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

IMGW ostrzega przed intensywnymi opadami deszczu. W nocy i piątek rano w części południowej Polski ma silnie lać, a miejscami ulewom towarzyszyć mogą wyładowania. W mocy są alarmy nawet drugiego stopnia.

Niebezpieczna noc. Alarmy IMGW w części kraju

Niebezpieczna noc. Alarmy IMGW w części kraju

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Kolejne dni przyniosą spore ochłodzenie. Nad Polskę z północy napłynie arktyczne powietrze. W weekend temperatura w najcieplejszym momencie dnia nie przekroczy 16 stopni Celsjusza.

Zbliża się wielkie ochłodzenie. Kiedy nastąpi kulminacja

Zbliża się wielkie ochłodzenie. Kiedy nastąpi kulminacja

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na jutro. Nocą w części kraju spodziewany jest intensywny deszcz, który może powodować lokalne zalania. W piątek również może popadać, chociaż opady okażą się mniejsze. Termometry pokażą do 23 stopni.

Nocą lokalnie mogą pojawić się zalania

Nocą lokalnie mogą pojawić się zalania

Źródło:
tvnmeteo.pl

Rządowe Centrum Bezpieczeństwa wysłało alert w związku z prognozowanymi nawalnymi opadami deszczu oraz burzami. Trafił on do mieszkańców kilku województw.

Alert RCB. "Możliwe podtopienia"

Alert RCB. "Możliwe podtopienia"

Źródło:
RCB

Ogień pochłonął wóz strażacki podczas akcji gaśniczej w północnej Portugalii. Strażak został ciężko ranny. To jeden z najgorszych sezonów pożarowych w historii kraju.

Wóz strażacki stanął w płomieniach. Nagranie

Wóz strażacki stanął w płomieniach. Nagranie

Źródło:
Reuters, PAP, CMTV

Turyści i mieszkańcy nadmorskich miejscowości mogli dziś zobaczyć nietypowy widok. Nad Morzem Bałtyckim jednocześnie pojawiło się kilka zalążków trąb wodnych. Zjawiska były widoczne między innymi w Darłówku i Łazach.

"Niesamowity widok" nad Bałtykiem

"Niesamowity widok" nad Bałtykiem

Źródło:
Sieć Obserwatorów Burz, tvnmeteo.pl

Sezon polowań na niedźwiedzie rozpoczął się w Szwecji. W tym roku zezwoleniem na odstrzał objęte zostało około 20 procent krajowej populacji ssaków. Liczba ta niepokoi organizacje ochrony przyrody, które obawiają się, że tak nasilone polowania mogą spowodować szkody w populacji.

Chcą odstrzelić 20 procent populacji niedźwiedzi

Chcą odstrzelić 20 procent populacji niedźwiedzi

Źródło:
PAP, TT Nyhetsbyran, WWF Sverige

Ruch turystyczny przekłada się na coraz większe zanieczyszczenie Antarktydy. Najnowsze badania pokazują, że wysokie stężenie metali ciężkich pochodzących ze spalania paliw przyspiesza topnienie pokrywy śnieżnej. Wizyta jednego turysty może wiązać się z utratą nawet stu ton śniegu.

Jedna wycieczka tam kosztuje sto ton śniegu

Jedna wycieczka tam kosztuje sto ton śniegu

Źródło:
AFP, Nature Sustainability

Na plaży w Hondurasie znaleziono kogię krótkogłową, rzadki gatunek ssaka morskiego. Zwierzę było ciężko chore - w jego żołądku zalegała foliowa torba. Mimo wysiłków służb nie udało się go uratować.

Kogia połknęła plastikową torbę, konała w męczarniach

Kogia połknęła plastikową torbę, konała w męczarniach

Źródło:
The Miami Herald, Kanahau - Utila Research and Conservation Facility, NOAA

Przełom sierpnia i września może przynieść ciepłe, a miejscami upalne dni. Przedtem czeka nas jednak wyjątkowa chłodna końcówka obecnego tygodnia.

Jest szansa na powrót upału. Termin nie wszystkich ucieszy

Jest szansa na powrót upału. Termin nie wszystkich ucieszy

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Ciężarówka z naczepą jechała jedną z dróg w stolicy Meksyku. W pewnym momencie pod pojazdem zapadła się ziemia, a w jezdni powstała dość pokaźnych rozmiarów dziura.

Droga zapadła się pod jadącą ciężarówką

Droga zapadła się pod jadącą ciężarówką

Źródło:
Enex, Journal of South American Earth Sciences

Wysokie fale spowodowane przez huragan Erin zalały część wyspy Haterras w amerykańskim stanie Karolina Północna. Woda między innymi wdarła się do jednego z moteli.

Fale wtargnęły na wyspę

Fale wtargnęły na wyspę

Źródło:
NHC, Reuters, Fox Weather Channel, CNN

Ekstremalnie wysokie temperatury bywają niebezpiecznie nie tylko dla ludzi, ale także dla dzikich zwierząt. Biolodzy sprawdzili, jak upały wpływają na poszczególne gatunki.

Jak upały wpływają na dzikie zwierzęta? "Spadały z drzew jak jabłka"

Jak upały wpływają na dzikie zwierzęta? "Spadały z drzew jak jabłka"

Źródło:
The Guardian, tvn24.pl

Do tragicznego wypadku doszło we Francji, gdzie skała spadła na samochód. Dwie osoby nie żyją, a dwie kolejne zostały przewiezione do szpitala.

Skała zmiażdżyła samochód. Nie żyją dwie osoby

Skała zmiażdżyła samochód. Nie żyją dwie osoby

Źródło:
Enex, Radio SCOOP

W czwartkowy poranek chmury na niebie w Sopocie wyglądały na tyle spektakularnie, że na antenie TVN24 zachwycali się nimi Robert Kantereit i Dorota Gardias.

Ciekawe chmury zawisły nad Sopotem. Zwiastują zmianę pogody

Ciekawe chmury zawisły nad Sopotem. Zwiastują zmianę pogody

Źródło:
tvnmeteo.pl

Mieszkańcy australijskiego stanu Nowa Południowa Walia zmagają się ze skutkami ekstremalnych ulew. W wielu miejscach doszło do zalań i podtopień. W Sydney odnotowano największe opady deszczu w ciągu 24 godzin od 2007 roku.

Największe opady od 18 lat. Dziesiątki alarmów przed powodzią

Największe opady od 18 lat. Dziesiątki alarmów przed powodzią

Źródło:
ABC Australia, Waeatherzone.com, The Guardian

Do niedawna Włosi zmagali się z ekstremalnie wysokimi temperaturami powietrza. Teraz w znacznej części kraju doszło do gwałtownego zwrotu w pogodzie. Ulewne deszcze doprowadziły do powodzi, w której zginęła jedna osoba. Prognozy nie zapowiadają poprawy pogody.

Załamanie pogody od Mediolanu po Sycylię

Załamanie pogody od Mediolanu po Sycylię

Źródło:
Enex, primocanale.it

Liczba przypadków wyrzucenia na brzeg ssaków morskich w wodach wokół Szkocji gwałtownie wzrosła - donoszą naukowcy. Zdaniem ekspertów trudno jest wskazać dokładne przyczyny tego zjawiska.

Gwałtownie rośnie liczba wyrzuconych na brzeg ssaków morskich

Gwałtownie rośnie liczba wyrzuconych na brzeg ssaków morskich

Źródło:
PAP, BBC

Obfite opady deszczu nawiedziły indyjski stan Maharasztra, gdzie leży między innymi Mumbaj. Na skutek żywiołu zginęło co najmniej 21 osób - podała w środę brytyjska stacja BBC. Ulewy sparaliżowały życie finansowej stolicy Indii.

Ulewy paraliżują finansową stolicę Indii

Ulewy paraliżują finansową stolicę Indii

Źródło:
PAP, BBC

Skąd przybyły do nas obiekty międzygwiezdne 'Oumuamua, Borisov i ATLAS? Śledząc ich kosmiczne trajektorie, naukowcy z Harvardu wyliczyli miejsca, z których mogą pochodzić kosmiczne skały. Ich wyniki rzucają także nieco światła na wiek tych tajemniczych ciał.

Ci goście odwiedzili Układ Słoneczny. Skąd pochodzą?

Ci goście odwiedzili Układ Słoneczny. Skąd pochodzą?

Źródło:
Universe Today, TVN24+

Mieszkańcy północnej Japonii zmagają się z intensywnymi ulewami. W części kraju odnotowano rekordowe opady deszczu, przez które wylała rzeka. Mieszkańcy otrzymali nakazy ewakuacji.

Padało tak, że rzeka wystąpiła z brzegów

Padało tak, że rzeka wystąpiła z brzegów

Źródło:
Reuters

Silny deszcz przyczynił się do śmierci co najmniej ośmiu osób w Karaczi, największym mieście Pakistanu. Ulewy nadciągnęły nad miasto we wtorek, powodując paraliż komunikacyjny i przerwy w dostawach prądu. Burmistrz wprowadził stan wyjątkowy.

Stan wyjątkowy po ulewach, nie żyje osiem osób

Stan wyjątkowy po ulewach, nie żyje osiem osób

Źródło:
Reuters, Lead Pakistan

Naukowcy opracowali przepis na najsmaczniejszą czekoladę. Zespół z Wielkiej Brytanii zidentyfikował najważniejsze czynniki procesu fermentacji ziaren kakaowca, które wpływają na smak wyrobów. Jak się okazało, w osiągnięciu idealnego smaku pomagają pewne grupy mikroorganizmów. Taka wiedza może pomóc producentom czekolady w jej ulepszaniu.

Znaleźli przepis na idealną czekoladę

Znaleźli przepis na idealną czekoladę

Źródło:
PAP

Efektowna kula ognia rozbłysła nad zachodnią Japonią. Bolid pojawił się na niebie we wtorek około godziny 23 czasu lokalnego i rozświetlił niebo tak, jakby nadszedł dzień.

W środku nocy niebo zrobiło się zielone

W środku nocy niebo zrobiło się zielone

Źródło:
Reuters, NHK, tvnmeteo.pl

Powódź, która była następstwem obfitych opadów deszczu, nawiedziła stolicę Jemenu. W Sanie oraz w mieście portowym Aden zalane zostały ulice i budynki.

Powódź w stolicy i w ważnym porcie. Ranni i duże szkody

Powódź w stolicy i w ważnym porcie. Ranni i duże szkody

Źródło:
Reuters, Xinhua

W ostatnich dziesięcioleciach na Florydzie zmniejszyła się drastycznie populacja błotnicy tęczowej (Farancia erytrogramma). Dlatego władze apelują, aby każdy przypadek pojawienie się tego węża został zgłoszony.

Szukają rzadkiego gatunku węża. "Potrzebujemy pomocy"

Szukają rzadkiego gatunku węża. "Potrzebujemy pomocy"

Źródło:
CNN, CBS News

Burza, podczas której wystąpiło silne gradobicie, nawiedziła hiszpańską prowincję Lleida. Ulice lokalnych miast i miejscowości zrobiły się białe, jakby nastała tam zima. 

Zaspy gradu na ulicach. "Tak silnej burzy nie było tutaj od 20 lat"

Zaspy gradu na ulicach. "Tak silnej burzy nie było tutaj od 20 lat"

Źródło:
ENEX, .eltiempo.es

W słowackich Tatrach odkryto nowy wodospad o wysokości ponad 100 metrów. Na jednym z odcinków trasy prowadzącej na jego szczyt można napić się wody prosto ze źródła wodospadu. Wejście na niego jest jednak wyjątkowo niebezpieczne.

W Tatrach odkryto wyjątkowy wodospad

W Tatrach odkryto wyjątkowy wodospad

Źródło:
PAP

W londyńskim zoo w Regent’s Park rozpoczęło się coroczne ważenie zwierząt. Będzie trwało cały tydzień. Kapibary, lemury i żółwie słoniowe stanęły jako pierwsze na wadze.

Lemury już stanęły na wadze, sajmiri będą oszukiwać

Lemury już stanęły na wadze, sajmiri będą oszukiwać

Źródło:
PAP, Reuters