Aktuality

Košickí vedci sa podieľajú na vesmírnej misii k Jupiteru

Veda, Výskum, Vesmír

3.7.2020, otvorené 488-krát

 

Vesmírna sonda Rosetta na kométe 67P/Čurjumov – Gerasimenko ako historicky prvá už pristála a ňou získané dáta odborníci vyhodnocujú, spoločná misia Európskej vesmírnej agentúry (ESA) a Japonskej vesmírnej agentúry (JAXA) BepiColombo na Merkúr odštartovala v októbri 2018 a o dva roky je naplánovaný štart vesmírnej misie JUICE na Jupiter. Spoločné majú nielen to, že výrazne posunú znalosti ľudstva o vesmíre, ale aj to, že na všetkých troch majú podiel vedeckí pracovníci oddelenia kozmickej fyziky Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach.

Napriek začínajúcim sa dovolenkám je v laboratóriách oddelenia po tieto dni rušno. Do finále sa dostali testy antikoincidenčného detektora ACM, príspevku ÚEF SAV k prestížnej misii JUICE, ktorý už balia a pošlú do Švédska, kde sa stane súčasťou vedeckého nákladu tejto sondy. O význame tejto misie a príspevku košických vedcov sme sa pozhovárali s konštruktérom Ing. Jánom Balážom, PhD., samostatným vedeckým pracovníkom,  členom-korešpondentom Medzinárodnej astronautickej akadémie (IAA).          

Najprv nám, prosím, prezraďte, čo sa skrýva pod skratkou JUICE.

Je to názov pripravovanej vesmírnej misie Európskej kozmickej agentúry (ESA). V preklade JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) znamená „prieskumník Jupiterových ľadových mesiacov“. Misia sa zameria na podrobný prieskum najväčšej planéty slnečnej sústavy Jupitera a jeho troch ľadových mesiacov Európa, Kallisto a Ganymedes. Z nich najmä Európa fascinuje vedcov, keďže pod jej súvislou ľadovou pokrývkou sa nachádza obrovský oceán teplej tekutej vody, v ktorom by sa mohol nachádzať život. Štart misie s rozpočtom vyše jednej miliardy eur je stanovený na 20. mája 2022 a k Jupiteru by sonda mala doletieť v roku 2029. Na dva roky sa stane obežnicou tejto planéty, pritom súčasťou jej orbity budú aj blízke prelety okolo spomenutých troch mesiacov. Záver misie bude patriť podrobnému prieskumu mesiaca Ganymedes. Za týmto účelom sa sonda JUICE zachytí na orbite okolo tohto najväčšieho mesiaca slnečnej sústavy.

Ústav experimentálnej fyziky SAV sa za vyše polstoročia svojej existencie podieľal na desiatkach vesmírnych misií viacerých kozmických agentúr a systematicky prispieva k svetovému vesmírnemu výskumu. Aj vďaka nemu veda vie viac o magnetosfére, čiže ochrannom magnetickom plášti našej Zeme. V posledných rokoch sa pozeráte ďalej – na Merkúr, Jupiter...

Tak napreduje veda. Tentoraz sa nášmu ústavu podarilo získať špecializovaný grant v oblasti budovania letového hardvéru sondy JUICE v rámci prístupového procesu PECS Slovenska k agentúre ESA. Som zodpovedným riešiteľom projektu PECS s názvom „Slovak contribution to ESA-JUICE mission: Development of Anti-Coincidence Module ACM for Particle Environment Package PEP“.

Za vyše tridsať rokov vedeckej praxe ste boli aj pri vývoji a konštrukcii prístrojov pri iných vesmírnych misiách ESA. Aký je medzi nimi rozdiel?

Na rozdiel od predošlých misií ESA Double Star, Rosetta a BepiColombo, kde sme poskytli iba naše know-how a kvalifikovanú prácu, teraz Slovensko cez integračný proces PECS prispieva aj finančne, najmä nákupom drahých kozmických komponentov. Týmto sa stávame plnohodnotnými prispievateľmi k vesmírnej misii ESA. Objektom vývoja je tzv. antikoincidenčný detektor ACM, ktorý je súčasťou vedeckého časticového komplexu PEP a jeho úlohou je zabezpečovať efektívnu detekciu plazmových častíc na pozadí silného žiarenia z radiačných pásov Jupitera. Táto obria planéta má totiž veľmi silné magnetické pole, ktoré do tzv. Van Allenových radiačných pásov zachytáva množstvo nabitých energetických častíc. Z nich najmä vysoko energetické elektróny sú schopné prenikať aj cez tieniaci plášť vesmírnej sondy a vyvolávať v citlivých prístrojoch falošné detekcie. A práve na odlíšenie týchto prenikavých častíc od regulárnej skúmanej plazmy sa zameriava náš antikoincidenčný detektor ACM. Do ESA sme už dodali dva prototypy ACM, v súčasnosti v laboratóriách ÚEF SAV prebiehajú fyzikálne kalibrácie a termovákuové kvalifikačné testy už posledného, letového modelu ACM, ktorý k Jupiteru aj reálne poletí.

Na záver mi nedá neopýtať sa na sondu BepiColombo, letiacu k Merkúru. Kde je teraz?

Ešte má do cieľa ďaleko, je obežnicou Slnka a čakajú ju opakované prelety okolo Venuše aj Merkúra. Na orbite okolo Merkúra „zaparkuje“ až v decembri 2025. V súčasnosti smeruje k Venuši, na október je naplánovaný prvý prelet popri tejto planéte.  

Katarína Čižmáriková

Foto: archív ÚEF SAV

Príloha

Ján Baláž pri „virtuálnej integrácii“ antikoincidenčného detektora ACM do vedeckého komplexu PEP sondy JUICE
Príloha

Antikoincidenčný modul ACM vyvinutý na ÚEF SAV pozostáva z veľkoplošného polovodičového detektora energetických častíc a elektronických obvodov na spracovanie signálov z neho
Príloha

Vesmírna sonda JUICE s Jupiterom a jeho štyrmi „galileovskými“ mesiacmi. Kredit: ESA
Príloha

Termovákuové testy v laboratóriu kozmických technológií ÚEF SAV v Košiciach. Simulátor kozmického prostredia SPACEVAC je tekutým dusíkom chladená vákuová komora. Pri Jupiterových ľadových mesiacoch je ozaj veľká zima, ktorej kozmická prístrojová technika musí spoľahlivo odolať