Sciencemag.cz
Doporučujeme
Částí experimentu je ověření využití superkapacitorů jako inovativního řešení pro ukládání elektrické energie v družicích.
Přesně 10 x 10 x 10 centimetrů – takhle malý a souměrný je nanosatelit BDSAT, který v pátek 1. dubna 2022 vynesla na oběžnou dráhu raketa Falcon 9 od americké společnosti SpaceX. Na sobě nese technologie, které se tak dočkají ověření přímo ve vesmíru: speciální senzory tlaku nebo alternativní solární napájecí systém, tzv. banku superkapacitorů. Pokud by se technologie osvědčila, mohla by v budoucnu vystřídat či doplnit klasické družicové napájecí baterie. Na BDSAT spolupracovali specialisté ze společností BD SENSORS, Spacemanic a vědci Vysokého učení technického v Brně.
„S VUT jsme spolupracovali na návrhu snímače tlaku pro vesmírné aplikace, takže bylo jasné, že ho budeme chtít vyzkoušet i v reálných podmínkách ve vesmíru. Práce na BDSAT začala v roce 2019, ale s brněnskou technikou spolupracujeme již řadu let,“ říká projektový manažer Tomáš Valer ze společnosti BD SENSORS, která se specializuje na výzkum a vývoj tlakoměrů. Ty ale nejsou jedinou technologií, kterou chce nanosatelit, nebo tzv. cubesat, ve vesmíru otestovat.
„Druhou částí technologického experimentu je ověření využití superkapacitorů jako inovativního řešení pro ukládání elektrické energie v družicích. V budoucnu může banka superkapacitorů nahradit konvenční bateriové napájecí systémy. Jak satelit obíhá, je po část letu přivrácen ke Slunci a nabíjí se pomocí solárních panelů. Během letu ve stínu se energie z tohoto zdroje bude spotřebovávat,“ vysvětluje fungování banky superkapacitorů Radimír Vrba, ředitel vědeckého centra CEITEC VUT, které se na projektu BDSAT podílí.
Stavba nanosatelitu BDSAT probíhala v čistých prostorech firmy BD SENSORS. „Společnost Spacemanic se pak podílela na celkové konstrukci nanosatelitu: od dodání palubního počítače přes primární zdroj napájení až po komunikační antény. Finální vložení do vystřelovací části satelitu se odehrálo díky kolegům z Exolaunch v Německu,“ dodává technický ředitel BD SENSORS Martin Šimoník.
Pozemní stanice, která bude z družice přijímat signál a bude ji na dálku řídit, se nachází v Laboratoři experimentálních družic na Ústavu radioelektroniky FEKT VUT. „Naše pracoviště dlouhodobě spolupracuje například s Americkou námořní akademií či AMSAT, což je celosvětová organizace radioamatérů. Momentálně máme ve vesmíru dvě další družice. V posledním roce jsme řídili také česko-slovensko-maďarsko-japonskou družici GRBAlpha,“ vyjmenovává zkušenosti týmu specialista na radiovou komunikaci Miroslav Kasal. Právě z této laboratoře bude navázáno první spojení s cubesatem. „Do půl hodiny od startu bude nanosatelit na oběžné dráze, ale může trvat i několik hodin, než začne vysílat signál a podaří se s ním navázat spojení. Dalších pár týdnů také trvá, než ověříme, že všechny systémy fungují správně a dodávají data,“ doplňuje Kasal.
Raketa Falcon 9 ponese do vesmíru desítky cubesatů, spojení s brněnským VUT ale bude mít pouze BDSAT. „Data budeme průběžně vyhodnocovat, například u banky superkapacitátorů budeme zkoušet až deset různých scénářů, které mají důkladně ověřit její funkci. Plánujeme životnost alespoň dva roky. Čím déle bude nanosatelit vysílat, tím lépe, protože tím více cenných dat můžeme získat. Na zařízení ale samozřejmě působí ve vesmíru radiace, takže uvidíme, jak dlouho nám cubesat vydrží. Jsou ale nanosatelity, které jsou ve vesmíru už víc jak pět let a stále fungují,“ upozorňuje Valer. Firma BD SENSORS bude mj. dodávat čidla pro orbitální stanici Gateway okolo Měsíce. V této buchlovické společnosti působí celá řada absolventů VUT, ostatně přímo majitel společnosti Karel Mareček je jedním z prvních absolventů oboru Mikroelektronika na VUT.
