Wyjątkowa misja Probe-3 to milowy krok w rozwoju technologii kosmicznych. Przedsięwzięcie jest tym bardziej istotne z polskiego punktu widzenia, że olbrzyim udział w nim mają rodzimi inżynierowie
Michał Duszczyk
Misja zakłada wyniesienie satelity z koronografem – teleskopem przeznaczonym do obserwacji korony Słońca, który połączy się w badaniach z drugim satelitą, działającym jako tzw. okulter (element zakrywający tarczę słoneczną, wytwarzający podobnie jak Księżyc zaćmienie). Satelita ma orbitować wokół Ziemi. Będzie oddalony o ok. 150 m od drugiego satelity, z którym prowadzić będzie misję badawczą. Ów tandem skupi się na Słońcu, ale w misji Proba-3 nie chodzi tylko o badanie gwiazdy, wokół której orbituje Ziemia.
Co przewiduje misja Proba-3?
Jak tłumaczy nam Filip Perczyński, project manager w Sener Polska, firmy, która jest głównym wykonawcą misji, projekt realizowany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) zademonstruje możliwość wykorzystania tzw. precyzyjnych lotów formacyjnych w badaniach kosmosu. Podczas Proba-3 sprawdzona zostanie zaawansowana technologia, która pozwoli na utrzymywanie „ekstremalnie precyzyjnej” stałej pozycji obu satelitów. Chodzi o odległości liczone w milimetrach. Podobnie precyzyjnie będzie utrzymywana tzw. orientacja kątowa satelitów – odchylenia nie będą większe niż kilka sekund kątowych (1 sekunda kątowa to 1/3600 stopnia).
– Duet satelitów zostanie umieszczony na orbicie i wykona zdjęcia korony Słońca: najjaśniejszej i najtrudniejszej do badania części jego atmosfery. Jeden z satelitów będzie działał jak sztuczna przesłona, drugi uchwyci obrazy korony, możliwe do zaobserwowania jedynie dzięki osłonięciu jasnej tarczy – opisuje misję Perczyński.
Satelity w niezwykle precyzyjnej formacji będą mogły działać jednorazowo do sześciu godzin, powtarzając jednak ten manewr wielokrotnie. Największym wyzwaniem misji jest fakt, że satelity będą pracować w pełni autonomicznie, bez wsparcia z Ziemi. Według Perczyńskiego wymaga to zastosowania zaawansowanych systemów nawigacji i sterowania oraz perfekcyjnej synchronizacji ich działań.
– Loty formacyjne są istotnym kierunkiem w przyszłości badań kosmosu. Dzięki takiej technologii możliwa będzie redukcja kosztów w porównaniu z budową dużych, pojedynczych satelitów badawczych. W przyszłości formacje satelitów znajdą zastosowanie w misjach badawczych, takich jak obserwacja odległych planet czy dynamicznych zjawisk w galaktyce – wyjaśnia ekspert.
Sener Polska odpowiada za dostarczenie dwóch typów mechanizmów do satelity z koronografem. Pierwszy to SAHRM (Solar Array Hold-Down and Release Mechanism) – zabezpieczy on panel słoneczny podczas startu, chroniąc go przed uszkodzeniami spowodowanymi wibracjami i siłami mechanicznymi. Po osiągnięciu orbity drugi mechanizm – SADM (Solar Array Deployment Mechanism) rozłoży panel słoneczny, zapewniając zasilanie.
Firma ta opracowała również zespoły tzw. ław optycznych dla obu satelitów, które umożliwiają precyzyjne pozycjonowanie instrumentów badawczych oraz zapewniają stabilność i izolację termiczną.
– Wyposażyliśmy je w systemy nawigacyjne i sensory, które pomagają w osiągnięciu wysokiej precyzji lotów formacyjnych – podkreśla.
Polska umacnia pozycję w kosmosie
Aktualnie satelity Proba-3 znajdują się w Centrum Kosmicznym Satish Dhawan w Indiach, gdzie przechodzą ostatnie testy, a także będą integrowane z elementami rakiety nośnej. Ich wyniesienie zaplanowane jest na 4 grudnia.
Dla inżynierów z Sener to wyjątkowy moment. Środowa misja zabierze bowiem po raz pierwszy pierwsze mechanizmy polskiego zespołu. Co ciekawe, polska inżynieria kosmiczna odegrała w tym projekcie ESA znaczącą rolę. Poza Sener Polska w misję zaangażowane są bowiem też inne krajowe firmy i instytucje, w tym np. Centrum Badań Kosmicznych PAN, które opracowało istotne podzespoły (komputer sterujący koronografem oraz element teleskopu – urządzenie zwane kołem zmiany filtrów), a także Creotech Instruments, Astri Polska, GMV, Solaris Optics oraz PCO czy N7 Space.
– Polscy specjaliści mieli istotny wkład zarówno w przygotowanie komponentów mechanicznych, jak i w tworzenie zaawansowanych instrumentów badawczych – zaznacza Filip Perczyński. I dodaje, że to osiągnięcie zasługuje na uznanie na arenie międzynarodowej.
– Podkreśla rosnącą pozycję Polski w europejskim sektorze kosmicznym – przekonuje przedstawiciel Sener Polska.
To coraz ważniejsza gałąź gospodarki. Produkty i usługi wykorzystujące technologie kosmiczne to dzisiaj rynek wart nawet ok. 450 mld euro.
