodinách měření. Data byla zapsána do paměti počítače a byla dopravena spolu s přístrojem zpět do České republiky pracovníky Astronomického ústavu AV ČR.

Na tento experiment navazuje projekt specializované družice MIMOSA (MIcroaccelerometric Measurements Of Satellite Accelerations).

Vypočítat dráhu, po níž má letět družice, kosmická loď či meziplanetární sonda, je náramně složité. Vždyť na její pohyb má vliv nejen přitažlivost Zermě, Měsíce, Slunce a ostatnícb nebeských těles, nýbrž i odpor zemské atmosféry a tlak slunečního záření. Ve výškách přes tisíc kilometrů nad Zemí převládá působení tlaku slunečních paprsků, ve výškách nižších zase atmosféra. Zatímco gravitační vlivy nebeských těles se dají spočítat bez větších obtíží, s vlivy negravitačními to je složitější - Slunce, které ovlivňuje veškerý meziplanetární prostor, pracuje dost nepravidelně.

Hnacím motorem rozvoje těchto výzkumů byly - jak se často stává - požadavky vojáků. Ti aby mohli zamířit mezikontinentální rakety na nepřátelské cíle s přesností na několik desítek metrů, potřebovali vědět, jak je hustá atmosféra, kterou bude střela prolétávat - podle toho jí naprogramovali správnou rychlost. Totéž potřebovali znát pro družice navigační, spojové a další.

Teď by odborníci chtěli s vysokou přesností vypočítávat dráhy družic, které mapují zemský povrch, zjišťují zdroje znečištění, hledají trosečníky v mořích a ztracence v pustinách... Jejich provoz by se tím zdokonalil a zlevnil. Další úspory by prinesla možnost vypouštět je do menších výšek - avšak pokud by tam zůstaly stejně dlouhou dobu jako ve výškách větších. To znamená, že potřebujeme určit dráhy či období, kde by je ještě příliš nebrzdila atmosféra. Proto musí astrodynamici zjistit všechny hlavní zákonitosti negravitačních vlivů.

Velmi přesná předpověď polohy družice ve výškách pod 600-800 km je takřka nemožná. Než se to naučí astrodynamici dělat, musí co možná nejvíc údajů o vlivu atmosféry na dynamiku získat družice. Její velikost můžeme měřit pomocí přístroje, kterému říkáme akcelerometr, a to jedině během kosmického letu.

Před více než deseti lety začali na Ondřejově o takových zařízeních uvažovat. Na zasedání rady programu Interkosmos v roce 1985 navrhli, že by na tomto úkolu začali pracovat. Mikroakcelerometr pro družici měla představovat kulička o průměru 3-4 cm, jejíž pohyb ve velmi těsném obalu by se elektronicky měřil.

"Byl to oříšek," říká Ladislav Sehnal. "Vyžadoval nejen vynikající mikroelektroniku, ale také dokonalou kuličku a její obal, opracování jejich povrchů - na nich totiž závisela přesnost měření. Bohužel u nás to s přesností na jeden mikron, tedy na tisícinu milimetru, nikdo neuměl. Ani v Sovětském svazu se takový podnik nepodařilo najít."

Nakonec se rozhodli, že místo kuličky postaví krychličku - to je tvar, který se dá vyrobit přece jenom snáz. Začátkem devadesátých let pomohl ondřejovským astronomům konec studené války. Otevřely se totiž dveře tajných vojenských institucí. A tak se ukázalo, že v našich armádních optických dílnách mají odborníci přístroje, s nimiž dokáží všechny požadavky astronomů splnit.

První mikroakcelerometr vynesla do vesmíru sovětská družice Resurs 1 v roce 1992. Po třech týdnech se její vědecká aparatura včetně čs. přístroje vrátila.

"Ověřili jsme si, že aparatura na tomto principu ve vesmíru funguje. To totiž nikdo dřív nezkusil," konstatuje Sehnal. "Italští kolegové mezitím začali připravovat mezinárodní družici Cesar, klerá má odstartovat v roce 1998. My jsme tam nabídli i akcelerometr. Pak nás požádala alabamská univerzila v USA, abychom instalovali tento přístroj na výškové raketě, která odstartuje v říjnu. A v lednu 1996 by měl být rovněž na palubě. raketoplánu Endeavour. Musím dodat, že spolu s akcelerometry alabamskými, které jsou však méně citlivé. Až Američané dokončí okolo roku 2002 mezinárodní stanici Alfa, mají tam kolegové z Alabamy instalovat soubor aparatur na zjišťování vibrací a dalších nepříznivých zrychlení - jeho součástí bude i náš akcelerometr."

Právo 18.09.1996
Český přístroj se ověřuje na palubě raketoplánu

Řekl, že umístěním na palubě amerického raketoplánu, který v pondělí odstartoval z Mysu Canaveral, chce Astronomický ústav AV ověřit kalibraci přístroje. Mikroakcelerometr měří zrychlení řádově osmkrát až desetkrát menší, než je zrychlení gravitační. Výsledky zkušebního provozu Macka budou známy asi za dva až tři týdny, tedy asi týden po přistání raketoplánu.

"Přístroj vznikl už před 10 až 12 lety a poprvé se ověřoval v roce 1992 na ruské družici," vysvětlil historii unikátního zařízení jeho autor.

Astronomický ústav získal v souvislosti s vývojem mikroakcelerometru komplexní grant pro realizaci malé družice, která bude vlastnosti přístroje ověřovat ve vesmíru.

O přístroj je podle Macka velký zájem v zahraničí a o jeho budoucnosti se rozhodne na základě výsledků získaných z Atlantisu.

Právo 11.10.1996
Český Macek strávil 10 dní v kosmu na americkém raketoplánu Atlantis

Před dvaceti lety sestrojili první - mikroakcelerometr Francouzi. Náš je však tisíckrát až desetitisíckrát citlivější. Po celou dobu letu pracoval Macek naprosto bezchybně. Alespoň o tom svědčí předběžná prohlídka elektronického záznamu, kterou jsme provedli po jeho návratu domů," řekl ve čtvrtek Právu Mgr. Radek Peřestý z AV a dodal, že vývoj Macka trval přibližně sedm let.

Podílelo se na něm šest lidí základního týmu a množství spolupracovníků v rámci kooperací. I samotnou realizaci prováděly české firmy. "Náklady dosáhly několika miliónů, přesně to ani nejde vyčíslit," řekl Peřestý.

Do kosmu se Macek v raketoplánu Atlantis vznesl z mysu Canaveral v USA 16. září. Na palubu se dostal jednoduše. Na jedné z mezinárodních konferencí kontaktovali české vedce zástupci Univerzity v Alabamě, která spolupracuje s NASA: Zpátky na zem se Macek vrátil 26. září a od 4. října večer je zpátky v ČR. "Přivezl s sebou asi sedm tisíc textových stran dat," informoval Peřestý.

Po jejich zpracování budou podle něho mít čeští i američtí vědci podrobnější znalosti hodnot beztíže, která podle Peřestého není nikde stoprocentní. "Pomocí nových dat je v budoucnu také možné zlepšit systém řízení družic. Získáme totiž lepší znalosti o atmosféře Země a o zdrojích, které let umělých družic ovlivňují," dodal. Jak řekl Peřestý, akcelerometry tohoto typu jsou nyní připravovány pro další zahraniční experimenty.