Na přelomu června a července odstartuje nová evropská raketa Ariane 6. Na svém demonstračním letu neponese jen nějaký hmotnostní simulátor, ale pestrou paletu družic a vědeckých přístrojů, které mají demonstrovat široké možnosti tohoto nového vlajkového nosiče. Ariane 6 je zásadním strategickým nosičem, který pro Evropu znamená otevřený přístup do kosmického prostoru. Jejími primárními náklady budou telekomunikační a vojenské družice a také družice velkých konstelací. Na prvním letu však letí řada malých nákladů, které si v tomto seriálu postupně představíme. Tentokrát se můžete těšit na dvojici CubeSatů, které v tandemu budou měřit rádiové vlny přicházející od naší hvězdy. Tato mise navíc ukazuje zásadní výhodu CubeSatů – za málo peněz půjde zaznamenávat do té doby těžko dostupná měření.

CURIE

Celý název zní CUbesat Radio Interferometry Experiment a jedná se o náklad dodaný NASA. CURIE bude měřit rádiové vlny přicházející ze Slunce a dalších rádiových zdrojů na obloze. Tyto vlny je třeba měřit v kosmickém prostoru, protože jsou pohlcovány zemskou ionosférou, která se skládá z ionizovaných (nabitých) plynů a vzniká při interakci slunečního záření s horními vrstvami atmosféry. Tato vrstva atmosféry, která se rozkládá mezi 60 a 95 km nad Zemí, významně ovlivňuje šíření elektromagnetických signálů. Rádiové signály, které chce měřit mise CURIE, by skrz tuto vrstvu neprošly.

Dvojice družic CURIE připravených ke startu
Zdroj: https://www.esa.int/

Misi však netvoří jen jeden CubeSat, ale skládá se ze dvou identických exemplářů, které budou startovat spojené dohromady a později se na oběžné dráze rozdělí (při startu to tedy bude 6U CubeSat a po rozdělení se bude jednat o dvojici 3U CubeSatů – celková hmotnost obou bude 5,2 kg). Družice CURIE A a B umožní měřit stejné rádiové vlny ze dvou míst současně. Pomocí techniky rádiové „interferometrické analýzy“ lze rekonstruovat původ detekovaných rádiových vln (jedná se o metodu, kdy jsou na oběžné dráze umístěny dvě a více družic, jejichž vzájemná vzdálenost v podstatě umožňuje vytvořit velkou anténu o rozměru rovnající se vzdálenosti těchto družic). Hlavním vědeckým cílem projektu CURIE je využití rádiové interferometrie ke studiu emisí rádiových signálů ze slunečních procesů, jako jsou erupce a výrony koronální hmoty ve vnitřní heliosféře. Tyto události jsou hnacím motorem kosmického počasí, jehož vliv se při jejich výskytu projevuje na Zemi a dalších planetách zvýšením polární aktivity a geomagnetických účinků. Ostatně v minulých dnech jsme mohli takové projevy sledovat i v České republice. Kosmické počasí je důležité nejen pro život na Zemi, ale výrazně ovlivňuje i družice okolo Země, sondy po sluneční soustavě či naše přístroje na dalších planetách.

Mise CURIE bude schopna určit polohu a energii zdrojových oblastí rádiových událostí a následně sledovat jejich pohyb směrem od Slunce. Taková kosmická radiointerferometrická observatoř je již dlouho plánována na oběžné dráze kolem Země nebo Měsíce, případně na odvrácené straně Měsíce. CURIE bude první misí svého druhu, která bude z kosmického prostoru měřit rádiové vlny v rozsahu frekvencí 0,1 – 19 MHz. Bude sloužit jako experimentální platforma ve vývoji nových technik rádiového pozorování z kosmu, které jsou důležité pro naše porozumění kosmickému počasí a vlivu Slunce na planety sluneční soustavy.

Vizualizace tandemového letu družic mise CURIE
Zdroj: https://www.esa.int/

Kromě důležitých vědeckých cílů této mise, má CURIE prokázat také, že koncept specializovaného kosmického interferometru lze realizovat pomocí relativně levných družic typu CubeSat. Pokud se tyto předpoklady potvrdí, otevírá se cesta k řadě podobných relativně levných misí, které mohou přinášet velmi cenná a na Zemi prakticky nedostupná data.

CURIE bude vynesena na kruhovou oběžnou dráhu ve výšce 580 km nad povrchem Země a tedy mimo ionosféru pohlcující rádiové vlny. „Když se pro nás uvolnilo místo na prvním letu rakety Ariane 6, byl tým CURIE velmi nadšený. Je to tak velká událost nejen ve světě raketové techniky, ale i výzkumu kosmického prostoru,“ vzpomíná David Sundkvist, hlavní řešitel mise. „Pro tým, který vyvíjí nový koncept – kosmický družicový radiový interferometr tvořený formací družic – je start při inauguračním letu nové evropské rakety jako splněný sen.“

Projevy kosmického počasí v blízkosti Země
Zdroj: https://www.esa.int/

Raketa Ariane 6 naváže na mimořádně úspěšnou raketu Ariane 5, která byla více než čtvrt století hlavním evropským nosičem a v letech 1996–2023 vzlétla celkem sto sedmnáctkrát z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně. Ariane 6 byla navržena tak, aby uspěla v rámci jakéhokoli vývoje raketových nosičů. Jejím základem je maximální všestrannost. Může vynést jakoukoli družici nebo užitečné zatížení na jakoukoli oběžnou dráhu. To je možné díky novému restartovatelnému motoru Vinci, který bude pohánět horní stupeň Ariane 6 tak, aby se mise dostaly na jakoukoli oběžnou dráhu. Ušetří si však dostatek paliva pro deorbitační zážeh, který umožní odklidit stupeň do atmosféry, nebo jej přesunout na blízkou hřbitovní oběžnou dráhu.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://space.skyrocket.de/
https://techport.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/CURIE_in_cleanroom_with_students_pillars.jpg
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/CURIE_in_cleanroom
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/CURIE_rendition_in_flight
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Space_weather_effects_ESA386008.jpg