MISE GOMX-4B

Příští družice ESA bude poháněná butanem

Příští miniaturní družice ESA bude první, která bude mít schopnost měnit svoji oběžnou dráhu. Díky kompaktní trysce připomínající butanový cigaretový zapalovač, bude satelit o velikosti krabice snídaňových lupínků schopen létat kolem své sesterské družice a testovat rádiovou komunikaci.

GomX-4B  je vyrobený ze šesti standardních jednotek CubeSat (každá má rozměr 10 krát 10 krát 10 cm). Vypuštěný bude společně s družicí GomX-4A z Číny dne 2. února 2018. Protože jsou rychlejší a levnější na výrobu než tradiční satelity, začíná ESA využívat CubeSaty pro testování nových technologií ve vesmíru.

Hlavním cílem nadcházející mise bude otestování rádiového spojení na různé vzdálenosti, předávání dat z jedné družice na druhou a jejich následné odvysílání na Zemi. GomX-4A od dánského Ministerstva obrany zůstane na své pozici, zatímco GomX-4B od ESA se vzdálí až na 4500 km.

Trysky dodané švédskou firmou NanoSpace budou schopné zajistit změnu rychlosti o 15 m/s (54 km/h). Jde zhruba o stejnou rychlost, jakou má nakopnutý balón.

TIP:   Kupa galaxií Hickson 90

„Máme dvě tlakové nádoby s pracovní látkou, které jsou propojené se dvěma páry trysek,“ vysvětluje ředitel NanoSpace Tor-Arne Grönland. „Místo spalování pohonných látek, byly zvoleny jednodušší trysky na stlačený plyn, které byly navrženy speciálně právě pro malé mise. Neb jednodušší znamená levnější a menší.“

„Palivo je skladováno pod tlakem, následně je uvolňováno skrze malou výstupní trysku. I když jde pouze o stlačený plyn, dosahujeme významné změny rychlosti díky použití butanu. Ten se totiž na výstupu z trysky proměňuje v plyn.“

„Díky skladování v kapalné podobě, podobně jako u zapalovače, nám dovoluje naložit do malého disponibilního prostoru maximální možné množství molekul. Butan je totiž v kapalné podobě zhruba tisíckrát hustší, než v podobě plynné.“ Vysvětlil Tor-Arne Grönland.

Každá tryska má přitom tah jen 1 mN, což odpovídá zhruba tlaku, jaký cítíte, když máte na dlani položené pírko. Ovšem ve stavu beztíže je to dost významná síla, aby postupně s 8 kg těžkou družicí pohnula. Trysky budou typicky zapínané v párech, ovšem mohou pracovat i samostatně. A to od několika minut až po jednu hodinu.

„Ve srovnání s typickou půltunovou družicí s hydrazinovými motory o tahu 1 N jsme téměř stokrát lehčí a tisíckrát slabší,“ dodává Tor-Arne Grönland a pokračuje: „Všechny klíčové prvky motoru jako je komora, tryska a senzory jsou vtěsnány do čipu o rozměru 1 krát 2 centimetry, který je jen 1 mm silný.“

Firma NanoSpace již má letovou zkušenost se svou tryskou na stlačený plyn, když se tato vydala do vesmíru na čínské misi TW-1 v roce 2015. Společnost plánuje demonstrovat během mise GomX-4B mnoho různých operačních metod. Budou vyzkoušeny různé pracovní režimy: dlouhé, krátké, pulzní nebo regulované směrem nahoru či dolů. Je důležité provést tyto testy hned na počátku mise a následně znovu později, aby byla jistota, že zařízení je schopno přežít a správně ve vesmíru fungovat.

Firma NanoSpace začala fungovat jako komerční spin-off švédské University of Uppsala. V roce 2016 ji koupila dánská firma GomSpace, která staví družice GomX-4. Společnosti nyní společně pracují na konstelaci více než 200 družic CubeSat pro komerčního zákazníka. NanoSpace vyvíjí trysky pro ESA, kdy mají umožnit lety několika družic ve formaci, jejich setkávání a spojování nebo řízení orientace satelitů CubeSat vyslaných do hlubin vesmíru.

Zdroj: ESA
Foto: GomSpace, NanoSpace, ESA/GomSpace

2 thoughts on “Příští družice ESA bude poháněná butanem

  1. Jsem si docela jist, že kupříkladu každá geostacionární družice (včetně těch ESA), která byla uvolněna na GTO má schopnost měnit parametry své oběžné dráhy. Jsem si taktéž docela jist, že i mnoho družic s dlouhodobějším působením na nízkých drahách disponuje nějakým pohonem, aby kompenzovaly propad daný odporem zbytků atmosféry. Tato rozhodně není první. První je co se týká využití stlačeného butanu coby pracovní látky. Ale rozhodně jej, jak píšete a vzápětí si odporujete, nebude spalovat (neveze si okysličovadlo). Proto má například tak malé delta-V 15 m/s.

    1. Z hlediska toho spalování máte samozřejmě pravdu. Došlo k nechtěnému – místo formulace „Než spalování…“ jsem omylem napsal „Na spalování…“, čímž celá věta dostala zcela jiný, a to Vámi kritizovaný význam. Pro lepší pochopení textu jsem nakonec zvolil jinou, snad již nezaměnitelnou variantu: „Místo spalování pohonných látek, byly zvoleny jednodušší trysky na stlačený plyn, které byly navrženy speciálně právě pro malé mise. Neb jednodušší znamená levnější a menší.“ Tím je chyba odstraněna. Za šotka se omlouvám a sděluji Vám, že bude co nejpřísněji potrestán. 😉

Místo pro Vaše názory a komentáře (viz Pravidla pro komentáře):