Nanosatelit detekoval první záblesk gama záření

Nanosatelit detekoval první záblesk gama záření

Družice GRBAlpha, která se vydala do vesmíru letos v březnu z kazašského kosmodromu Bajkonur, se tak stala prvním nanosatelitem kategorie CubeSat, jemuž se podařilo zaznamenat vesmírný jev, který tradičně pozorují jen velké a mnohonásobně dražší družice a prokázala tak svou funkčnost. Malá družice sestavená právě týmem docenta Norberta Wernera z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity si tak připsala první úspěch.

Gama záblesk podle Wernera v datech z družice objevil Jakub Řípa, který vede každodenní analýzu dat a informaci zároveň publikoval ve zmíněném věstníku.

Určitě nám to dá vítr do plachet, protože jsme ukázali, že to jde a naším dalším cílem je třikrát větší družice na zaznamenávání gama záblesků, upřesnil Norbert Werner. Celkem chtějí mít vědci ve vesmíru ideálně deset takových větších družic. Tato soustava by totiž pozorovala celou oblohu, přičemž by byla schopná gama záblesky i lokalizovat,” dodal Werner.

Spojení s družicí zabezpečuje Laboratoř experimentálních družic pod vedením Miroslava Kasala z Ústavu radioelektroniky Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií brněnského Vysokého učení technického (VUT) v Brně. "Děje se tak šestkrát denně třikrát v noci a třikrát ve dne. Posíláme družici příkazy, co má dělat a sledovat, a pak data pořízená nanosatelitem stahujeme. Záblesk gama záření se nám tak ukáže po pečlivé analýze dat," vysvětlil docent Werner.

Záblesky gama záření vznikají při srážkách neutronových hvězd nebo při gravitačním zřícení velmi hmotných, rychle rotujících hvězd a pro astrofyziky představují možnost, jak objasnit a prokázat řadu fyzikálních jevů.

Díky unikátnímu pozorování v roce 2017, kdy se podařilo současně detekovat a lokalizovat gravitační vlny i gama záblesk pocházející se srážky neutronových hvězd, a bylo možné do místa zdroje rychle namířit pozemské dalekohledy, se například zjistilo, že při srážkách neutronových hvězd opravdu vznikají prvky těžší než železo, jako je zlato nebo platina, připomněl Werner význam monitorování záblesků gama záření.

Nápad zajistit monitoring záblesků gama záření pomocí malých nanosatelitů se zrodil poté, co před pěti lety došlo ke zničení japonského rentgenového astronomického satelitu Hitomi, na jehož přípravě Werner několik let spolupracoval. Sonda Hitomi vydržela na oběžné dráze pouhých 40 dnů a pak se vlivem rotace úplně rozpadla. Mnoho úsilí a energie celé řady vědců bylo ztraceno.

Byli jsme z toho opravdu velmi smutní a při jedné diskusi s Andrásem Pálem z maďarského astronomického ústavu jsme se zaměřili na takzvané nanosatelity, jejichž konstrukce není tak náročná a dají se postavit mnohem levněji. Hledali jsme, jak by se dali využít, a tehdy nás napadlo, že by šlo tyto minidružice využít pro sledování záblesků gama záření, které jsou sice velmi krátké, ale zato velmi silné, a tak jsme pustili do vývoje, vzpomínal letos na jaře Norbert Werner na zahájení spolupráce na vývoji takzvaného GRB (Gamma-Ray Burst, GRBAlpha) detektoru, který probíhal v maďarském astronomickém ústavu.

Do vývoje minidružice se zapojila slovensko-česká firma Spacemanic působící v Brně a slovensko-česká firma Needronix, jejichž konstruktéři již měli předchozí zkušenosti se stavbou nanosatelitu známého pod označením skCube. Důležitou roli sehrála i Letecká fakulta Technické univerzity v Košicích, která je oficiálním provozovatelem mise. Jako akademická instituce mohla přihlásit projekt do mezinárodní soutěže pořádné společností GK Launch Services. Projekt uspěl a získal tak 75 % slevu, takže letenka pro družici GRBAlpha vyšla na 15 tisíc dolarů.

Tým soustředěný kolem Norberta Wernera a Andráse Pála, čítající zhruba 10 vědců a konstruktérů z Maďarska, Slovenska a Česka, kteří úzce spolupracují i s japonskými kolegy, vyvinul podobný detektor také pro českou družici VZLUSAT-2. Její start byl původně plánovaný na červen, ovšem později ho přesunuli na prosinec. Celkem chtějí mít vědci ve vesmíru ideálně deset takových detektorů.