Pierwsza taka misja. "Niezwykle trudne zadanie"

Źródło:
PAP
Ziemia widziana z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Ziemia widziana z Międzynarodowej Stacji KosmicznejNASA
wideo 2/16
Ziemia widziana z kosmosu (NASA, ISS)

Zbliża się start europejskiej misji Proba-3, w której po raz pierwszy zostaną wykorzystane dwa satelity poruszające się w precyzyjnej formacji. - Tandem pozwoli na przetestowanie precyzyjnego sterowania grupami satelitów i umożliwi dokładne badanie Słońca - powiedział ekspert Tomasz Barciński z Centrum Badań Kosmicznych PAN. Polska ma znaczący udział w misji.

Start misji Proba-3 Europejskiej Agencji Kosmicznej planowany jest na 4 grudnia. Jak zapewnił doktor Tomasz Barciński, kierownik Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej w Centrum Badań Kosmicznych PAN, w przestrzeń poleci prawdziwie pionierski system.

- To pierwsza tak precyzyjna konfiguracja. Będzie się składała z dwóch satelitów. Na jednym będzie pracował koronograf - teleskop przeznaczony do obserwacji korony Słońca. Drugi będzie działał jako tak zwany okulter - element zakrywający tarczę słoneczną, wytwarzający podobnie jak Księżyc zaćmienie. Każdy kto robił zdjęcia zauważy, jak trudno jest sfotografować scenę, na której znajdują się obok siebie obiekty bardzo jasne i bardzo ciemne - na przykład zrobić selfie ze słońcem za plecami. Tarcza, która jest miliony razy jaśniejsza od korony oślepiłaby detektor koronografu, musimy więc ją zakryć okulterem - wyjaśnił ekspert.

"Będziemy obserwowali przestrzeń niemal dotykającą powierzchni Słońca"

Koronografy były już wysyłane w przestrzeń, na przykład w misji SOHO. Jednak wcześniej okulter znajdował się w odległości kilku metrów od zamontowanego na tym samym satelicie teleskopu. W przypadku Proba-3 około dziesięciokrotnie większa odległość pozwala uzyskać dużo większą dokładność obrazu korony.

- Będziemy w stanie zejść w bardzo głębokie obszary korony, w których jest "katapultowana" materia wyrzucana ze Słońca w przestrzeń kosmiczną. Ten obszar wcześniej był osiągalny jedynie podczas rzadkich i trwających niemal tylko chwilę całkowitych zaćmień Słońca przez Księżyc. Będziemy obserwowali przestrzeń niemal dotykającą powierzchni Słońca - zaczynającą się na wysokości ośmiu procent jego promienia - powiedział dr Barciński.

Duża odległość okultera od koronografu ma pozwolić na zmniejszenie problemu psującej obraz dyfrakcji (uginanie się fal). - Natura falowa światła sprawia, że fotony z tarczy słonecznej "przelewają" się poza krawędź tarczy okultera i wpadają do teleskopu. Odsuwając tarczę zmniejszamy intensywność tego zjawiska - opisał ekspert.

Pretekst do przetestowania technologii

Jak zaznaczył dr Barciński, głównym celem misji nie jest jednak badanie tarczy słonecznej.

- Proba-3 opisywana jest jako "misja technologiczna". Tak naprawdę wykorzystanie koronografu i okultera to pretekst do przetestowania technologii ekstremalnie precyzyjnego utrzymywania dwóch satelitów w stałej pozycji. Oba elementy będą oddalone od siebie o 150 metrtów, z dokładnością kilku milimetrów. Podobnie precyzyjnie będzie utrzymywana orientacja kątowa satelitów - odchylenia nie będą większe niż kilka sekund kątowych (1 sekunda kątowa to 1/3600 stopnia). Trzeba przy tym przypomnieć, że tandem przez cały czas będzie się znajdował w ruchu, podróżując po eliptycznej orbicie. Tak naprawdę ze względu na odległość między nimi, oba elementy będą się przemieszczały po dwóch różnych, choć zbliżonych orbitach. To oznacza, że będą miały tendencję do oddalania się od siebie, więc ich pozycja i orientacja będą musiały być nieustannie korygowane. Systemy sterujące będą miały niezwykle trudne zadanie - wyjaśnił specjalista. Naukowcy i inżynierowie liczą, że technologia sprawdzana w Proba-3 będzie mogła znaleźć zastosowanie w przyszłych misjach kosmicznych - w każdej misji wymagającej ekstremalnie precyzyjnego, wzajemnego ustawienia dwóch satelitów. - Będą to na przykład programy z tzw. kosmicznymi śmieciarkami, w których robot-manipulator będzie chwytał nieprzydatnego satelitę, aby usunąć go z orbity. Chwytany satelita będzie się prawdopodobnie niemal chaotycznie obracał wokół własnej osi. Robot będzie więc musiał nie tylko zbliżyć się z ogromną precyzją, ale także zacząć krążyć wokół satelity, aby móc go złapać - powiedział dr Barciński.

Misja Proba-3 - wizualizacjaESA

Podobnie będą działały kosmiczne cysterny. - Zbliżone wymagania będzie miało uzupełnianie paliwa na orbicie. Cysterna z paliwem będzie musiała podłączyć odpowiedni przewód do satelity czy innego pojazdu. Tutaj będzie potrzebna podobna precyzja - dodał ekspert. Z tego typu technologii będą też korzystały przełomowe badania kosmosu prowadzone z pomocą fal grawitacyjnych. - W planowanej już europejskiej misji LISA (Laser Interferometer Space Antenna) w przestrzeni kosmicznej w odległości aż 2,5 miliona kilometrów od siebie umieszczone zostaną trzy satelity tworzące trójkąt równoboczny. Będą one wysyłały między sobą laserowe impulsy mówiące satelitom o ich wzajemnym położeniu. Fale grawitacyjne będą to położenie nieznacznie zakłócały. Aby móc te zmiany wykryć, satelity będą musiały utrzymywać swoją pozycję niesłychanie precyzyjnie. Podsumowując, potencjalnych zastosowań podejścia testowanego w misji Proba-3 jest mnóstwo - podkreślił ekspert CBK PAN.

"Staliśmy się jeszcze bardziej rozpoznawaną grupą w Europie"

Zespół z Centrum odpowiadał przede wszystkim za dwie części systemu. - Jednym z przygotowanych przez nas elementów był komputer sterujący koronografem, serce głównego instrumentu misji. Kosmiczne komputery są specyficzne - muszą spełniać szczególne wymagania, ale są do siebie w wielu aspektach podobne. Wykorzystaliśmy więc technologie, które mieliśmy już rozwinięte i dostosowaliśmy je do tej konkretnej misji - opisał dr Barciński.

Drugi element był częścią samego teleskopu działającego na satelicie. - Wykonaliśmy też urządzenie zwane kołem zmiany filtrów. Jak wskazuje jego nazwa, to koło z filtrami optycznymi ustawianymi przed światłoczułym detektorem. Kręcąc tym kołem, filtry te można wybierać, zależnie od pasma promieniowania, które będzie badane - wyjaśnił ekspert.

- Najtrudniejsze było umieszczenie filtrów w kole. Może się wydawać, że to prosta sprawa, ale tak nie jest. Filtry są zbudowane ze szkła, które musieliśmy zamocować do metalu. Wibracje podczas startu, próżnia kosmiczna, wahania temperatur, konieczność zachowania ekstremalnej czystości instrumentu optycznego - te wyzwania skłoniły nas do opracowania specjalnej technologii montażu. Szklane filtry zamontowaliśmy w sprężystym systemie, tak aby siła, którą jest dociskane szkło była ściśle kontrolowana. Zapobiegając ukruszeniu czy nawet pęknięciu filtru. Kolejna trudność polegała na tym, że był to mechanizm ruchomy, a takich elementów organizatorzy kosmicznych misji zawsze się boją. Jeśli coś się rusza, to potrzebny jest napęd, do tego układ sterowania, układ zasilania, system wykrywania awarii i tak dalej - tłumaczył specjalista.

Opracowaną technologię prawdopodobnie będzie też można wykorzystać w innych programach. - Ta misja pozwoliła nam pogłębić umiejętności potrzebne w pracy przy projektach Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki udziałowi w Proba-3 staliśmy się jeszcze bardziej rozpoznawaną grupą w Europie - jako ta, która poradziła sobie z tym trudnym kosmicznym mechanizmem. Nasz zespół, w tym grupa mechaników, za którą odpowiadam, dał się poznać z bardzo dobrej strony - wskazał.

Z CBK PAN, które kierowało polską częścią projektu, współpracowały także polskie firmy - Astri Polska, N7 i Creotech Instruments.

Tomasz Barciński specjalizuje się w teorii sterowania i mechatronice. Kieruje zespołami pracującymi nad najważniejszymi misjami kosmicznymi z udziałem Polski, w tym misją Proba-3, budową europejskiego kosmicznego teleskopu rentgenowskiego ATHENA czy sondy Comet Interceptor mającej przechwycić kometę spoza Układu Słonecznego. Pracował też przy projekcie kosmicznej śmieciarki w programie ESA ClearSpace oraz polskiego satelity obserwacyjnego EagleEye.

Autorka/Autor:ps

Źródło: PAP

Źródło zdjęcia głównego: ESA

Pozostałe wiadomości

Noc z poniedziałku na wtorek w całej Polsce będzie mroźna, a temperatura spadnie najbardziej na południu. W dzień w wielu regionach pojawią się marznące opady, dlatego na drogach zrobi się ślisko.

W nocy temperatura bardzo mocno spadnie

W nocy temperatura bardzo mocno spadnie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej ostrzega przed tęgim mrozem. Na południowych krańcach Polski temperatura w ciągu najbliższej nocy może spaść do -17 stopni Celsjusza. Z kolei nad Bałtykiem wydano alarmy w związku z porywistym wiatrem.

Nawet -17 stopni i silny wiatr. IMGW ostrzega

Nawet -17 stopni i silny wiatr. IMGW ostrzega

Źródło:
IMGW

Po weekendzie ze śnieżycami czeka nas szybka odwilż. W drugiej połowie tygodnia temperatura już w całej Polsce będzie dodatnia, a aura zmieni się na bardziej jesienną i mglistą.

Zwrot w pogodzie. Zmiana będzie duża

Zwrot w pogodzie. Zmiana będzie duża

Źródło:
tvnmeteo.pl

Po weekendowych intensywnych opadach Zakopane zmaga się z nadmiarem zalegającego na poboczach śniegu. W tym tygodniu planowane jego jego wywożenie z miasta.

Zakopane tonie w śniegu. Trzeba go wywozić z ulic

Zakopane tonie w śniegu. Trzeba go wywozić z ulic

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Do trzeciego, znacznego stopnia wzrosło zagrożenie lawinowe w Tatrach. W wyższych partiach gór panują bardzo trudne warunki turystyczne. Na Kasprowym Wierchu leży 85 centymetrów śniegu, a w Dolinie Pięciu Stawów Polskich jest go ponad metr.

Duże zagrożenie w Tatrach. "Mogą schodzić samoistnie"

Duże zagrożenie w Tatrach. "Mogą schodzić samoistnie"

Źródło:
PAP

Północ Grecji zasypał śnieg. Na drogach panują bardzo trudne warunki, niektórzy mieszkańcy są odcięci od prądu, ponadto zamknięto szkoły. Pogoda nagle pogorszyła się też w Atenach.

Zima natarła na Grecję. Ludzie bez prądu, autobusy stanęły

Zima natarła na Grecję. Ludzie bez prądu, autobusy stanęły

Źródło:
PAP

W wyniku intensywnych opadów deszczu w stanie Minas Gerais na południowym wschodzie Brazylii zginęło co najmniej 10 osób - poinformowały miejscowe władze. Wiele domów zostało zniszczonych przez lawiny błotne. Nieprzejezdnych jest kilkaset dróg.

Ziemia zasypała domy i drogi. Co najmniej 10 osób nie żyje

Ziemia zasypała domy i drogi. Co najmniej 10 osób nie żyje

Źródło:
PAP, Reuters

Silne trzęsienie ziemi nawiedziło w poniedziałek wieczorem czasu lokalnego prefekturę Miyazaki na południowym zachodzie Japonii. Służby ogłosiły ostrzeżenie przed tsunami dla tego regionu oraz prefektury Kochi.

Alert przed tsunami. Wcześniej zatrzęsła się ziemia

Alert przed tsunami. Wcześniej zatrzęsła się ziemia

Źródło:
PAP, NHK

Warunki sprzyjające rozwojowi pożarów będą rozwijać się w południowej Kalifornii do wtorku, jak wynika z najnowszych danych. Oznacza to, że walka z pożarami trawiącymi od niemal tygodnia Los Angeles będzie bardzo trudna. Do tej pory ogień pochłonął już około 15600 hektarów terenu. Dwa największe pożary - Palisades oraz Eaton - są opanowane w niewielkim stopniu. Skalę ognia widać na mapach.

Tak płonie Los Angeles. Prognozy nie są optymistyczne

Tak płonie Los Angeles. Prognozy nie są optymistyczne

Źródło:
TVN24, Reuters, CNN

W Kalifornii od niemal tygodnia trwa walka z tragiczną falą pożarów. Jak podała telewizja CNN, całkowity obszar spalony przez ogień wynosi około 15600 hektarów i jest już większy niż stolica Francji. Żywioł zostawia po sobie zgliszcza. W pogrążonej w bólu Kalifornii rozpoczęły się zbiórki pomocy dla poszkodowanych. O tym, jak wygląda sytuacja na miejscu, opowiadają nam Polki - Sylwia Knutel i Alicja Bachleda-Curuś.

Alicja Bachleda-Curuś o pożarach w Los Angeles: każdy tu jest strażakiem

Alicja Bachleda-Curuś o pożarach w Los Angeles: każdy tu jest strażakiem

Źródło:
TVN24, Reuters

Z powodu cofki zalana została droga z Kamienia Pomorskiego do Wyspy Chrząszczewskiej, na której w nocy z piątku na sobotę uwięzionych zostało około 200 mieszkańców. W poniedziałek rano Ochotnicza Straż Pożarna zorganizowała dla nich transport. Sytuacja powoli normuje się.

Mieszkańcy odcięci przez zalaną drogę. Strażacy zorganizowali transport

Mieszkańcy odcięci przez zalaną drogę. Strażacy zorganizowali transport

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24

Po śnieżnym i zimnym weekendzie wkrótce czeka nas duże ocieplenie. Sprawdź, co przyniesie pogoda w kolejnych 16 dniach w długoterminowej prognozie temperatury, przygotowanej przez prezentera i synoptyka tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: zima wpadła do nas na krótko

Pogoda na 16 dni: zima wpadła do nas na krótko

Źródło:
tvnmeteo.pl

Trzy osoby zginęły, a dwie zostały ranne w wyniku zejścia lawiny w Piemoncie na północy Włoch. Poszkodowani zostali przetransportowani do szpitala za pomocą helikoptera.

Lawina porwała narciarzy. Nie żyją trzy osoby

Lawina porwała narciarzy. Nie żyją trzy osoby

Źródło:
PAP, Euronews, Reuters

Lód z przejeżdżającego auta uszkodził szybę innego pojazdu. Zdarzenie, do którego doszło w jednym z amerykańskich miast w stanie Kansas, zostało uchwycone przez kamerkę samochodową.

Kawałek lodu leciał w jego kierunku. Nagranie

Kawałek lodu leciał w jego kierunku. Nagranie

Źródło:
CNN, KCTV

"Wyspa widmo" pojawiła się na Morzu Kaspijskim - i bardzo szybko zniknęła. Do powstania niewielkiego skrawka lądu doszło w 2023 roku po wybuchu wulkanu błotnego. Wystarczyło jednak kilkanaście miesięcy, by wyspa się rozmyła.

Satelita wykrył "wyspę widmo"

Satelita wykrył "wyspę widmo"

Źródło:
NASA Earth Observatory, anl.az

Do silnego trzęsienia ziemi doszło w nocy z soboty na niedzielę w Meksyku. Wstrząsy o magnitudzie 6,2 spowodowały panikę wśród mieszkańców kilku stanów, którzy w środku nocy wybiegli na ulice.

W środku nocy wybiegali z domów na ulice

W środku nocy wybiegali z domów na ulice

Źródło:
USGS, El Informador

Zimowa burza przeszła nad wschodnimi i południowymi Stanami Zjednoczonymi. Intensywne opady śniegu doprowadziły do odwołania tysięcy lotów, przerwania dostaw prądu i wody pitnej oraz zamknięcia niektórych szkół. Na oblodzonych drogach dochodziło do groźnych wypadków.

Tyle śniegu nie spadło tam od lat. Auta ślizgały się na "czarnym lodzie"

Tyle śniegu nie spadło tam od lat. Auta ślizgały się na "czarnym lodzie"

Źródło:
PAP, CBS News, NWS Atlanta

Początek roku jedynie miejscami przyniósł nam powrót zimy. W wielu regionach Polski zamiast śniegu pada deszcz, a szare krajobrazy uparcie nie chcą się zabielić. To, czy w styczniu 2025 możemy spodziewać się jeszcze porządnego mrozu, sprawdza nasza synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek.

"Bestia ze wschodu" śpi, a co z wirem polarnym? Najnowsze prognozy na styczeń

"Bestia ze wschodu" śpi, a co z wirem polarnym? Najnowsze prognozy na styczeń

Źródło:
tvnmeteo.pl

Apokaliptyczne sceny rozgrywają się w hrabstwie Los Angeles, gdzie pożary spowodowały katastrofalne szkody i zmusiły dziesiątki tysięcy ludzi do opuszczenia swoich domów. Zdjęcia zniszczonych budynków pokazują, jak niszczycielski jest żywioł.

Tylko zgliszcza. Los Angeles po "piekielnej" pożodze

Tylko zgliszcza. Los Angeles po "piekielnej" pożodze

Źródło:
Reuters

Do Majotty zbliża się cyklon Dikeledi. Francuskie terytorium zamorskie objęte zostało pomarańczowym alarmem. Wstrzymano kursowanie promów, na stacjach benzynowych utworzyły się bardzo długie kolejki. Niemal miesiąc temu region ten został spustoszony przez cyklon Chido.

Prawie miesiąc temu spustoszył ich Chido, teraz nadciąga Dikeledi

Prawie miesiąc temu spustoszył ich Chido, teraz nadciąga Dikeledi

Źródło:
PAP

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej pokazał długoterminową eksperymentalną prognozę na najbliższe cztery miesiące. Jaka pogoda będzie w lutym i czego spodziewać się wiosną w 2025 roku? Sprawdź.

Wiosna przyjdzie wcześniej? Jest nowa długoterminowa prognoza IMGW

Wiosna przyjdzie wcześniej? Jest nowa długoterminowa prognoza IMGW

Źródło:
IMGW

Rok 2024 był najcieplejszym w historii pomiarów. Jak przekazali specjaliści z serwisu Copernicus Climate Change Service (C3S), zapisał się on w historii jako pierwszy rok kalendarzowy, w którym średnia globalna temperatura przekroczyła 1,5 stopnia Celsjusza powyżej poziomu z czasów preindustrialnych.

To już pewne. Spełnił się najczarniejszy scenariusz

To już pewne. Spełnił się najczarniejszy scenariusz

Źródło:
PAP, Copernicus Climate Change Service (C3S)

Listopad był jedynym miesiącem w 2024 roku, w którym średnia temperatura powietrza była w Polsce niższa niż zazwyczaj. Jak podaje Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, wszystkie pozostałe miesiące okazały się cieplejsze niż zwykle, a wśród nich szczególnie wyróżnił się luty.

Te mapy pokazują, jak gorący był 2024 rok w Polsce. "Luty był gamechangerem"

Te mapy pokazują, jak gorący był 2024 rok w Polsce. "Luty był gamechangerem"

Źródło:
IMGW