SPEKTR - R

start: 18. července 2011 ve 04:31:14 SELČ
nosná raketa: Zenit-3M
životnost: minimálně 5 let
kosmodrom: Bajkonur
vzletová rampa: 45/1
vzletová hmotnost: 3850 kg
hmotnost na oběžné dráze: 3660 kg

NEJVĚTŠÍ KOSMICKÝ RADIOTELESKOP VŠECH DOB

V pondělí 18. července 2011 vynesla nosná raketa Zenit-3M vybavené stupněm Fregat-SB do kosmu družici Spektr-R, vyrobenou v Lavočkinově konstrukční kanceláři a výrobním závodě. Jde o největší radioteleskop jaký kdy byl k vědeckým účelům do vesmíru vypuštěn.
"Radioastron" je název celého programu s mezinárodní účastí (zejména pozemních radioteleskopů, zapojených do interferometrické radioastronomické sítě, tedy VLBI), zatímco "Spektr-R" je název pouze samotné družice. Právě v zapojení široké mezinárodní komunity je hlavním unikátním rysem satelitu Spektr R. Bude spolupracovat se sítí pozemních radioteleskopů v Austrálii, Chile, Číně, západní Evropě, Indii, Japonsku, Jižní Koreji, Mexiku, Rusku, Ukrajině, Jižní Africe a Spojenými státy. Ty všechny budou pozorovat tentýž rádiový zdroj jako družice a vzájemně si tak své výsledky obohatí nebývalým způsobem. Dosáhnou při něm velmi vysokého rozlišení. A to právě v důsledku velkého rozpětí interferometru (tedy vzdálenosti družice a pozemní antény), který bude činit přes tři sta tisíc kilometrů. Spektr-R ve spolupráci s pozemními radioteleskopy dosáhne 30krát až 50krát lepších výsledků, než dokáží současné radioteleskopy.
Spektr-R může studovat jádra galaxií, superhmotné černé díry, magnetická pole, gravitační pole Země, kosmické záření, může detekovat různé kosmologické efekty, projevy temné hmoty a temné energie, ale také studovat oblasti formování nových hvězd a planetárních soustav. Bude rovněž určovat vzdálenosti pulsarů (včetně rychlosti jejich rotace) a dalších galaktických rádiových zdrojů. Nesmíme zapomenout například ani na monitorování slunečního větru.



TECHNICKÝ POPIS

Velmi přesně tvarovaná parabolická anténa s průměrem 10 metrů a ohniskovou délkou 4,22 metru měla složená při startu tvar válce o délce 7,6 metru. Po rozložení s odchylkou tvaru od dokonalého paraboloidu nejvýše o dva milimetry. Uprostřed je pevná část o průměru 3 metry, kolem níž se vyklopilo 27 "okvětních lístků" – lichoběžníkových segmentů z hliníkové voštiny s výstelkou z uhlíkových vláken, na povrchu s napařeným hliníkem s 98 % odrazivostí. Nosnou konstrukci tvoří trubky z uhlíkových vláken s temperováním pro minimalizaci tepelných deformací.

MEZI ZEMÍ A MĚSÍCEM

Pro rozlišovací schopnost soustavy radioteleskopů platí, že je tím větší, čím jsou od sebe dál. Tento jev se nazývá interferometrie. Z tohoto důvodu má Spektr-R neobvyklou oběžnou dráhu. V nejbližším bodě je od Země šest tisíc kilometrů daleko, zatímco v nejvzdálenějším přes 330 tisíc. Můžeme si to představit tak, že krouží mezi Zemí a Měsícem, i když slovo krouží se k takto protáhlé elipse ani trochu nehodí. Protože je dráha družice velmi dlouhá, trvá jí 8 dní a 7 hodin, než ji celou urazí.

HISTORIE PROJEKTU

Návrh na stavbu družice (v trochu jiné podobě, samozřejmě) předložili technici poprvé v roce 1982. Rozpad státu a neúspěch programu Mars-96 byly katastrofou pro astrofyzikální plány, i když se je podařilo zčásti pokrýt deštníkem mezinárodní spolupráce. Prostředků stejně nebylo dost. Ruská akademie věd se snažila, aby Spektr-R letěl nejpozději roku 2007, snad aby zastínil mise preferované Amerikou a Japonskem pro rok 2008. Brzy ale začalo být zřejmé, že odhady na vývoj byly směšně nízké, zhruba osmdesátinásobně podhodnocené. Termíny harmonogramu se nedodržovaly a rok za rokem se odkládaly. Podle nového plánu měla být družice zkompletována počátkem 2009, pak měla být dokončena anténa a ke startu mělo být vše připraveno v prosinci 2009. Opět však následovala zpoždění a každých půl roku další půlroční odklady. Přesto stavba zvolna pokračovala. Zahraniční odborníci a veřejnost byli na ruské poměry o stavu projektu dobře informováni. K úspěchu nakonec vedla široká spolupráce s Evropskou kosmickou agenturou. Ta proběhla mimo jiné i při testech antény ve vakuové komoře v Noordvijku a na konstrukci palubního rubidiovéhofrekvenčního chronometru, vyvíjeného ve švýcarské Neuchatel Astronomical Observatory (a zaplaceného z rozpočtu ESA).

ZÁPLAVA DAT

Odborníci budou mít co dělat, aby údaje z družice stačili projít. Spektr-R je bude k Zemi "chrlit" rychlostí až 144 megabitů každou sekundu po většinu svého provozu. Družice mají kvůli hmotnostním omezením a nehostinnému prostředí obecně problém s ukládáním dat. Spektr-R není výjimkou. V podstatě všechny naměřené údaje musí okamžitě přeposílat na Zemi, jinak jsou data nevratně ztracena. Zatím je ovšem určeno jediné středisko, které má údaje z družice přijímat, a to v ruskému Puščinu. To ale nemůže být s družicí ve spojení neustále, protože družice se nepohybuje jen nad jednou částí oblohy. Tým doufá, že se podaří brzy uzavřít jednání s dalšími ústavy, aby spojení s družicí bylo pokud možno kontinuální.

LOVEC MIMOZEMŠŤANŮ

Spektr-R bude v "odpočinkovém" čase rovněž pátrat po signálech mimozemských civilizací. Tým vedený prof. Nikolajem Kardaševem si ale o příspěvku svého nového svěřence v tomto oboru nedělá žádné velké iluze: "Spektr-R může být použit i k tomuto účelu, ale je určen pro centimetrové a decimetrové vlny, kdežto pro tuto problematiku jsou z různých důvodů preferovány milimetrové vlny."

PĚTILETKA

Zhruba tři měsíce budou probíhat provozní zkoušky a pak bude asi pět let observatoř sloužit světové vědě. Poté, co přestane být ovladatelná ze Země, bude obíhat ještě asi čtyři roky, než při průchodu přízemím dráhy (tj. bodem nejblíže Zemi) zanikne v hustých vrstvách zemské atmosféry.

Externí odkazy

SPEKTR-R na stránkách TECHNETU

SPEKTR-R na stránkách RUSSIANSPACEWEBU

Stránky projektu RADIOASTRON