Z Centrum Kosmicznego Satish Dhawan w Indiach wystartowała misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) Proba-3. Jej celem jest demonstracja technologii precyzyjnego lotu w formacji dwóch satelitów. Projekt ten stanowi istotny krok naprzód w technologii kosmicznej, a jego realizacja nie byłaby możliwa bez zaangażowania polskich instytucji i firm, takich jak Centrum Badań Kosmicznych PAN, Sener Polska, GMV, N7 Space i Creotech Instruments.
Pierwotnie misja miała zostać wyniesiona w przestrzeń kosmiczną wczoraj, 4 grudnia, ale tuż przed startem rakiety nośnej PSLV-C59 wykryto anomalię w statku kosmicznym PROBA-3. Z tego powodu start został przełożony.
Misja Proba-3
Misja Proba-3 będzie pierwszą, która doprowadzi do sztucznego całkowitego zaćmienia Słońca poprzez przelot pary satelitów, które będą poruszać się w formacji, tworząc teleskop o długości 144 metrów. Pracując w pełni autonomiczne, satelity będą precyzyjnie utrzymywać odległość na poziomie milimetrów, co umożliwi blokowanie światła słonecznego przez tarczę na jednym z satelitów i obserwację korony słonecznej przez instrumenty na drugim. Dzięki temu przez sześć godzin astronomowie będą mogli obserwować słabą atmosferę Słońca, koronę, w trudnym do obserwacji obszarze.
– Satelity będą się znajdować w stałej odległości 150 m od siebie, z dokładnością do kilku mm, na linii przebiegającej przez środek tarczy Słońca. W najbliższym punkcie orbitery będą oddalone od powierzchni Ziemi o 600 km, w najdalszym – o 60 tys. km – przyznał dr Marek Stęślicki, heliofizyk z Zakładu Fizyki Słońca Centrum Badań Kosmicznych PAN.
Realizowana przez ESA misja pozwali na obserwację środkowej i niskiej korony słonecznej. Te obszary Słońca były dotychczas dokładnie badana wyłącznie podczas zaćmień Słońca, a te zdarzają się raz-dwa razy do roku i trwają zaledwie kila minut. Naukowcy wskazują, że w środkowej koronie są rozpędzane koronalne wyrzuty masy, czyli duże ilości plazmy i pola magnetycznego, które są wyrzucane ze Słońca w przestrzeń międzyplanetarną. Obserwacja środkowej korony słonecznej pozwili też na badania wiatru słonecznego, czyli ciągłego strumienia cząstek emitowanego przez Słońce i rozpędzanego właśnie w tej części korony.
Proba-3, skrót od „Project for On-Board Autonomy 3”. W skład misji wchodzą dwie niezależne satelity – Coronagraph Spacecraft (CSC) oraz Occulter Spacecraft (OSC). Ale Proba-3 to także laboratorium w przestrzeni kosmicznej, w którym testowane będą nowatorskie algorytmy nawigacji i sterowania, m.in. systemy nawigacji względnej GPS (relative GPS). Misja Proba-3 umożliwi prowadzenie ważnych badań naukowych, odkrywanie tajemnic Słońca, pogody kosmicznej i pasów radiacyjnych Ziemi, a rezultaty eksperymentów przez nią prowadzonych mogą znaleźć zastosowanie w przyszłych misjach kosmicznych, takich jak Mars Sample Return czy deorbitacja satelitów z niskiej orbity okołoziemskiej.
Polski sektor kosmiczny w misji Proba-3
W przygotowaniu misji wzięło udział 40 firm i instytucji z 14 krajów, w tym siedem polskich podmiotów.
Centrum Badań Kosmicznych PAN to najważniejszy polski instytut zaangażowany w misję Proba-3. Odpowiada za projekt i integrację kluczowych komponentów koronografu – głównego instrumentu naukowego misji. Specjaliści CBK PAN zaprojektowali i przetestowali koronograf CCB oraz system filtrów optycznych Filter Wheel Assembly (FWA), zapewniając najwyższą jakość i zgodność ze standardami ESA. W laboratoriach typu „clean room” przeprowadzono zaawansowane testy funkcjonalne i środowiskowe, a także integrację komponentów z systemami misji.
Z kolei firma Sener Polska odegrała kluczową rolę w dostarczeniu mechanizmów do satelity z koronografem. Firma dostarczyła mechanizmy Solar Array Hold Down and Release Mechanism (SAHRM) oraz Solar Array Deployment Mechanism (SADM), które odpowiedzialne są za rozłożenie paneli słonecznych i dostarczanie energii do działania koronografu. Ponadto, Sener Polska zaprojektowała i wykonała podzespoły ław optycznych OBAC i OBAO, które utrzymują instrumenty badawcze satelitów, zapewniając im stabilność mechaniczną i precyzyjne pomiary ich wzajemnego położenia.
W misją zaangażowany jest również polski oddział GMV, który opracował oprogramowanie do nawigacji względnej (relative GPS). Umożliwia ono precyzyjne pozycjonowanie satelitów względem siebie. Algorytmy stworzone przez GMV pozwalają na półautonomiczne sterowanie lotem w formacji z możliwością dokonania korekt z Ziemi. Jest to jeden z najważniejszych technologicznych celów misji Proba-3, który otwiera drzwi do nowych zastosowań w przyszłych misjach kosmicznych.
Firma N7 Space także wsparła misję Proba-3, dostarczając oprogramowanie aplikacyjne kontrolujące kamerę rejestrującą nigdy wcześniej nieobserwowane fotony. Ponadto, oprogramowanie sterujące osłoną teleskopu oraz kołem filtrów, jak również oprogramowanie nadzorujące działanie czujnika cienia w czasie rzeczywistym, umożliwiając precyzyjne ustalenie wzajemnego położenia satelitów, kluczowe dla skutecznego przeprowadzenia skomplikowanego lotu w formacji.
Creotech Instruments odpowiedzialne było za zaprojektowanie części sterownika koronografu (płyta elektroniki AEU) oraz montaż modułu lotnego tego koronografu. Dodatkowo, firma wykonała montaż lotny płyt FWA (sterowania filtrami instrumentu optycznego). Inżynierowie spółki we współpracy z Centrum Badań Kosmicznych PAN przeprowadzili także etap montażu modułu zapasowego koronografu.
Przełomowa misja z udziałem Polski
Proba-3 to przykład doskonałej współpracy międzynarodowej, w której polskie instytucje i firmy odegrały kluczową rolę. Dzięki zaawansowanym technologiom opracowanym przez polskich inżynierów, misja otworzy nowe możliwości dla badań kosmicznych oraz przyczyni się do dalszego rozwoju sektora kosmicznego w Polsce i Europie.
– Misja Proba-3 jest dowodem na to, jak polski sektor kosmiczny potrafi wnieść kluczowy wkład w najbardziej zaawansowane projekty technologiczne ESA. Dzięki zaangażowaniu naszych naukowców i inżynierów, Polska zaznacza swoją obecność w czołówce europejskich innowacji kosmicznych. Inwestycje w rozwój technologii kosmicznych zawsze przynoszą korzyści nie tylko w kontekście międzynarodowym, ale także dla rozwoju gospodarczego i technologicznego kraju. To wydarzenie to kolejny krok w tym kierunku – powiedział Prezes Polskiej Agencji Kosmicznej, Grzegorz Wrochna.
Źródło: Polska Agencja Kosmiczna, ESA, Nauka w Polsce, fot. ESA – P. Carril
