Čeští vědci vyvinuli součástku pro vesmírnou misi LISA. Má odstartovat za jedenáct let
Čeští vědci představili svou první součástku pro vesmírnou misi LISA. Tu před několika dny schválila Evropská kosmická agentura ESA a odstartovat by měla asi za jedenáct let. Trojice družic bude pomocí přesných laserů měřit takzvané gravitační vlny - a ty vědcům objasní například chování černých děr. Česká součást bude pro jeho funkci klíčová a podílejí se na ni odborníci ze čtyř ústavů Akademie věd.
Asen Christov z Fyzikálního ústavu Akademie věd mi ukazuje hliníkové pouzdro s elektronikou a kruhovým ložiskem, do kterého by se vešel lidský prst. Bude v něm umístěná přesná optika.
„Je to kritické pro funkci, bude to na začátku celé optické soustavy. Při jeho selhání by se laser dál nedostal. Jsou tam různá zrcátka, která fungují velmi dobře pro jednu polarizaci, ale velmi špatně pro jinou. My tam musíme poslat tu správnou, aby místo odrazu nedošlo pouze k zahřívání zrcátka. Otvorem ve spodní části bude procházet laserový svazek. A otočením se bude ovládat polarizace,“ popisuje Christov.
Kosmickou observatoř LISA budou tvořit tři stejné družice sestavené do obrovského trojúhelníku. Budou si mezi sebou posílat přesné laserové paprsky a pomocí nich měřit nepatrné gravitační vlny, které hýbou prostorem a časem ve vesmíru.
„LISA bude mít dva a půl milionu kilometrů dlouhé rameno. Bude měřit změnu fáze paprsků. Když je tam nějaký signál tak se malinko posune a už se to dá zachytit v laserové aparatuře,“ říká Jiří Svoboda z Astronomického ústavu.
Je to něco podobného, jako kdybychom laserovou vodováhou zaměřovali tři bóje na vodní hladině. Když přijde vlna, postupně zahýbe s první, druhou i třetí, a podle toho se dá spočítat, odkud vlna přišla, jak byla silná a co ji asi způsobilo. Proti vlnám na vodě jsou ty gravitační ale mnohokrát slabší.
Česká družice slaví dva roky na orbitě. ‚Máme ve vesmírném průmyslu obrovský potenciál,‘ říká expert
Číst článek
„Při první detekci na Zemi to byl nepatrný zlomek atomového jádra, protonu,“ vysvětluje Svoboda. Několik detektorů gravitačních vln funguje na Zemi. Podle vědců ale nedokážou zachytit všechny druhy vln. Některé jim unikají, protože jsou jejich pomyslné bójky příliš blízko u sebe a nezachytí proto velmi dlouhé vlny.
„Unikají bez povšimnutí, proto jdeme do vesmíru, kde nejsme limitovaní délkou. Řešíme ovšem limitovaní schopnostmi techniky, aby laser byl zachytitelný druhou družicí,“ míní Svoboda.
Český přístroj
Technika také musí vydržet podmínky ve vesmíru miliony kilometrů od Země, několikrát dál než je cesta na Měsíc. Každá důležitá součástka musí být zálohovaná a přepínání mezi hlavním a záložním laserem bude mít na starosti právě český přístroj.
Astronaut Svoboda do vesmíru nepoletí. Česko nabídku odmítlo, na misi nemá peníze
Číst článek
„Zvláštním požadavkem je to, že dva naleštěné kovy ve vakuu mají tendence se k sobě svařit. Říká se tomu studený svár. My tady máme lesklé povrchy, které se o sebe odírají. Pokud po několik letech nastane problém s laserem, tak nám zavolají, že se s tím musí otočit. A to je právě ta situace. Několik let to sedělo ve vakuu, a otočit s tím nepůjde. Tomu se snažíme vyvarovat a velká část výzkumu jde do toho, jaké povrchy a jejich úpravy tam dát, aby ke svaření nedošlo,“ ukazuje Asen Christov.
Proto bude podle vědců testování všech součástí trvat několik let. Na tom českém se podílejí čtyři akademické ústavy: odborníci na astronomii, fyziku, atmosférickou fyziku a termomechaniku. Brzy k nim přibude i pátý ústav přístrojové techniky. Tam umí zkoušet to, co jinde nejde.
„Měli jsme konferenci s lidmi z Evropské kosmické agentury, kteří se divili, že umíme změřit něco, o čem si mysleli, že lze jen spočítat,“ podotýká technický manažer Libor Švéda. Až bude testování hotové, přístroje pro skutečné družice vyrobí české firmy. Ze špičkových vesmírných technologií tak podle vědců budeme mít určitě užitek i my na Zemi.
