Už v utorok večer sa vydá na obežnú dráhu v poradí štvrtá vesmírna družica v ére samostatnej Slovenskej republiky. Nesie označenie GRBBeta a ide len o druhý satelit, ktorý priamo finančne podporil štát. Jeho vznik zafinancovalo ministerstvo školstva sumou takmer 207-tisíc eur, zatiaľ čo bezplatnú letenku Slovensku ponúkla Európska vesmírna agentúra (ESA).
Práve s tým sa spája veľké riziko neúspechu misie. Družica GRBBeta totiž poletí na palube novej európskej nosnej rakety Ariane 6, ktorú čaká premiéra. Šanca, že cestou na obežnú dráhu zlyhá, je preto štatisticky oveľa vyššia než obvykle.
Či sa táto stávka na neistotu vyplatila, zistíme večer medzi 20. hodinou a polnocou nášho času. Vtedy je naplánované štvorhodinové štartovacie okno, počas ktorého môže raketa Ariane 6 vzlietnuť. Pokiaľ sa tak nestane, napríklad pre technické problémy alebo nepriaznivé poveternostné podmienky, štart sa bude musieť presunúť na iný termín.
Novej nosnej rakete drží palce celý európsky vesmírny priemysel. Na trhu raketových nosičov totiž výrazne zaostáva a v súčasnosti nedisponuje jedinou raketou v ostrej prevádzke. Predchodca Ariane 5 bol zo služby vyradený ešte minulý rok a ďalšia európska raketa Vega-C bola na neurčito uzemnená po sérii technických zlyhaní. Pre vojnu na Ukrajine ESA zároveň zrušila spoluprácu s Ruskom, lietať preto nemôže ani na raketách Sojuz.
GRBBeta je len jedným z mnohých drobných satelitov, ktoré sa povezú na palube Ariane 6. Na fotografii sa nachádza v čiernom boxe napravo dole. V jeho útrobách sa skrýva viacero nanosatelitov, ktoré budú postupne vypúšťané do otvoreného vesmíru. (zdroj: ESA)Pátrajú po pôvode prvkov
GRBBeta je takzvaným CubeSatom kategórie 2U, ktorého rozmery sú len 10-krát 10 -krát 22,7 centimetra. Napriek tomu bude doposiaľ najväčším slovenským satelitom. Tie predošlé – skCube, GRBAlpha a Veronika – totiž boli CubeSaty kategórie 1U. Zjednodušene povedané teda išlo o „kocky“ s hranou dlhou desať centimetrov.
Pokiaľ sa nový stroj bezpečne dostane na orbitu, pokúsi sa naviazať na úspešnú misiu GRBAlpha. Jej úlohou bolo otestovať špeciálny kremíkový detektor na zaznamenávanie zábleskov gama žiarenia a jeho degradáciu v čase. Ako sa neskôr ukázalo, detektor fungoval spoľahlivo a doposiaľ zaznamenal viac ako 130 gama zábleskov. Išlo o veľmi dôležitý vedecko-technický míľnik, gama záblesky totiž dovtedy dokázali zaznamenávať len veľké družice za stovky miliónov eur.
Primárnou úlohou GRBBeta bude ďalšie posúvanie novej technológie, ktoré má byť základom zamýšľanej satelitnej konštelácie CAMELOT (CubeSats Applied for Measuring and Localising Transients, respektíve CubeSaty aplikované na meranie a lokalizáciu prechodných javov). Pozostávala by minimálne z deviatich o niečo väčších CubeSatov kategórie 3U, ktorý by aj vďaka širokému zornému poľu spoločne pátrali po zdrojoch gama zábleskov.
Záblesky gama žiarenia (Gama-Ray Bursts, skrátene GRB) vznikajú, keď sa veľmi hmotné, rýchlo rotujúce hviezdy na konci svojho života zrútia do neutrónovej hviezdy alebo čiernej diery. Vznikajú aj pri splynutí dvoch neutrónových hviezd, keď zrejme taktiež vznikne čierna diera. Sledovanie týchto fenoménov je pre vedcov zaujímavé najmä pre skúmanie pôvodu prvkov.
Pohľad do útrob satelitu GRBBeta. Od nosnej rakety Ariane 6 sa odpojí po necelej hodine a šiestich minútach od štartu z európskeho kozmodrómu Kourou v juhoamerickej Francúzskej Guyane. (zdroj: TUKE)Medzinárodná veda pod slovenskou vlajkou
Okrem zväčšenia plochy detektora umožnili dvojnásobné fyzické rozmery družice umiestnenie ďalších experimentov a technológií.
Novinkou je napríklad spolupráca s kanadskou Torontskou univerzitou. V rámci nej sa na palubu slovenského nanosatelitu dostal miniatúrny, len dvojcentimetrový teleskop pracujúci v ultrafialovom spektre. Pôjde o najmenšiu astrofyzikálnu kameru vo vesmíre, pozorovať bude takzvané dosvity gama zábleskov a jasnosť blízkych horúcich hviezd. To, paradoxne, veľké satelity nedokážu, pretože sú veľkou jasnosťou týchto hviezd takpovediac zaplnené.
Medzi ďalšie vylepšenia patrí aj komunikácia s družicami Iridium, ktorá umožní zasielanie notifikácií o nových detekciách gama zábleskov. Doposiaľ boli výskumníci limitovaní preletmi družice GRBAlpha nad pozemnými rádiovými stanicami, ktoré z nej sťahovali dáta. Vďaka notifikáciám sa o nových detekciách dozvedia oveľa rýchlejšie.
Ako to pri CubeSatoch býva zvykom, vysielať bude na rádioamatérskych frekvenciách, plniť tak bude aj popularizačnú úlohu.
Projekt družice GRBBeta vedie Letecká fakulta Technickej univerzity v Košiciach. No hoci do vesmíru letí pod slovenskou vlajkou, v skutočnosti ide o misiu s výrazným medzinárodným presahom. Detektor gama zábleskov vznikal pod vedením Andrása Pála z Konkolyho observatória v Maďarsku s prispením českej Masarykovej a japonskej Hirošimskej univerzity. Analýzu dát má na starosti výskumná skupina slovenského astrofyzika Norberta Wernera taktiež z Masarykovej univerzity v Brne. Konštruktérom satelitu je pôvodom slovenská firma SpaceManic, ktorá sa podieľala aj na predošlých slovenských družiciach.
Raketa je drahá, mešká a technologicky zaostáva
Dvojstupňová nosná raketa Ariane 6 má trup s priemerom 5,4 metra, vysoká je 63 metrov. Takzvaný inauguračný let absolvuje jej menej výkonný variant A62 s dvomi postrannými stupňami, ktorý stroj počas výstupu na orbitu odhodí. V tejto konfigurácii dokáže stroj vyniesť na nízku obežnú dráhu Zeme 10,3 tony nákladu. Jeho výkonnejšia verzia A64 so štyrmi postrannými stupňami zvládne až dvojnásobok.
Pre európsky priemysel je kľúčové, aby Ariane 6 úspešne vzlietla a dostala sa do aktívnej služby. Napriek tomu nepôjde o žiadnu spásu. Okrem faktu, že projekt v odhadovanej hodnote štyroch miliárd eur mešká už štyri roky, má aj technologické nevýhody. Tou hlavnou je prakticky nulová miera opätovnej využiteľnosti.
Ide o aktuálny trend na trhu letov do vesmíru. Rakety sú navrhované a konštruované tak, aby sa (aspoň niektoré ich časti) vedeli na Zem vrátiť a po technickej kontrole mohli znova letieť do vesmíru. Cieľom je výrazná úspora nákladov. Ariane 6 je však takpovediac raketou zo starej školy, dá sa preto povedať, že technologicky je prežitá už pri svojom príchode na trh. A podľa doterajších krokov a vyjadrení ESA sa to tak skoro nezmení.[MH3]
Vo vzťahu k misii GRBBeta je zaujímavosťou, že Ariane 6 bude štvrtou raketou, ktorá do vesmíru vynesie slovenský satelit. Naša úplne prvá družica skCube letela na palube indickej rakety PSLV (2017), GRBAlphu vyniesol ruský Sojuz-2.1a (2021) a satelit Veronika poslala na orbitu minulý rok americká raketa Falcon 9 spoločnosti SpaceX.
Priamy prenos letu štvrtej slovenskej družice budete môcť sledovať v oficiálnom livestreame ESA na YouTube. Prenos so slovenským komentárom bude vysielať aj Slovenská organizácia pre vesmírne aktivity (SOSA).
