Špičková česká elektronika napájí vesmírné mise ESA

V dubnu letošního roku došlo k dalším dvěma zásadním milníkům v experimentálním výzkumu kosmického plazmatu, na němž se podílejí čeští vědci. Po více než sedmiletém vývoji dodali pracovníci Astronomického ústavu Akademie věd ČR ve spolupráci s kroměřížskou firmou CSRC plně funkční zařízení v celkové hodnotě 1,2 milionu Eur francouzské kosmické agentuře CNES. Ta je prostřednictvím dceřiné laboratoře LESIA se sídlem na Observatoři Paříž - Meudon zodpovědná za dodání přístrojového vybavení pro studium radiových a plazmových vln na misi Evropské kosmické agentury ESA s názvem Solar Orbiter.

Sonda, která bude v roce 2019 vypuštěna do vesmíru, se po dvou letech dostane na oběžnou dráhu v blízkosti Slunce. Zde bude zkoumat například jevy doprovázející nebezpečné výrony sluneční hmoty do volného vesmíru.

„Naší odpovědností je zajišťovat dodávky elektrické energie ze solárních panelů, její regulaci, měření telemetrických údajů o spotřebě napájení a především filtraci škodlivého rušení. Přístroje umístěné na sondě jsou natolik citlivé, že v případě nasazení standardních modulárních napájecích zdrojů běžně používaných pro telekomunikační satelity by jejich silné rušení zcela znehodnotilo vlastní vědecká měření. Mnoho částí napájecí jednotky (LVPS-PDU) je rovněž z důvodů zvýšení spolehlivosti zdvojených nebo elektricky izolovaných tak, aby v případě selhání ostatních systémů mohlo k měření docházet alespoň s omezeným počtem vědeckých senzorů,“ říká Štěpán Štverák z Astronomického ústavu AV ČR, vedoucí realizačního týmu.

Druhým významným výsledkem výzkumu bylo předání plně funkčního inženýrského modelu dalšího realizovaného napájecího zdroje, tentokrát určeného pro výzkum zdánlivě neaktivního prostředí ledových měsíců planety Jupiter. Ve spolupráci se švédským Institutem kosmické fyziky v Uppsale (IRF) proběhly zkoušky splnění návrhových požadavků na výbornou. Oproti technickému řešení jednotky pro Solar Orbiter byla v tomto případě zcela změněna koncepce elektrického řešení zdroje. Dlouhá příletová fáze sondy JUICE (ESA) do pracovního prostředí Jupiteru (6–8 let) bude v průběhu vlastního vědeckého zkoumání (1,5–2 roky) komplikována velmi intenzivní radiací zachycenou v enormně silné magnetosféře největší planety Sluneční soustavy.

„Kromě požadavků na extrémně nízký vyzařovaný šum a vysokou spolehlivost zařízení byl kladen důraz i na energetickou účinnost vzhledem k nedostatku energie v již tak velké vzdálenosti od Slunce. K tomu bylo zapotřebí využít špičkových polovodičových součástek z USA, pro které v ČR bohužel neexistuje odpovídající montážní pracoviště s potřebnou certifikací ESA. To nejbližší možné jsme nalezli až v dalekém Švédsku. Díky mnoha optimalizacím elektroniky a plánovanému využití automatizované výrobní linky tak budeme schopni snížit výslednou cenu zařízení o desítky procent,“ uzavírá Jaroslav Laifr z Astronomického ústavu AV ČR, technický vedoucí projektu.

Obě aktivity byly financovány z vědeckého programu ESA-PRODEX pod záštitou českého Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy a Ministerstva dopravy a jsou součástí kosmických aktivit v rámci programu Akademie věd Strategie AV21.

Připravil: Astronomický ústav AV ČR
Foto: Astronomický ústav AV ČR

Přečtěte si také

• Jak uspět v programech, které podporují výzkum? Postupovat společně
• Akademický sněm: Věda je pro vládu prioritou, rozpočet na ni ale budí obavy
• Mechorost jako predátor? Věda fotogenická ukazuje krásu vědy i její humor
• V Česku jako doma. Euraxess už 20 let pomáhá zahraničním vědcům
• Čeští a italští astronomové představili výsledky vzájemné spolupráce
• Akademie věd ČR ocenila výjimečné výsledky ve vědě i popularizaci
• JAKNAJAK: Manažeři z pracovišť AV ČR sdílejí zkušenosti při řešení projektů
• Bohuslav Ošťádal obdržel Hlávkovu medaili, nadace ocenila i další osobnosti
• Spojení zkušeností obyvatel s vědeckými daty rozšiřuje poznání o tepelné zátěži
• Eva Zažímalová převzala v Černínském paláci medaili Za zásluhy o diplomacii