Astronautilus-18.Pdf

Kosmos to dla nas najbardziej zaawansowana nauka, która często redeﬁniuje poglądy ﬁlozofów, najbardziej zaawansowana technika, która stała się częścią nasze- go życia codziennego i czyni je lepszym, najbardziej Dwumiesięcznik popularnonaukowy poświęcony tematyce wizjonerski biznes, który każdego roku przynosi setki astronautycznej. ISSN 1733-3350. Nr 18 (1/2012). miliardów dolarów zysku, największe wyzwanie ludz- Redaktor naczelny: dr Andrzej Kotarba kości, która by przetrwać, musi nauczyć się żyć po- Zastępca redaktora: Waldemar Zwierzchlejski Korekta: Renata Nowak-Kotarba za Ziemią. Misją magazynu AstroNautilus jest re- lacjonowanie osiągnięć współczesnego świata w każdej Kontakt: [email protected] z tych dziedzin, przy jednoczesnym budzeniu astronau- Zachęcamy do współpracy i nadsyłania tekstów, zastrze- tycznych pasji wśród pokoleń, które jutro za stan tego gając sobie prawo do skracania i redagowania nadesłanych świata będą odpowiadać. materiałów. Przedruk materiałów tylko za zgodą Redakcji. Spis treści

PW-Sat: Made in Poland! ▸ 2

Polska ma długie tradycje badań kosmicznych – polskie instrumenty w ramach najbardziej prestiżowych misji badają otoczenie Ziemi i odległych planet. Ale nigdy dotąd nie traﬁł na orbitę satelita w całości zbudowany w polskich laboratoriach. Może się nim stać PW-Sat, stworzony przez studentów Politechniki Warszawskiej. Choć przedsięwzięcie ma głównie wymiar dydaktyczny, realizuje również ciekawy eksperyment: przyspieszoną deorbitację.

CubeSat, czyli mały może więcej ▸ 15

Objętość decymetra sześciennego oraz masa nie większa niż jeden kilogram. Ta- kie ograniczenia konstrukcyjne narzuca satelitom standard CubeSat. Oryginalnie opracowany z myślą o misjach studenckich (bazuje na nim polski PW-Sat), Cu- beSat zyskuje coraz większe rzesze zwolenników w sektorze komercyjnym, wojskowym i naukowym. Sprawdźmy, czym są i co potraﬁą satelity niewiele większe od kostki Rubika.

Kosmiczny śmietnik ▸ 26

Śmieci pojawiają się wszędzie tam, gdzie dociera człowiek. Jest ich tym więcej, im bardziej rozwinięta cywilizacja. Nic więc dziwnego, że śmieci pojawiły się i w kosmosie, na ziemskiej orbicie. Przybywa ich w coraz szybszym tempie, co rodzi zagrożenie dla funkcjonowania satelitów oraz życia astronautów. Czym są i skąd się biorą kosmiczne śmieci, jak je obserwujemy i jak możemy sobie z nimi poradzić?

Trzej muszkieterowie Arianespace ▸ 32

Fobos-Grunt (⋆08.11.2011-15.01.2012) ▸ 34

Powrót do przyszłości: astronauci i planetoida ▸ 36 Nowi na orbicie ▸ 39 Kosmos 2475 ⋅ Kosmos 2476 ⋅ Kosmos 2477 ⋅ Fobos-Grunt ⋅ Yinghuo-1 ⋅ Tian Xun-1 ⋅ Kosmos 2475 ⋅ Yaogan-12 ⋅ AsiaSat-7 ⋅ Sojuz TMA-22 ⋅ Chuang Xin 1-03 ⋅ Shiyan-4 ⋅ Curiosity ⋅ Yaogan-13 ⋅ Compass-IGSO-5 ⋅ Sojuz TMA-03M ⋅ Amos-5 ⋅ Łucz-5A ⋅ IGS R-3 ⋅ ELISA-W11 ⋅ ELISA-W23 ⋅ ELISA-E24 ⋅ ELISA-E12 ⋅ SSOT ⋅ Pleiades HR-1 ⋅ NigComSat-1R ⋅ ZiYuan-1 2C ⋅ Globalstar-2

AstroNautilus 1 Loty kosmiczne > PW-Sat

Ryc. ESA

PW-Sat: Made in Poland! tekst: Andrzej Kotarba

Polska ma długie tradycje badań kosmicznych – polskie instrumenty w ramach najbardziej prestiżowych misji badają otoczenie Ziemi i odległych planet. Ale nigdy dotąd nie traﬁł na orbitę satelita w całości zbudowany w polskich laboratoriach. Może się nim stać PW-Sat, stworzony przez studentów Politechniki Warszawskiej. Choć przedsięwzięcie ma głównie wymiar dydaktyczny, realizuje również ciekawy eksperyment: przyspieszoną deorbitację.

nr 18 ● 1/2012 2 Loty kosmiczne > PW-Sat

entrum kosmiczne w Gujanie Francuskiej ota- proste i tanie konstrukcje, których opracowanie, budo- cza egzotyka Ameryki Południowej. Do plaż wa i eksploatacja na orbicie było niecodziennym do- CAtlantyku jest stąd zaledwie pięć kilometrów, pełnieniem standardowych programów dydaktycznych do równika – jedynie sześćset. To właśnie tu znajdu- uczelni. Skoro inni mogą, to dlaczego nie my? Wniosek je się europejskie okno na Wszechświat, miejsce, gdzie narzucał się sam i przybrał postać ambitnego wyzwa- swoje misje zaczyna większość europejskich sond pla- nia: budowy własnego, polskiego satelity studenckiego. netarnych i satelitów. Byłby to pierwszy satelita zaprojektowany i od począt- Spośród kilku platform startowych jedna zwraca ku do końca zbudowany w naszym kraju. Jakkolwiek szczególną uwagę. Przed laty gościła pierwsze rakie- Polska brała wcześniej udział w kilkudziesięciu misjach ty serii Ariane, wykorzystane do wystrzelenia między kosmicznych, nikt do tamtego momentu jasno nie zde- innymi słynnego próbnika kometarnego Giotto, czy sa- klarował chęci budowy całego satelity. telitów teledetekcyjnych Meteosat-2 i SPOT-1. Obec- Był październik 2004 roku. Idea budowy satelity krą- nie, po miesiącach intensywnych prac konstrukcyjnych, żyła początkowo jedynie w wąskim gronie studentów platformę przystosowano dla zupełnie nowej rakiety – ostatnich lat Politechniki, zaangażowanych w projekty Vega. Za chwilę rozpocznie się jej debiutancki lot. ESA. Szybko stało się jasne, że pomysłem muszą zostać Smukła, trzydziestometrowa Vega dumnie góruje nad zarażone nowe osoby, przede wszystkim młode. „Star- okolicą. Około 137 ton czeka, by z gracją oderwać się sze pokolenie” SKA zdawało sobie sprawę, iż zbliżający od Ziemi. Jakże niewielkim dodatkiem dla całej tej ma- się koniec studiów nie pozwoli im w pełni zaangażować sy wydaje się być 419 kilogramów ładunku zamocowa- się w ambitne przedsięwzięcie. Wybór padł na Rafała nego na szczycie rakiety. To dziewięć satelitów, które Przybyłę i Edytę Dziemińską, rozpoczynających wtedy Vega dostarczy na orbitę. Jest wśród nich PW-Sat – drugi rok studiów. pierwszy polski satelita studencki, ale i pierwszy polski „Spytałem, co by powiedzieli, żeby tak zbudować satelita w ogóle! pierwszego polskiego satelitę. Zważając że studentom Rozpoczyna się końcowe odliczanie: 10, 9, ... Sekun- drugiego roku właśnie zaproponowano zapisanie się na dy pełne napięcia zdają się ciągnąć w nieskończoność. kartach historii polskiej astronautyki, ofertę przyjęli ..., 8, 7, ... Dreszcz niepewności: czy wszystko pój- z umiarkowanym optymizmem, ale po chwili dyskusji dzie zgodnie z planem? ..., 6, 5, ... Dla zespołu PW- nad tym co i jak, w oczach pojawił się błysk fascyna- Sata ta chwila to wyczekiwane zwieńczenie okresu wie- cji. Dziś możemy śmiało powiedzieć, że ta początkowa lu lat ciężkiej pracy, nieustających prób sprostania swo- iskra padła na podatny grunt i wybraliśmy odpowied- im marzeniom. Czekając na włączenie silników Vegi nich ludzi do zarządzania tym projektem” – wspomina przyjrzyjmy się, jak satelita powstawał i jakie zadania Michał Kopera, jeden z pomysłodawców satelity. Jak będzie wykonywał na orbicie. na projekt studencki przystało, symboliczne przekaza- nie pałeczki miało miejsce w jednym z pokoi akademika Budujemy satelitę! Mikrus. W zasadzie był to nieformalny początek pro- Trudno wskazać jednoznacznie, kiedy po raz pierw- jektu PW-Sat, początek długiej i niełatwej drogi. szy pojawia się pomysł budowy PW-Sata. Bez wątpie- nia jego autorami byli członkowie Studenckiego Koła W poszukiwaniu misji Astronautycznego (SKA), które w 1996 roku pojawi- ło się w strukturach Wydziału Mechanicznego Energe- Pierwszym krokiem było rozpoznanie tematu i dopre- tyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. W pierw- cyzowanie koncepcji satelity. Niemal od razu było ja- szych latach nowego milenium studenci SKA aktyw- sne, że w sensie konstrukcyjnym satelita będzie oparty nie angażowali się w szereg międzynarodowych projek- o standard CubeSat – bardzo popularny i powszechnie tów kosmicznych, organizowanych przez Biuro Eduka- stosowany w studenckich misjach kosmicznych. Cen- cyjne Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Współ- ną zaletą CubeSatów była możliwość wsparcia ze stro- uczestniczyli między innymi w misjach satelitów YES2, ny Politechniki Kalifornijskiej (CalPoly), koordynują- SSETI, SSETI Express. Wyjazdy zagraniczne związa- cej prace studentów z wielu krajów i pomagającej zor- ne z tymi projektami stały się okazją podpatrzenia, co ganizować wspólne wystrzelenie większej liczby sateli- i jak robią inne uczelnie europejskie. A dzięki wsparciu tów tej klasy. ESA mogły robić dużo więcej, niż Polacy. Drugą kwestią do ustalenia był eksperyment, który Jednym z ciekawszych kierunków prac obserwowa- misja zrealizuje. Satelitów nie wysyła się bowiem na nych „na zachodzie” były satelity studenckie (tak, stu- orbitę dla samego faktu wysłania – będąc w kosmo- denci wysyłali swoje dzieła w kosmos!) – stosunkowo sie realizują określony program zadań. Pomysłów dla

3 AstroNautilus Loty kosmiczne > PW-Sat

▴ W 2004 roku, gdy zapadała decyzja o budowie PW-Sata (satelita nie nosił wtedy jeszcze takiego imienia, nazywany był po prostu „CubeSat”), wokół Ziemi krążyło już pierwszych siedem satelitów studenckich zrealizowanych w standardzie z CalPoly. Był wśród nich duński AAU Cubesat, którego twórcy wyznawali cenną zasadę udostępniania publicznie dokumentacji projektowej. Praktyka ta bardzo ułatwiała pracę „żółtodziobom”, dopiero przymierzającym się do rozpoczęcia projektowania własnych satelitów. Powyżej strona z dokumentacji AAU Cubesat – jeden z wielu punktów odniesienia dla zespołu PW-Sata w pierwszych tygodniach projektu (Rys. Uniwersytet Aalborg).

PW-Sata było wiele: wyposażenie satelity w telefon sa- wyrażana w paskalach, Pa). Ciśnienie atmosferyczne telitarny i posłużenie się nim jako sposobem łączności powietrza, którym oddychamy, to około 100 000 Pa. Ziemia-satelita, wykorzystanie palmtopa jako kompu- Na wysokości 400 km, gdzie znajduje się najwyżej po- tera pokładowego, obrazowanie Ziemi kamerą podczer- łożone stale zamieszkane przez ludzi miejsce (Między- wieni, obrazowanie Księżyca kamerą zakresu widzialne- narodowa Stacja Kosmiczna, ISS), ciśnienie atmosfery go, orbitalne lustro kierujące promieniowanie słonecz- jest już znikome – aż 6.5 kwadryliona razy mniejsze, ne w zaciemnione regiony planety... Za najciekawszy niż ciśnienie na poziomie morza (kwadrylion to miliard i wart realizacji uznano pomysł opracowania i przete- biliardów, jedynka z dwudziestoma czterema zerami). stowania techniki przyspieszającej deorbitację satelity. Bardzo, bardzo mało! Jednak „mało”, to nie to samo Technika miała wykorzystywać efekt śladowego oporu co „nic”. aerodynamicznego atmosfery. O co dokładnie chodzi? Atmosfera poruszającym się w niej obiektom stawia Atmosfera otaczająca Ziemię to mieszanina gazów opór – zarówno przy powierzchni Ziemi, jak i na gra- utrzymywana przy powierzchni planety siłą grawita- nicy kosmosu. Doskonałym przykładem jest tu wspo- cji. Siła ta maleje ze wzrostem wysokości, w efekcie mniana ISS. Ze względu na opór śladowych ilości at- czego „ilość atmosfery” również się zmniejsza. „Naj- mosfery, stacja każdego dnia obniża swą orbitę o około więcej” atmosfery (w sensie masy, gęstości) znajdziemy 100 metrów. Gdyby nie regularne manewry podnosze- na poziomie morza, „najmniej” – na granicy z kosmo- nia orbity, ISS już dawno podzieliłaby los swoich po- sem. Ponieważ atmosfera waży, wywiera pewien nacisk, przedniczek (Skylab, Saluty) i spadła na Ziemię. W po- określany mianem ciśnienia atmosferycznego (wartość dobny sposób śladowa atmosfera wpływa na inne sate-

nr 18 ● 1/2012 4 Loty kosmiczne > PW-Sat

satelitów wyeksploatowanych. Te ostatnie najczęściej pozbawione są jakiejkolwiek kontroli i spokojnie spę- dzają swoją emeryturę, powolutku obniżając orbitę. Równocześnie stanowią jednak niemałe zagrożenie dla satelitów funkcjonujących. W takiej sytuacji przyspie- szenie deorbitacji jest bardzo pożądane, gdyż pozwala oczyścić orbitę z kosmicznych śmieci. Redukowanie ryzyka zderzeń z kosmicznymi śmieciami to obecnie bardzo ważny temat dla krajów i organizacji zaangażowa- nych w kosmiczny biznes. Zaproponowany przez PW- Sat eksperyment doskonale podejmuje tą tematykę. Gdy było już z grubsza jasne, co i po co będzie budowane, nadszedł czas, by o planach stworzenia polskiego satelity dowiedziała się opinia publiczna. Stało się to ▴ Efekt kontrolowanej i wymuszonej deorbitacji. W tym pod koniec listopada 2004, w czasie jednego z otwar- przypadku zniszczeniu ulega japońska sonda planetarna tych spotkań SKA. Hayabusa, powracająca na Ziemię po badaniach planetoidy Pierwsze miesiące roku 2005 minęły na próbie roz- Itokawa. Próbnik o masie 500 kilogramów na skutek tarcia atmosferycznego rozpada się i płonie. W podobny sposób wiązania kluczowego problemu, ważącego na wykonal- (choć rzadko na oczach kamer) swój żywot kończy wiele ności całej misji: co zrobić, żeby satelita o rozmiarach satelitów (Fot. NASA). 10×10×10 cm (standard CubeSat) po wejściu na orbitę lity. Intensywność oddziaływania zależy przede wszyst- znacząco się powiększył? Podpowiedź zawierały pod- kim od wysokości orbity oraz pola powierzchni sateli- ręczniki historii telekomunikacji satelitarnej. W latach ty. W zasadzie wolne od wpływu atmosfery są satelity 60. minionego wieku Amerykanie dokonywali pierw- okrążające planetę na orbitach wyższych niż 1000 km. szych eksperymentów z przesyłaniem sygnału radio- Niżej trwa nieustanne hamowanie i jedynie kwestią cza- wego na duże odległości, wykorzystując satelity jako su pozostaje to, kiedy satelita będzie poruszał się na obiekty odbijające wiązkę fal. Satelity na orbicie mia- tyle wolno, iż zmuszony zostanie do wejścia w gęste ły kształt kul o średnicach 30-40 metrów, podczas gdy warstwy atmosfery (co równa się zniszczeniu). W ter- w chwili startu ich rozmiar nie przekraczał metra. minologii astronautycznej zejście z orbity w atmosferę Sztuczka polegała na wysyłaniu w kosmos nadmuchi- nazywa się deorbitacją. wanych na orbicie balonów („balonosatów”). Ich meta- lizowaną powłokę stanowiła cieniutka (grubość zaled- Orbitalny balon wie 0.0127 mm) folia mylarowa. Skoro było to możliwe w latach 60., to i pół wieku później powinno sprawdzić Deorbitację można spowolnić lub jej zapobiegać (jak się w PW-Sacie. z ISS), lub przeciwnie – przyspieszyć. Jednym ze spo- sobów przyspieszenia zejścia z orbity jest wykorzysta- Satelita w rok? nie ledwie odczuwalnego oporu atmosfery. Aby sate- Wiosną 2005 mogły ruszyć prace projektowe, w pe- lita szybciej pożegnał się z kosmicznym otoczeniem wien sposób konfrontujące ambicje studentów z rzeczy- musi jedynie znacząco zwiększyć swoją powierzchnię. wistością realizacji tego typu przedsięwzięć. Choć sate- Automatycznie wzrośnie wtedy opór aerodynamiczny lita był z założenia studencki (czytaj: względnie prosty, i nasz obiekt coraz szybciej będzie zmniejszał wyso- w porównaniu z wielotonowymi kolosami), musiał na kość. Koniec końców, na pewnej wysokości opór będzie swym pokładzie mieścić systemy kluczowe dla każdej już tak duży, iż rozgrzeje i spali satelitę. Przy odrobinie misji kosmicznej, niezależnie od jej wielkości: podsys- szczęścia na niebie zobaczymy wtedy piękną spadającą tem zasilania, komunikacji, monitorowania stanu sate- gwiazdę. lity, komputer pokładowy oraz podsystemy obsługu- Zespół PW-Sata zdecydował, że chciałby w swojej jące eksperyment (balon). Dodatkowo konieczne było misji pokazać system, który przyspiesza deorbitację. opracowanie struktury mechanicznej, a więc aluminio- Trudno nie zadać tu sobie pytania, jaki sens ma bu- wego szkieletu, który integrował wszystkie elementy. dowanie satelity tylko po to, by następnie jak najszyb- Wszystko to ogarnąć musiały osoby, które nigdy wcze- ciej go zniszczyć? Wbrew pozorom sens jest i to cał- śniej nie stały przed takim zadaniem. W zespole znaj- kiem głęboki. Na orbitach niskich (tj. poniżej 2000 km) dowali się też studenci pierwszego roku – zaledwie pół znajdują się dziesiątki sprawnych satelitów oraz setki roku wcześniej zdali maturę, dostali się na wymarzone

5 AstroNautilus Loty kosmiczne > PW-Sat studia, a tu na dzień dobry powierzone zostaje im zadanie zaprojektowania elementu satelity. Zbyt ambitnie? Niezupełnie. Założenie jest proste: nie musisz wiedzieć jak budować satelitę, aby się tego nauczyć. W tamtym czasie (wiosna 2005) plan przewidywał pięciomiesięczny okres projektowania, po którym w cią- gu dwóch miesięcy powinny powstać poszczególne elementy PW-Sata. Kolejne pół roku upłynąć miało na integracji, testach i dopracowywaniu różnych rozwią- zań. Ostatecznie w wakacje 2006 PW-Sat trafić miał na orbitę. Gdy przeniesiemy się teraz do połowy roku 2006 okaże się, że satelity jak nie było, tak nie ma. Jedyna konstrukcja przypominająca docelowy obiekt zbudowana została z... drewna (służyła jako makieta do testowania systemu antenowego). Co poszło nie tak? Jak się za chwilę przekonamy, zakładany pierwotnie harmonogram byłby możliwy do zrealizowania, gdyby nie dwa czynniki. Przede wszystkim zespół wybrał naj- trudniejszą z możliwych dróg: zbudować każdy element satelity samodzielnie. Zaletą CubeSat jest standary- ▴ Satelita geodezyjny PAGEOS, rok 1966. Przykład jednego zacja podzespołów i możliwość zakupienia gotowych z kosmicznych balonów, jakie NASA stworzyła i wysłała części. W skrajnym przypadku kupić można wszystko na orbitę w pierwszych latach ery kosmicznej. W czasie i ograniczyć się jedynie do złożenia i testowania ca- startu, złożona konstrukcja miała rozmiar mniej więcej łości. Droga najczęściej obierana przez studentów na typowej pralki. Na orbicie balon przybierał postać kuli o średnicy 30 metrów. Na nocnym niebie był równie jasny, różnych uczelniach, to samodzielne wykonanie elemen- jak Gwiazda Polarna (Fot. NASA). tów, w których dany zespół chce się specjalizować oraz dokupienie reszty. Efekt: ewidentna oszczędność cza- jekcie; ze specjalistami Centrum Badań Kosmicznych su i możliwość poświęcenia się jednemu, dwóm, trzem Polskiej Akademii Nauk, którzy zawsze służyli pomo- kluczowym rozwiązaniom, a nie rozpraszanie sił zespo- cą; z radiowcami Morskiego Klubu Łączności „Szku- łu na kilkunastu zadaniach. ner” (Akademia Morska w Gdyni), którzy deklarowa- li pomoc przy obsłudze łączności z satelitą. CalPoly Z balonu schodzi powietrze („centrala CubeSat”) oficjalnie zarejestrował PW-Sata na liście konstruowanych satelitów CubeSat. To, jak bezcenne stały się „zasoby ludzkie”, poka- zały sesje, zaliczenia, kolokwia. Na uczelni zasadniczy Trwały prace nad balonem. Jego samodzielne wy- proces dydaktyczny realizuje się poprzez wykłady, se- konanie okazało się zbyt trudne. Zapadła decyzja, by minaria i warsztaty, a niekoniecznie w ramach dodat- sięgnąć po produkt gotowy – balon meteorologiczny, kowej pracy przy projektach kół naukowych. Jeśli do dostępny w ofercie jednej z amerykańskich firm. Roz- wyboru było przygotowywanie się do ważnego egzami- ważany był model o średnicy 1.13 m, wykonany z me- nu lub poświęcenie się PW-Satowi, to bardzo często – talizowanego aluminium poliestru o grubości 0.5 mm. co zrozumiałe – priorytet uzyskiwały egzaminy. Każ- Sam balon ważył około 100 gramów, czyli 10% zakłada- de opóźnienie i poznawanie jego przyczyn było jednak nej masy całego satelity. W czasie startu balon ukryty szalenie ważną lekcją, wpisaną w naturę przedsięwzięć byłby w specjalnym zasobniku (we wnętrzu PW-Sata), studenckich. Osoby odpowiadające za kierowanie pro- otwieranym na komendę z Ziemi po około tygodniu jektem zmuszone zostały do poznawania zarówno arka- od umieszczenia satelity na orbicie. W czasie wypusz- nów inżynierii kosmicznej, ale i studiowania podręczni- czania balonu odrzucana miała być jedna ze ścianek ków zarządzania projektami. PW-Sata, po czym struktura zostałaby automatycz- Bogatsi o dotychczasowe doświadczenia, studenci nie nadmuchana gazem z pojemnika we wnętrzu sate- starali się co jakiś czas na nowo mobilizować i ciągnąć lity. I tu pojawiają się schody. Specyfikacja CubeSat, projekt do przodu. W międzyczasie nawiązywały się którą projekt przyjął, nie pozwalała ani na odłącza- nowe kontakty: z elektronikami ze Studenckiego Ko- nie się w czasie misji jakichkolwiek elementów satelity, ła Inżynierii Kosmicznej (również Politechnika War- jak również na umieszczanie w satelicie zbiorników ci- szawska), którzy z czasem zostali partnerami w pro- śnieniowych. Dodatkowo, balon nie był wystarczają-

nr 18 ● 1/2012 6 Loty kosmiczne > PW-Sat co szczelny. W kosmosie nieszczelność nasilić mogły Polska kilka miesięcy wcześniej nie wyraziła zaintere- mikrometeoryty uderzające i dziurawiące nadmucha- sowania członkostwem w Agencji – póki co stała się ną powłokę. Opracowanie systemu łatania dziur było krajem współpracującym (kwiecień 2007), co stanowi- poza zasięgiem. ło pierwszy krok na drodze do pełnego członkostwa. Powoli stawało się jasne, że koncepcja balonu od- ESA widząc, że Polska się nią interesuje, zainteresowa- chodzi do historii. Trzeba było szukać nowego rozwią- ła się i Polską, jej potencjałem, także akademickim. zania, o ile nie nowego zadania dla satelity. Jak ła- W styczniu 2008 w holenderskim Noordwijk odby- two zgadnąć, po dwóch latach pracy i braku spekta- ły się warsztaty dla zainteresowanych uczestnictwem kularnych efektów, część zespołu ogarnęło zrozumiałe w locie Vegi. By pochwalić się swoimi planami i osią- zniechęcenie. Projekt na pewien czas ostro wyhamował gnięciami przybyli przedstawiciele trzydziestu uczelni, (rok 2007). w tym Politechniki Warszawskiej. Gościem na spotkaniu był między innymi prof. Robert Twiggs z Uniwer- Vega na horyzoncie sytetu Stanforda – współtwórca standardu CubeSat, nieustanny orędownik na rzecz misji studenckich. Do- Ożywienie przyszło w drugiej połowie roku 2007, gdy świadczenie i kontakty z warsztatów przydały się ze- nieoczekiwanie rozwiązanie znalazło inne istotne za- społowi PW-Sata już kilka tygodni później, gdy trze- gadnienie – kwestia umieszczenia satelity na orbicie. ba było przygotować oﬁcjalny wniosek konkursowy dla W przypadku projektów studenckich klasy CubeSat, ESA. niewielki satelita nigdy nie jest ładunkiem głównym O miejsce na Vedze walczyły 22 zespoły. W czerwcu rakiety nośnej. Leci na doczepkę, jako ładunek dodat- 2008 było jasne, którym dopisało szczęście. ESA zde- kowy. Może jednak zostać wystrzelony na zasadach ko- cydowała się wybrać nie sześć, a dziewięć CubeSatów, mercyjnych, lub „preferencyjnych”. Start komercyjny plus dwa rezerwowe. Wśród szczęśliwej dziewiątki zna- oznacza konieczność opłacenia usługi wystrzelenia. Ce- lazły się: AtmoCube, e-st@r, UniCubeSat (cała trójka na? Zależy od operatora startu i rakiety, ale najogólniej z Włoch), SwissCube (Szwajcaria), XaTcobeo (Hiszpa- waha się w przedziale od dziesięciu tysięcy do dwudzie- nia), Oufti-1 (Belgia), Robusta (Francja), Goliat (Ru- stu pięciu tysięcy dolarów za kilogram ładunku. Przy munia) oraz... PW-Sat (Polska)! W rezerwie czekały jednokilogramowym satelicie są to koszty stosunkowo HiNCube (Norwegia) i UWE-3 (Niemcy). Sukces stu- niewielkie, jeśli uświadomimy sobie, że w kosmos wy- dentów oznaczał, że ich projekt został doceniony ze syła się obiekty ważące kilka-kilkanaście ton. Start ko- względu na pomysłowość, zaawansowanie techniczne mercyjny był pierwszym wariantem dla PW-Sata i stu- oraz racjonalny plan budowy. Ale gwarancja darmo- denci rozpoznawali rynek usług tego rodzaju. wego startu była transakcją wiązaną. W szczególnych przypadkach umieszczenie studenc- PW-Sat wersja numer 2 kiego satelity na orbicie może odbyć się za darmo, na zasadach preferencyjnych. Koszt wystrzelenia bierze Miejsce na Vedze oznaczało, że od teraz działania ze- wtedy na siebie albo jakaś agencja kosmiczna, albo or- społu PW-Sata muszą być ściśle skoordynowane z pla- ganizacja wspierająca ideę misji studenckich (tu często nem przygotowań do startu rakiety. Innymi słowy – je- w koordynację włącza się CalPoly). Gdy trwały wstęp- śli studenci spóźnią się i PW-Sat nie będzie gotowy na ne przymiarki do PW-Sata (końcówka 2005), istniał czas, Vega nie będzie czekać i poleci bez niego. To mu- cień nadziei załapać się na lot rosyjską rakietą Dniepr. siało dopingować do pracy – i dopingowało. W wakacje Studenci musieliby spełnić tylko jeden warunek: do- 2008 prace nad satelitą ponownie ruszyły. Pracowano starczyć satelitę w ciągu trzech miesięcy, do marca 2006 już jednak nad nieco innym satelitą. (start miesiąc później). Na tamtym etapie prac było to W propozycji, jaką przedłożono ESA, balon przyspie- całkowicie nierealne – optymistyczny plan zakładał za- szający deorbitację wspomniany był może jeden lub kończenie prac konstrukcyjnych na koniec roku 2006. dwa razy. Jego miejsce zastąpiła zupełnie nowa kon- Nadzieje na darmowy, koordynowany start odżyły, strukcja, nad którą prace trwały już od dobrych kilku gdy do gry włączyła się ESA. W połowie maja 2007 miesięcy. Było to coś, co na pierwszy rzut oka przypo- Agencja zdecydowała o uwzględnieniu dodatkowego mina żagiel słoneczny. „ładunku edukacyjnego” na pokładzie rakiety Vega, Klasyczny żagiel słoneczny to system napędzania w czasie jej dziewiczego lotu. Ładunkiem studenckim sond kosmicznych, wykorzystujący „pchanie” próbni- miało być sześć CubeSatów oraz jeden większy sateli- ka światłem słonecznym, wywierającym nieustanne ci- ta. Oferta uczestnictwa w locie traﬁła również na Po- śnienie na powierzchnię sondy. Uzyskiwana prędkość litechnikę Warszawską. Nie byłoby to możliwe, gdyby jest tym większa, im większa powierzchnia sondy, stąd

7 AstroNautilus Loty kosmiczne > PW-Sat

▴ Pierwsze egzemplarze satelity studentów Politechniki Warszawskiej – wersja z żaglem (Fot. Archiwum projektu PW-Sat). próbniki rozkładają specjalne powierzchnie (żagle), na cji non-proﬁt współzałożonej przez Carla Sagana, od wzór klasycznych żaglowców, pchanych wiatrem atmo- początku wieku intensywnie zaangażowanej w budowę sferycznym. Pierwszą sondą zasilaną w taki sposób był żagli słonecznych. japoński IKAROS, wystrzelony w 2010 roku. Żaglowiec Żagiel w przestrzeni międzyplanetarnej to jedno. Ża- giel na okołoziemskiej orbicie to coś zupełnie innego. W czasie startu rakiety żagiel mający postać kwa- Tu ciśnienie na powierzchnię żagla wywierała będzie dratu o boku około 33 cm, byłby złożony w zasobniku przede wszystkim atmosfera, powodując nie przyspie- we wnętrzu satelity. Rozłożenie nastąpiłoby dopiero po szenie satelity, ale jego stopniowe wyhamowywanie. Ża- 30 dniach od osiągnięcia orbity przez PW-Sata. Proces giel staje się zatem (podobnie jak balon) sposobem na rozkładania żagla rozpoczynało wyrzucenie złożonej fo- deorbitowanie satelitów. W przeciwieństwie do balo- lii z wnętrza satelity. Tu opracowany został specjalny nu nie musi być niczym napełniany (odpada problem system, pozwalający na wypchnięcie ładunku bez ko- szczelności balonu, problem ciśnieniowego zbiornika), nieczności odrzucania ścianki CubeSata (co było pro- specjalnie nie zaszkodzi mu też uderzenie mikrome- blemem przy balonie): ściana została podzielona na po- teoroidu (niewielka dziurka nie zmniejszy istotnie po- łowę, a każdą część przytwierdzono do krawędzi sateli- wierzchni żagla). Pojawiają się natomiast inne wyzwa- ty sprężynowymi zawiasami. Gdy blokada łącząca po- nia: żagiel musi się ładnie rozłożyć, przyjąć zadany łówki ściany została zwolniona, te automatycznie się kształt i go utrzymywać – coś na wzór parasola. rozchylały wypychając żagiel. Ekipa PW-Sata postanowiła zbudować żagiel z folii Kolejnym krokiem było rozkładanie żagla. Folia my- mylarowej, otrzymanej z Planetary Society, organiza- larowa przytwierdzona została do szkieletu zbudowa-

nr 18 ● 1/2012 8 Loty kosmiczne > PW-Sat

kilkanaście minut, zazwyczaj jeden lub dwa razy na dobę. Jak komunikować się z satelitą w innych przypadkach? GADGET proponował skorzystanie z sieci amatorskich radiostacji na całym świecie, połączonych w jedną sieć. Sercem byłby serwer, monitorujący, któ- ra stacja w danym momencie ma najkorzystniejsze warunki, by wysłać komendy do satelity. Komendy pły- nęłyby wtedy z centrum dowodzenia poprzez serwer do wskazanej stacji, a dalej na orbitę. Sieć stacji na całym świecie pozwalałaby też zwiększyć liczbę transmisji od- bieranych z PW-Sata. Studia czas zakończyć Przez cały rok 2008, aż do studenckich wakacji w roku 2009, trwały intensywne prace nad odświeżoną wer- sją satelity. Plan zakładał budowę kolejno modelu in- żynieryjnego, kwalifikacyjnego i lotnego. Ten ostatni ▴ Model PW-Sata z rozłożonym żaglem, w czasie jednego – jak sama nazwa wskazuje – miał trafić na orbitę, z testów. W tle – Ziemia, niestety tylko w postaci mapy. według ówczesnego planu, w drugiej połowie 2010 ro- Żagiel okazał się rozwiązaniem zbyt zawodnym, by mógł za- ku. W kolejnych miesiącach testowano sposoby łącze- istnieć na tle Ziemi, ale już tej prawdziwej (Fot. Archiwum nia folii na żagiel, budowano zasobnik, w którym żagiel projektu PW-Sat). miał podróżować na orbitę, weryfikowano funkcjono- nego z materiału z pamięcią kształtu. Pamięć kształtu wanie mechanizmu wyrzucania żagla, w końcu model to cecha niektórych stopów metali, polegająca na zmia- kwalifikacyjny zasobnika poddawano testom w komo- nie kształtu pod wpływem temperatury. Sama zmiana rze próżniowej. W ścisłej współpracy ze Studenckim polega na powrocie do kształtu, jaki został w mate- Kołem Inżynierii Kosmicznej trwały intensywne prace riale „zapamiętany”. Materiały takie znane są od lat nad elektroniką: komputerem pokładowym, systemem trzydziestych minionego wieku, a miano najbardziej komunikacji, systemem zasilania. popularnego zyskał nitinol – top niklu (Ni) i tytanu Ostatecznie pojawiły się pierwsze w pełni działają- (Ti) opracowany przez US Naval Ordnance Laboratory ce modele inżynieryjne satelity. Udawało się z powo- (NOL). Kształt żagla PW-Sata zapisany został właśnie dzeniem wykonać całą zaplanowaną sekwencję działań: w nitinolowych przewodach o średnicy 0.8 mm i łącz- rozłożenie anten, nawiązanie łączności, odbiór teleme- nej długości 325 cm. Na orbicie przez przewody popro- trii, wysłanie komend nakazujących rozłożenie żagla, wadzony miał zostać prąd elektryczny, rozgrzewający jak i samo rozwinięcie żagla. Łączność funkcjonowała strukturę do temperatury 70 stopni Celsjusza, w której tak w laboratorium, jak i w terenie – satelita wybrał nitinol „przypomniałby” sobie zapisany w nim kształt. się w podróż nad Bałtyk i tam, płynąc statkiem, ko- Eksperyment przyspieszenia deorbitacji zostałby roz- munikował się ze stacją na lądzie. poczęty. Połowa 2009 roku okazała się być kolejnym momen- Gdyby PW-Sat trafił na orbitę 350×1200 km (wstęp- tem krytycznym dla projektu. Minęło już kilka lat od ny plan dla Vegi), „naturalna” deorbitacja nastąpić rozpoczęcia prac i nastał czas, gdy wielu studentów za- miała po niemal czterech latach. Rozłożenie żagla skra- angażowanych w prace musiało opuścić studencki cało ten czas do 15 dni – spalenie satelity nastąpiłoby świat. Prace dyplomowe zostały obronione, tytuły ma- więc sto razy szybciej. Sam system deorbitacji ważył gistrów i inżynierów zdobyte. Z projektem rozstawał 269 g, niemal jedną trzecią masy całego satelity. Ekspe- się między innymi Rafał Przybyła, kierujący pracami ryment oficjalnie nazwano LEONIDAS (Low Earth Or- od samego początku. bit NItinol based Deorbitation Acceleration System). Projekt PW-Sata po raz kolejny znacząco wyhamo- PW-Sat zrealizować miał też drugi eksperyment – wał i znów znalazł się na zakręcie. Z jednej strony GADGET. W tym przypadku chodziło o wykorzysta- pewien poziom zaawansowania prac został osiągnięty, nie systemu rozproszonych stacji naziemnych do łącz- jednak trudno było powiedzieć, kiedy ostateczny model ności z satelitą. W najprostszym przypadku (jedna sta- (lotny) satelity miałby powstać. Eksperymenty z ża- cja naziemna) łączność może być realizowana wyłącz- glem były udane, ale nie w stu procentach. W większo- nie w czasie przelotu satelity, zazwyczaj przez kilka, ści przypadków zasobnik z żaglem otwierał się, a ten

9 AstroNautilus Loty kosmiczne > PW-Sat

razem już bardzo stanowczo, stawiając przed zespo- łem PW-Sata ultimatum: albo polski satelita znajdzie się do czerwca w laboratoriach Agencji, albo Vega poleci bez niego. Przetargi musiały zostać przerwane – czas stał się zbyt cenny, by poświęcać go na bezpro- duktywną biurokrację. Zdecydowano kupić cześć pod- systemów satelity (moduł komunikacji, moduł antenowy, moduł zasilania oraz komputer pokładowy). Resz- ta, czyli szkielet satelity, elementy mechaniczne i elektroniczne związane z eksperymentem, miała powstać w Polsce. Tym samym zespół PW-Sata obrał ścieżkę, jaką podąża zdecydowana większość zespołów studenckich na świecie. ▴ Ostateczna wersja PW-Sata (model lotny) w czasie Zacieśniła się współpraca z Centrum Badań Kosmi- pierwszej, wstępnej integracji. Satelita położony jest na cznych Polskiej Akademii Nauk. Specjaliści CBK PAN module antenowym, stąd na górze widoczna jest przestrzeń od samego początku wspierali studentów swoją wie- na ładunek – strukturę do deorbitacji (w tym momencie zamontowany jest jedynie aluminiowy zasobnik na struk- dzą i doświadczeniem. Z ich perspektywy PW-Sat mógł turę). Model pozbawiony jest również wszelkich przewodów wydawać się stosunkowo prostym urządzeniem, w po- oraz ścianek z panelami fotoogniw (Fot. Archiwum projektu równaniu z kilkudziesięcioma wyrafinowanymi instru- PW-Sat). mentami skonstruowanymi w CBK i wysłanymi w naj- poprawnie się rozkładał, jednak zdarzały się sytuacje, różniejsze zakątki Układu Słonecznego. Niemniej, in- gdy coś szło nie tak. Skuteczność na poziomie 80%-90% żynierowie nieustannie kibicowali studentom. Wspar- można uznać za wielki sukces, gdy gramy w totolotka. cie ze strony profesjonalnych laboratoriów jest czymś Loty kosmiczne wymagają czegoś więcej: pewności na powszechnym w misjach studenckich. Amerykanie czę- poziomie 99.99%. Niestety, żagiel tego nie gwaranto- sto korzystają z pomocy NASA, Francuzi, z pomocy wał. Z czasem podzielił więc los balonu – przeszedł do CNES, Niemcy z pomocy DLR. Nierzadko z uczelnia- historii. mi współpracują firmy komercyjne, testujące w czasie Nowe otwarcie misji studenckich swoje technologie. Od marca 2011 CBK PAN oficjalnie udostępniło PW- Zawieszenie trwało do jesieni 2010 roku. Stery pro- Satowi swoje laboratoria oraz wsparcie ze strony in- jektu przejął wtedy Maciej Urbanowicz, przedstawiciel żynierów. W tych samych laboratoriach składany był „młodszego pokolenia” zespołu PW-Sata. Miał przed już wtedy pierwszy satelita konstelacji BRITE. Przez sobą spore wyzwanie, bo sytuacja nie wyglądała różo- pewien czas na sąsiednich stołach leżały obok siebie wo. Jedyne, co tak naprawdę było, to nazwa satelity, elementy PW-Sata i Lema. Obydwa projekty łączy- cel jego misji (deorbitacja) oraz kilka lat doświadczenia ło jednak coś więcej. Część obecnej młodej kadry in- i wniosków wyciągniętych z realizacji projektu. żynierskiej projektu BRITE swoje pierwsze kosmiczne Potrzeba było odważnych decyzji. Po pierwsze zmie- kroki stawiała na Politechnice Warszawskiej, właśnie niła się filozofia projektu: nie budujemy już wszystkie- w projekcie PW-Sat. Choć studencki satelita jeszcze go sami, ale w pewnym zakresie skorzystamy z firm nigdzie nie poleciał, nadrzędny cel jego budowy został zewnętrznych. Na ich barkach spocznie wykonanie czę- osiągnięty – wyszkolone zostało grono specjalistów in- ści podsystemów, podczas gdy zespół PW-Sata skupi żynierii kosmicznej. Właśnie to jest najistotniejsze we się na najważniejszym elemencie – eksperymencie de- wszelkiego rodzaju misjach studenckich. Właśnie dla- orbitacji. Tu niestety konieczne stało się uruchomienie tego ESA i kraje o innowacyjnej gospodarce traktują procedur przetargowych, wynikających z ustawy o za- projekty studenckie jako rodzaj inwestycji w swoją go- mówieniach publicznych. Jak wygląda przetarg na pol- spodarkę, a nie zło konieczne. skiej uczelni... lepiej przemilczeć. Nieważne, że się wie, PW-Sat wersja numer 3 co trzeba kupić, nieważne, że ma się kontakt do sprze- dawcy i gwarancję korzystnej ceny, nieważne nawet, że Współpraca z CBK zaowocowała nową, już ostatecz- ma się pieniądze. Wszystko i tak ciągnie się w nieskoń- ną koncepcją mechanizmu deorbitacji. Koncepcja wciąż czoność. opierała się o wykorzystanie śladowego oporu aerody- W lutym 2011, gdy przetargi trwały już kilka tygo- namicznego, jednak teraz powierzchnia satelity mia- dni, po raz kolejny przypomniała o sobie ESA, tym ła wzrosnąć poprzez rozłożenie specjalnej struktury.

nr 18 ● 1/2012 10 Loty kosmiczne > PW-Sat

▴ Elektronika PW-Sata: moduł antenowy i komunikacyjny, moduł zasilania, komputer pokładowy. Są to najważniejsze podzespoły, bez których żaden satelita nie mógłby funkcjonować, bez względu na to, czy jest CubeSatem, potężnym satelitą telekomunikacyjnym, czy też sondą planetarną. W dolnej części zdjęcia widoczny jest aluminiowy zasobnik na strukturę deorbitacyjną satelity. (Fot. Archiwum projektu PW-Sat).

Struktura ma kształt spirali o kwadratowym przekroju, stowane na orbicie. Ich sprawność wynosi zaledwie 5%, zbudowanej z drutu o dwumilimetrowej średnicy. Gdy co oznacza, że jedynie 5% energii słonecznej są w sta- spirala jest ściśnięta i schowana na pokładzie satelity, nie zamienić na elektryczną. Dla porównania, podsta- jej długość sięga ledwie trzech centymetrów. Po rozło- wowe ogniwa PW-Sata cechuje sprawność rzędu 25%. żeniu długość wzrasta do ponad metra. Każdy z boków Ogniwa elastyczne nie będą podłączone do systemu za- spirali musiał zostać pokryty materiałem, bo sam drut silania satelity. Eksperyment ograniczy się jedynie do oporu aerodynamicznego znacząco by nie nasilił. Mo- monitorowania generowanego prądu i przesyłania wy- głaby to być folia mylarowa, jednak udało się zamonto- ników na Ziemię. To pozwoli ocenić zachowanie inno- wać coś znacznie ciekawszego - elastyczne fotoogniwa. wacyjnych fotoogniw w kosmicznym środowisku. Fotoogniwa to podstawowy sposób zasilania obiek- Latem 2011 udało się skompletować wszystkie ele- tów w kosmosie. Ogniwa fotowoltaiczne pozwalają za- menty. Tak, było już po czerwcowym terminie, wyma- mieniać energię słoneczną na prąd elektryczny. Światła ganym przez ESA. Jednak Vega, na której PW-Sat słonecznego na orbicie jest pod dostatkiem, nie osłabia miał lecieć, również miała opóźnienia, dzięki czemu go ani obecność atmosfery, ani zachmurzenie. PW-Sat udało się uzyskać dodatkowych kilka miesięcy. zasilany będzie również poprzez fotoogniwa, zainstalo- wane na czterech jego ścianach. Są to typowe „kosmicz- Ostatnia prosta ne” fotoogniwa, tzn. mają postać sztywnych płytek, przyklejanych do podłoża. Fotoogniwa na strukturze We wrześniu ruszyły prace montażowe. Od razu kon- do deorbitacji są elastyczne i mną się niczym papier. struowany był model lotny, z pominięciem kwaliﬁka- Po rozłożeniu natomiast generują prąd, tak samo jak cyjnego i inżynieryjnego. Po pierwszych przymiarkach, wszelkie inne ogniwa słoneczne. No prawie tak samo ﬁnalna integracja odbyła się między 10 i 12 październi- – są to ogniwa eksperymentalne, po raz pierwszy te- ka. Dwa dni później w Instytucie Technicznym Wojsk

11 AstroNautilus Loty kosmiczne > PW-Sat

▴ Główny eksperyment misji polegał będzie na przyspieszeniu deorbitacji za pomocą rozkładanej struktury. Struktura ma kształt spirali, a do jej boków przytwierdzone są elastyczne fotoogniwa. Powyżej widzimy moment łączenia fotoogniw z pozostałą częścią struktury. Kilka godzin później całość została złożona i wciśnięta do zasobnika (ten widoczny jest po prawej stronie) i zintegrowana z resztą satelity (Fot. Archiwum projektu PW-Sat).

Lotniczych satelita przechodził najbrutalniejsze z te- 17 października 2011, dwa i pół tysiąca dni po tym, stów, jakim satelity są poddawane: testy wibracyjne. jak świat po raz pierwszy usłyszał o ambitnych planach PW-Sat był wielokrotnie i na różne sposoby wstrząsa- studentów Politechniki Warszawskiej, pierwszy polski ny, co symulowało warunki spodziewane w czasie startu satelita był gotowy. Oﬁcjalnie zaprezentowano go me- rakiety. W krytycznym momencie przeciążenia, jakich diom, które z zaciekawieniem odwiedziły laboratoria PW-Sat doświadczał, były 50 razy większe, niż przy- CBK PAN. Na prezentacji zjawili się również dawni ciąganie grawitacyjne Ziemi, jakiemu każdy z nas jest członkowie zespołu, zaangażowani w pace nad wcze- poddawany. Wynik testów pozytywny. Komputer dzia- śniejszymi wersjami satelity. Niektórzy nie kryli wzru- łał i rejestrował kluczowe parametry, przekazywał dane szenia, inni zaskoczenia. Nie sądzili, iż po tak długim do systemu komunikacji, a ten antenami transmitował czasie satelita w ogóle powstanie. Co ciekawe, mieli wszystko do radia stacji odbiorczej. Satelita udowod- przed sobą obiekt, który powstał tak naprawdę w prze- nił, że jest poprawnie zaprojektowany i właściwie wy- ciągu zaledwie siedmiu miesięcy! Mniej więcej tyle cza- konany, a tym samym nie powinien mieć problemów su potrzeba na budowę satelity klasy CubeSat, pod wa- z dotarciem na orbitę. runkiem, że ekipa jego konstruktorów nie ma na głowie PW-Sat działał w laboratorium. A czy będzie dzia- żadnych innych zajęć i w stu procentach może skoncen- łał w kosmosie? Na to odpowiedzieć miała druga seria trować się na swoim zadaniu. testów – termiczno-próżniowych. Tym razem satelitę umieszczono w komorze próżniowej, a to podgrzewa- Droga do Gujany jąc, a to schładzając jej wnętrze. PW-Sat zachowywał się zgodnie z oczekiwaniami. Wszystko wskazuje więc 18 października PW-Sat był już w Holandii, w lana to, że i w próżni kosmicznej, w podobnym zakresie boratoriach European Space Research and Technolo- temperatury powinien się sprawdzić. gy Centre (ESTEC). Jak się okazało, nie tylko byli

nr 18 ● 1/2012 12 Loty kosmiczne > PW-Sat

go CubeSata Masat-1. W ostatniej chwili udało się im załapać na lot Vegą, pomimo iż pierwotnie nie byli wy- mieniani nawet w grupie rezerwowej. W Noordwijk nastąpiła również integracja CubeSa- tów z zasobnikami, w których satelity spędzą podróż na orbitę. Ponieważ zasobnik mieści trzy CubseSaty, PW-Satowi towarzyszyć będą MaSat-1 i Robusta. Cała trójka została zintegrowana 9 listopada. Potem czeka- ła je podróż do Tuluzy na dodatkowe testy wibracyjne. Nie weryﬁkowano zachowania pojedynczych satelitów, ale zasobnika z ładunkiem jako całości. Wszystko prze- biegło bez problemów i dzieła studentów z całej Europy poleciały do Gujany Francuskiej. Był to ostatni etap podróży przed startem. W połowie grudnia kontenery z satelitami spotkały się z rakietą Vega. A w zasadzie z platformą, która póź- niej została przymocowana do ostatniego stopnia Vegi. Na platformie od dłuższego czasu znajdował się już LA- ▴ Przygotowanie do testów wibracyjnych. Za chwilę PW- RES, główny satelita wystrzeliwany Vegą oraz mniej- Sat będzie poddawany wstrząsom i drganiom symulującym warunki panujące w czasie startu rakiety nośnej (Fot. szy, studencki ALMASat-1. Po dostarczeniu CubeSa- Archiwum projektu PW-Sat). tów na platformie zagościł komplet pasażerów, łącznie dziewięć satelitów. Po kilku tygodniach testów i prac uczestnicy projektu wątpili w sukces przedsięwzięcia. montażowych, 23 stycznia 2012 Vega ze swoim cennym Gdy Maciej Urbanowicz wniósł satelitę do laborato- ładunkiem znalazła się na platformie startowej. rium ESA, zauważył tablicę z listą misji zakwaliﬁko- Gdy spoglądamy na Vegę w ostatnich sekundach wanych na lot Vegą. PW-Sat był wykreślony! Natural- przed startem, warto sobie zadać pytanie, czy znajdu- nie widok gotowego satelity (nota bene dostarczonego jący się na niej PW-Sat to jedynie efekt zabawy am- przed innymi ekipami) szybko przekonał Agencję, że bitnych studentów, czy może jednak coś więcej? polski satelita jednak istnieje. Tym samym było dla niego miejsce na Vedze. Od tego momentu los satelity Bilet w kosmos? spoczywał już w rękach ESA. Jeśli start się powiedzie (niestety, ryzyko porażki jest Przez pewien czas PW-Sat przebywał w holender- na trwale wpisane w przedsięwzięcia kosmiczne), Pol- skim Noordwijk. Tu spotkały się wszystkie CubeSaty ska wejdzie do elitarnego grona krajów, które posiadają biorące udział w locie Vegi. Było ich siedem, a nie własne satelity. Czy jest to powód do dumy? Dla każ- dziewięć jak oryginalnie zapowiadano. Z wybranych dego, kto ma w sobie choć cień patriotyzmu, na pew- w czerwcu 2008 pozostały nastepujące: e-st@r, UniCu- no tak. Wraz z nami swoje pierwsze narodowe sateli- beSat-GG, XaTcobeo, Robusta, Goliat i PW-Sat. Na ty umieszczają także Węgrzy i Rumunii. Jednak fakt własny wniosek z Vegi zrezygnowali Szwajcarzy ze swo- ten w świecie nie zostanie zapewne w ogóle zauważo- im SwissCube. Udało im się zorganizować wcześniejszy ny, nie odbije się szerokim echem. Aby było inaczej, start we wrześniu 2009 (z Indii). Przez pewien czas Polska musiałaby debiutować pół wieku temu. Przez Biuro Edukacyjne ESA trzymało miejsce na Vedze dla ten czas swoje „pierwsze narodowe satelity” wysłało następcy SwissCube, jednak ten ostatecznie nigdy nie już bowiem około pięćdziesiąt państw i pojawienie się powstał. Opóźnienia w realizacji projektów nie pozwo- kolejnego nie jest niczym niezwykłym. Na wyścigi i li- liły wyrobić się w czasie zespołom Oufti-1 i UWE-3. cytowanie się pierwszeństwem jest już najzwyczajniej Jaki będzie los pierwszego, nie wiadomo. Drugi nato- za późno. W takim kontekście nie ma większego zna- miast szykowany jest do startu we wrześniu tego roku – czenia, czy „pierwszym polskim” stanie się PW-Sat, najprawdopodobniej poleci na orbitę na jednej rakiecie Lem, Heweliusz, czy jakiś inny, jeśli nagle się pojawi. z polskim Lemem. Na Vedze zabraknie też AtmoCu- Ten wyścig w pewnym sensie przegraliśmy już dawno be i HiNCube. To pokazuje, że opóźnienia i problemy temu. polskiej ekipy nie były czymś wyjątkowym, a ich poko- Przez ostatnie dekady Polska w dużej mierze jedynie nanie zasługuje na uznanie. W swojej pracy niezwykle biernie przyglądała się temu, jak ewoluuje branża ko- zmobilizowali się też Węgrzy, konstruując studenckie- smiczna. Poprzez Centrum Badań Kosmicznych PAN

13 AstroNautilus Loty kosmiczne > PW-Sat

▴ Gotowy model lotny PW-Sata, zwieńczenie kilkuletniego projektu (Fot. Archiwum projektu PW-Sat). byliśmy zaangażowani w dziesiątki ambitnych i presti- Projekt PW-Sat w pewnym sensie pokazuje, że war- żowych projektów naukowych, jednak dzisiaj nauka to to się zastanowić, w którą stronę tę piłeczkę odbić. To zaledwie kilka procent tego, co faktycznie wydaje się na co w PW-Sacie zasługuje na szczególne podkreślenie, kosmos. Reszta to bardzo opłacalne inwestycje w sate- to jego studencki charakter. Inicjatywa i ogrom pra- lity telekomunikacyjne, teledetekcyjne, nawigacyjne... cy nad satelitą to wysiłek osób, od których wymagano Technologie kosmiczne są obecne na każdym kroku na- jedynie terminowego zdawania egzaminów i zaliczania szego życia i gdyby ich zabrakło, współczesna cywiliza- kolokwiów. Fakt, że mieli odwagę być bardzo ambit- cja cofnęłaby się gdzieś do połowy minionego stulecia. nymi, że chciało się im zrobić coś więcej, że poświęcili Jaki jest Polski wkład w rozwój tego sektora świato- na to masę swojego wolnego czasu, że założony cel po- wej gospodarki? Wbrew pozorom spory: każdego dnia mimo wielu problemów w końcu udało się osiągać... to poprawiamy wynik finansowy amerykańskich i zachod- wszystko pokazuje, iż istnieje ogromny potencjał inte- nioeuropejskich firm z branży kosmicznej, kupując ich lektualny, który aż się prosi, by go odpowiednio za- produkty i usługi. gospodarować. W przeciwnym razie zbudujemy gospo- Szansą, by sytuację poprawić, może być członkostwo darkę opartą na wiedzy, ale będzie to gospodarka Nie- Polski w ESA. Swoją polityką Agencja pomaga roz- miec, Francji, Włoch, bo właśnie tam są teraz docenia- wijać sektor technologii kosmicznych, w stopniu, jaki ni absolwenci naszych uczelni. sami określimy deklarując wkład finansowy do budże- PW-Sat od samego początku był inicjatywą oddol- tu ESA. Obecnie mowa jest o kwocie 30-40 milionów ną, przez nikogo nie wymuszaną. Studenci sami sta- euro rocznie, co oznacza jednoprocentowy udział w bu- wiali sobie cel i dążyli do niego ucząc się organizacji dżecie Agencji. (Dla porównania dodajmy, że istnieją pracy, funkcjonowania w zespole, współpracy z inny- satelity, których koszt znacząco przekracza miliard eu- mi organizacjami, nie mówiąc już o zdobywaniu wie- ro). Dodatkowo Polska musi wypracować wizję samej dzy i umiejętności czysto technicznych. Bez względu siebie w obszarze eksploracji kosmicznej – musi stwo- na wszystko, to co zyskali już na zawsze w nich zosta- rzyć spójną, przejrzystą, długofalową politykę kosmicz- nie. Nikt im tego nie odbierze, a wielu będzie bardzo ną i konsekwentnie ją realizować. Tak w przypadku zazdrościć. Kończmy jednak naszą opowieść i zaciskaj- ESA, jak i polityki kosmicznej, piłeczka jest po stronie my mocno kciuki. Z silników Vegi wydobywają się już rządzących, gdyż jako jedyni są dysponentami wystar- pierwsze płomienie. czająco dużych nakładów finansowych. Odliczanie trwa..., 4, 3, 2, 1, ... Start! ◻

nr 18 ● 1/2012 14 Technologia > CubeSat

Fot. NASA/MSFC

CubeSat, czyli mały może więcej tekst: Andrzej Kotarba

Objętość decymetra sześciennego oraz masa nie większa niż jeden kilogram. Takie ograniczenia konstrukcyjne narzuca satelitom standard CubeSat. Oryginalnie opracowany z myślą o misjach studenckich (bazuje na nim polski PW-Sat), CubeSat zyskuje coraz większe rzesze zwolenników w sektorze komercyjnym, wojskowym i naukowym. Sprawdźmy, czym są i co potraﬁą satelity niewiele większe od kostki Rubika.

15 AstroNautilus Technologia > CubeSat

eśli spojrzymy na statystykę opisującą gabary- ty satelitów, zauważymy, że udawało się umieścić Jna orbicie kolosy ważące 6-7 ton. Niektóre z nich, z rozłożonymi antenami miały rozpiętość dziesiątków metrów. Naturalnie koszty budowy takich obiektów również były stosownie duże, rzędu setek milionów czy wręcz miliardów dolarów. Na taki wydatek stać było najczęściej jedynie agencje rządowe oraz komercyjnych operatorów satelitarnych. Kosmiczne olbrzymy nie przestają pojawiać się nad naszymi głowami, jednak wiele wskazuje na to, iż uwa- ga konstruktorów przesuwa się w stronę dużo mniejszych obiektów. Oﬁcjalnego podziału satelitów na klasy wagowe nie ma. Umownie zwykło się przyjmować, że wszystko co większe od jednej tony to satelita „duży”. Schodząc z wagą wkraczamy kolejno w świat satelitów średnich (masa poniżej tony), minisatelitów (poniżej 500 kg), mikrosatelitów (poniżej 100 kg), nanosatelitów (poni- żej 10 kg) oraz pikosatelitów (poniej 1 kg). Operuje- ▴ Jedno z ciekawszych zdjęć wykonanych kiedykolwiek my tu masą, a nie rozmiarem, gdyż przy wynoszeniu na ziemskiej orbicie: klasyczny, jednojednostkowy (1U) CubeSat CP-4, sfotografowany na orbicie kamerą innego czegokolwiek na orbitę właśnie masa jest decydująca CubeSata, AeroCube-2. Chwilę później AeroCube uległ – stawki naliczane są od wagi ładunku: im cięższy, awarii (Fot. Aerospace Corporation). tym start droższy. Ponieważ eksploracja kosmiczna to przede wszystkim biznes, od zawsze istniała silna pre- Po pierwsze ułatwiła wynoszenie satelitów na orbi- sja, by używać jak najlżejszych materiałów i miniatu- tę. Wcześniej na studentów spadał obowiązek doga- ryzować do granic możliwości wszystko, co tylko się da. dania się z operatorem startu, co do tego, jak sateli- Z postępu technologii skorzystali nie tylko astro-biz- ta będzie montowany, w jaki sposób zostanie odłączo- nesmeni, ale także ci, którzy mają szanse nimi się stać: ny od rakiety po osiągnięciu właściwej orbity. Projekt studenci inżynierii kosmicznej. Typowy student pod CubeSat przejął ten obowiązek na siebie. Zaoferował koniec ubiegłego wieku zdobywał mnóstwo wiedzy teo- specjalny zasobnik, P-POD (Poly-Picosatellite Orbital retycznej siedząc na wykładach i zgłębiając podręcz- Deployer), do którego wkładano satelity na czas startu niki. Praktyka przychodziła na warsztatach i stażach. i z którego były one wyrzucane na orbicie. Ponieważ Trudno jednak sobie wyobrazić sytuację, by komuś, kto P-POD był ustandaryzowany, szybko rozpowszechnił dopiero co zdał maturę, pozwolono projektować, bu- się tak wśród studentów, jak i ﬁrm oferujących starty. dować i umieszczać na orbicie własne satelity. Projek- Po stronie CalPoly, odpowiedzialnej za realizację pro- ty studenckich satelitów sporadycznie wychodziły poza jektu CubeSat, znalazła się także większość formalno- etap prac koncepcyjnych. Barierą nie do pokonania by- ści związanych z obsługą startu – negocjacje i papier- ły formalności, koszty materiałów i koszty startu. Stu- kowa robota, często ponad możliwości studentów, nie denckie budżety okazywały się zbyt skromne. do końca zorientowanych w biurokratycznej machinie Problemy studentów znali i rozumieli profesor Jor- branży kosmicznej. di Puig-Suari (California Polytechnic State Universi- Standaryzacja otwarła także drogę do seryjnej pro- ty, CalPoly) oraz profesor Bob Twiggs (Stanford Uni- dukcji podzespołów. Studenci nie byli już zmuszeni sa- versity). U schyłku lat 90. minionego wieku stworzyli modzielnie wykonywać każdy element satelity. Podsys- rozwiązanie, które zrewolucjonizowało sposób realiza- temy najbardziej skomplikowane lub nie będące w ob- cji studenckich misji kosmicznych. Zaproponowali rzecz szarze zainteresowania młodych konstruktorów, moż- prostą – standaryzację. Według ich koncepcji satelita na było teraz najzwyczajniej w świecie kupić. Obecnie z założenia nie mógł być cięższy niż 1330 gram oraz rynek CubeSatów jest już na tyle rozwinięty, iż u jed- większy niż 100.0×100.0×113.5 mm. Miał więc postać nego dostawcy można zaopatrzyć się we wszystko, co kilogramowej kostki, od czego wzięła się nazwa stan- pozwoli na budowę np. satelity wykonującego zdjęcia dardu: CubeSat (cube – ang.: sześcian, kostka sześcien- Ziemi. Części kosztować nas będą kilkanaście tysięcy na). Dlaczego standaryzacja była tak istotna? dolarów, otrzymamy je najpóźniej w ciągu 2-3 miesię-

nr 18 ● 1/2012 16 Technologia > CubeSat

▴ Trójjednostkowy CubeSat GeneSat, stworzony przez NASA w celu badań mikrobiologicznych w warunkach nieważkości. Na drugim planie widoczny zasobnik P-POD, w którym CubeSaty odbywają podróż na orbitę i z którego na orbicie są automatycznie wyrzucane (Fot: NASA). cy, a satelitę zmontujemy w kilka dni. Oczywiście ża- zamieszczamy spis zrealizowanych misji wraz z krót- den ze studentów nie śmie iść na taką łatwiznę. Najpo- ką informacją o realizowanych eksperymentach. Mamy pularniejszy jest „model mieszany”: kupno niektórych nadzieję, że pozwoli to szybciej zorientować się w moż- podsystemów, samodzielne wykonanie innych. liwościach „kostkowych” pikosatelitów. Standaryzacja CubeSatów pozwoliła studentom sku- Jeśli planowane badania wymagają więcej miejsca, pić się na tym, co najważniejsze: projektowaniu, bu- CubeSata można powiększać. Wspomniany wcześniej dowie, testowaniu i eksploatacji satelitów. Cały proces standard dziesięciocentymetrowej kostki nazwano „jed- ma wybitnie edukacyjny charakter, gdyż nadrzędnym nostkowym” (1U). Możliwe jest budowanie obiektów celem projektu CubeSat jest umożliwienie zdobycia ko- dwu- i trzy jednostkowych (2U, 3U), poprzez zwięk- smicznego fachu nie z książek, ale samodzielnie reali- szanie wysokości satelity odpowiednio do 227.0 mm zując kompletną misję satelitarną. i 340.5 mm (przekrój poprzeczny zachowuje wymiar Standard, jak to standard, narzuca pewne ogranicze- 100×100 mm). Teoretycznie rozbudowę można konty- nia, ale mimo wszystko pozostawia studentom sporo nuować, osiągając obiekty cztero- czy sześciojednost- swobody w zakresie wyposażenia satelitów. Poza pod- kowe. Największe obiekty klasy CubeSat, jakie dotych- stawową elektroniką na pokładzie każdego CubeSata czas wysłano na orbitę, nie przekroczyły jednak wy- znajduje się więc coś ekstra – urządzenie realizujące miaru 3U. Wynika to trochę ze standaryzacji zasobnika wymyślone przez studentów eksperymenty. To właśnie P-POD – w najpowszechniej stosowanej wersji ma ob- eksperymenty stanowią o indywidualności CubeSatów. jętość właśnie 3U (3×1U lub 2U+1U lub 1×3U). Więk- Do najpopularniejszych zaliczają się czujniki promie- szy satelita, to już większy kłopot, a tego studenci ra- niowania i proste kamery obrazujące Ziemię. Ponie- czej wolą unikać. waż wśród czytelników AstroNautilusa są konstrukto- Niesprawianie kłopotów to jedna z cech CubeSatów. rzy przyszłych polskich CubeSatów, na końcu artykułu Dotyczy to studentów oraz dostawców rakiet nośnych.

17 AstroNautilus Technologia > CubeSat

Tu dochodzimy do zagadnienia wynoszenia CubeSa- tów na orbitę. Pikosatelity są zbyt małe, by dla każ- dego z nich organizować specjalny start. Ze względów praktycznych transport w kosmos odbywa się więc „na przyczepkę”: satelita leci jako ładunek drugo- lub trze- ciorzędny, gdy jakaś rakieta nośna dysponuje dosłownie kilkoma zbędnymi kilogramami udźwigu. Dzięki temu co jakiś czas trafia się okazja, by efekt pracy studen- tów stosunkowo tanio trafił w przestworza. Czasem lot odbywa się wręcz za darmo. Przykładowo w paździer- niku 2011 roku byliśmy świadkami wystrzelenia 2.1- tonowego satelity meteorologicznego NPP. Należał do NASA, która poprzez swoje programy edukacyjne intensywnie wpiera studenckie misje kosmiczne. Agencja wybrała więc sześć CubeSatów z amerykańskich uczelni i nieodpłatnie udostępniła im miejsce na rakiecie Delta-2, tuż obok swojego NPP. W podobny sposób wynoszony na orbitę będzie polski PW-Sat – sponsorem startu jest Europejska Agen- cja Kosmiczna. Tu było o tyle łatwiej, gdyż start od- będzie się na pokładzie rakiety Vega, w czasie jej dziewiczego, eksperymentalnego lotu. Z reguły loty tego rodzaju obarczone są kilkukrotnie większym ryzykiem niepowodzenia, niż loty rutynowe. Nikt więc nie decy- duje się wtedy na wysyłanie cennych ładunków. Coraz częściej takie okazje wykorzystują studenci. Ich satelity nie są – z całym szacunkiem dla ciężkiej pracy żaków – aż tak cenne, by na poważnie kalkulować ryzyko niepowodzenia startu. Ryzyko jest jednak realne: w 2008 roku nieudany, eksperymentalny lot rakiety Falcon-1 przedwcześnie zakończył misję dwóch CubeSatów. Zdecydowana większość startów kończy się sukcesem ▴ Przykład pojedynczego CubeSata o złożonej konstrukcji – aktualnie konstruowany, niemiecki MOVE (Munich i do dzisiaj na orbitę trafiło około pół setki miniatu- Orbital Verification Experiment) z rozkładanymi panelami rowych satelitów. Co ciekawe, nie wszystkie misje to fotoogniw (Fot. Technische Universitaet Muenchen). projekty studenckie. Prostota konstrukcji, niskie koszty budowy i łatwość wystrzelenia zwróciły uwagę dużych Satelita studencki ma być nieszkodliwy dla rakiety oraz graczy: wojska, firm komercyjnych, instytutów nauko- innych jej ładunków, zarówno w czasie startu, jak i w wych. Oto kilka ciekawszych. pierwszych minutach po wejściu na orbitę. Specyfika- cja CubeSata nie pozwala, by na pokładzie znajdowały W 2007 roku swojego CubeSata na orbicie umie- się zbiorniki pod ciśnieniem większym niż 1.2 atm. Za- ścił Boeing. Półtorakilogramowy CSTB-1 wyposażono kazane są również wszelkiego rodzaju silniki rakietowe, w innowacyjny system określania orientacji satelity, ba- bez względu na rodzaj stosowanego paliwa. Tym sa- zujący na magnetometrach i miniaturowych detekto- mym satelita nie jest w stanie podwyższać swojej orbi- rach Słońca. Poprawność funkcjonowania systemu we- ty, by opóźniać moment deorbitacji. Od CubeSata nie ryfikowała kamera patrząca w stronę Ziemi. Choć ka- ma prawa odłączyć się żaden element, także na orbicie mera miała zaledwie kilka milimetrów, była w stanie w czasie autonomicznego lotu. Satelity mogą nieść na dostarczyć kolorowe obrazy o wymiarach 640×480 pik- pokładzie rozkładane struktury (maszty, anteny, pane- seli. Eksperymenty Boeinga zakończyły się sukcesem. le z fotoogniwami), ale ich rozłożenie powinno nastą- Testowane rozwiązania opatentowano i koncern z Se- pić najwcześniej pół godziny po opuszczeniu kontenera atle już zarabia na technologiach z CSTB-1. P-POD. Złamanie którejś z zasad mogłoby doprowa- Budowy swojego CubeSata podjęła się również kali- dzić do niepożądanego zachowania satelity i tragicz- fornijska firma Aerospace Corporation – prywatne nych konsekwencji, z utratą rakiety nośnej włącznie. przedsiębiorstwo finansowane w całości z wojskowych

nr 18 ● 1/2012 18 Technologia > CubeSat

▴ Zestaw CubeSatów z misji MAST (Multi-Application Survivable Tether) (Fot: Tethers Unlimited, Inc.). kontraktów. AeroCube-3 sprawdzał w warunkach ko- agencji dokonali przyspieszonej deorbitacji obiektu. smicznych rozwiązania istotne z punktu widzenia bez- Przez pewien czas tego samego zamierzali dokonać stu- pieczeństwa narodowego USA. Próbował również prze- denci Politechniki Warszawskiej z pomocą PW-Sata. prowadzić szalenie ciekawy eksperyment: przyspieszyć Wspomniane w ostatnich kilku akapitach satelity nie deorbitację wykorzystując nadmuchiwany na orbicie miały nic wspólnego ze światem akademickim. Były balon. Kilka lat wcześniej o podobnym eksperymencie projektami wojskowymi, komercyjnymi, naukowymi. myśleli studenci Politechniki Warszawskiej, budujący Jak widać coś, co pierwotnie zaoferowano jako pomoc polskiego CubeSata. Próba podjęta przez Aerospace dla studentów, okazało się być doskonałym narzędziem zakończyła się fiaskiem – nie udało się nadmuchać ba- w rękach profesjonalistów. I jedni, i drudzy poruszają lonu. się teraz po wspólnym terenie, a zbliżenie to bez wąt- Na punkcie CubeSatów oszaleli szefowie Narodowe- pienia wychodzi na korzyść młodych adeptów inżynierii go Biura Rozpoznania (NRO), podlegającego Departa- kosmicznej. Ich dzieła nie są już traktowane z przymru- mentowi Obrony USA. W ich laboratoriach powstało żeniem oka, jako coś „małego wiec mało istotnego”. Cu- kilkanaście pikosatelitów tej klasy, z czego dwa trafi- beSaty zostały w pełni docenione przez największych ły na orbitę. NRO tak się zachwyciło możliwościami graczy w kosmicznym świecie. taniego i szybkiego tworzenia miniaturowych platform Udział w pracach nad uczelnianym satelitą wpisa- do testowania kosmicznych technologii, iż powołali spe- ny w CV potrafi obecnie otwierać niejedne drzwi. Jest cjalny program zorientowany na CubeSaty i zapowie- świadectwem, że dana osoba przeszła nie tylko prak- dzieli chęć budowy kolejnych... pięćdziesięciu. tyczny kurs budowy satelitów, ale również doświadczy- ła blasków i cieni pracy zespołowej, zarządzania pro- Naturalnie w pewnym momencie do gry włączyła się jektami, pracy pod presją czasu. CubeSaty testują bo- NASA. Już nie tyle wpierając studentów w ich dzia- wiem nie tylko rozwiązania inżynieryjne, ale i inżynie- łaniach, co samodzielnie realizując własne misje sa- rów samych w sobie. A nie ma lepszej technologii niż ta, telitarne w oparciu o standard z CalPoly. Bez wąt- która została już pomyślnie przetestowana. Na miejscu pienia najciekawszym pomysłem był trzyjednostkowy będzie więc parafraza znanego powiedzenia: nie oceniaj NanoSail-D2. Na swoim pokładzie niósł rozkładany ża- satelity po wyglądzie. ◻ giel, przy pomocy którego inżynierowie amerykańskiej

19 AstroNautilus Loty kosmiczne > Misje CubeSat

Misje satelitów klasy CubeSat

Poniższe zestawienie obejmuje misje zrealizowane w standardzie CubeSat. Pominięte zostały satelity, które wskutek awarii rakiet nośnych nigdy nie traﬁły na orbitę. Niektóre z wymienionych obiektów nie są przedsię- wzięciami studenckimi, stąd brak ich w „oﬁcjalnych” katalogach misji CubeSat. Obok krótkiej charakterystyki celu misji, dla lepszej orientacji podana została również przybliżona orbita obiektu oraz jego międzynarodowe oznaczenie.

CUTE I 2003-031E Testowanie rozkładanego panelu z fotoogniwami (bardzo rzadkie rozwiązanie dla CubeSa- tów w rozmiarze 1U); pomiary przyspieszenia, prędkości kątowej i temperatury na pokła- dzie satelity; transmisja danych w różnych protokołach. Satelita dostępny dla radioamato- rów jako CubeSat-OSCAR 55. Orbita: 830×815 km, i=98.7○; Typ: 1U; Instytucja: Tokyo Institute of Technology, Japonia. XI-IV 2003-031J Testowanie połączeń komunikacyjnych, transmisji telemetrii; weryfikacja działania syste- mów COTS (commercial-off-the-shelves) na orbicie; obrazowanie Ziemi za pomocą matrycy CMOS 128×120 pikseli; część edukacyjna: zdjęcia z satelity są rozsyłane e-mailem; satelita dostępny dla radioamatorów jako CubeSat-OSCAR 57. Satelita działa do dzisiaj, nieprze- rwanie od 9 lat. Orbita: 830×815 km, i=98.7○; Typ: 1U; Instytucja: Tokyo Institute of Technology, Japonia. CanX-1 2003-031H Pełna nazwa: Canadian Advanced Nanospace eXperiment 1. Pierwszy pikosatelita z Ka- nady, przecierał szlaki dla późniejszych, bardziej zaawansowanych konstrukcji. Testował dwie kamery CMOS: pierwsza, z szerokokątnym obiektywem, dostarczała kolorowych ob- razów Ziemi; druga, monochromatyczna, pełniła rolę czujnika horyzontu i szukacza gwiazd. Równolegle testy: aktywnej stabilizacji trójosiowej (magnetycznej), odbiornika GPS klasy COTS, komputera pokładowego. Orbita: 820×835 km, i=98.7○; Typ: 1U; Instytucja: University of Toronto, Kanada. DTUsat 2003-031C Deorbitacja satelity z wykorzystaniem przewodzącego kabla, rozkładanego w polu magnetycznym Ziemi (electrodynamic tethers, ETD). Kabel wykonany był z miedzi, miał 450 m i grubości 0.2 mm. Trójosiowa stabilizacja cewkami magnetycznymi; system orientacji ba- zował na trzech magnetometrach i pięciu czujnikach Słońca. Eksperymenty nie powiodły się, nie nawiązano łączności z satelitą. Orbita: 815×830 km, i=98.7○; Typ: 1U; Instytucja: Danmarks Tekniske Universitet, Dania. AAU Cubesat 2003-031G Głównym ładunkiem cyfrowa kamera CMOS zdolna dostarczać obrazów o rozmiarze 1280×1024 pikseli i 14-bitowej głębi kolorów. Przy orbicie 900 km obrazy miałyby roz- dzielczość około 110 m/piksel. Stabilizacja trójosiowa cewkami magnetycznymi. System orientacji oparty na czujnikach Słońca (fotodiody mierzące intensywność promieniowania) i magnetometrach. Eksperymenty nie powiodły się, zawiodła komunikacja z satelitą. Orbi- ta: 815×830 km, i=98.7○; Typ: 1U; Instytucja: Aalborg Universitet, Dania. QuakeSat 2003-031F Pomiary anomalii elektromagnetycznych poprzedzających trzęsienia Ziemi. Obserwacje ekstremalnie długich fal elektromagnetycznych (ELF, od 3 do 300 Hz) za pomocą roz- kładanego magnetometru o czułości 10 pT. Pomiary w czterech zakresach fal: 0.5-10 Hz, 10-150 Hz, 10-1000 Hz, 140 Hz. Orbita: 825×835 km, i=98.7○; Typ: 3U; Instytucja: Stan- ford University i Quakesat LLC, USA. NCube2 2003-043H Norwegian Cubesat-2. Satelita miał za zadanie odbieranie transmisji z systemu AIS (Auto- mated Identification System), wykorzystywanego do nawigacji morskiej. Jako sygnał AIS nadawana miała być również pozycja reniferów, wyposażonych przez studentów w opraco- wane na tę okoliczność nadajniki. Dodatkowym wyposażeniem kamera. Stabilizacja trój- osiowa z wykorzystaniem cewek magnetycznych i gradientu grawitacji. Eksperymenty nie udały się powodu braku łączności z satelitą. Następca NCube-1, którego start nie udał się z powodu awarii rakiety nośnej. Orbita: 705×685km, i=98.2○; Typ: 1U; Instytucja: Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet, Norwegia.

nr 18 ● 1/2012 20 Loty kosmiczne > Misje CubeSat

UWE-1 2005-043C UniversitätWürzburgEperimentalsatellit-1. Testowanie protokołów TCP, SCTP i HTTP do transmisji w warunkach kosmicznych (opóźnienia sygnału, szum, wąskie pasma, częsta utrata pakietów). Komputer pokładowy oparty na systemie µCLinu×. Orbita: 685×705 km, i=98.2○; Typ: 1U; Instytucja: UniversitätWürzburg,Niemcy. XI-V 2005-043F Udoskonalona kopia XI-IV, wysłana w kosmos, choć oryginalnie nie było to planowane. Główne zadania: test ogniw fotowoltaicznych opracowanych przez Japońską Agencję Ko- smiczną; obrazowanie Ziemi za pomocą kamery CMOS 320×240 pikseli (standard QVGA); część edukacyjna: zdjęcia z satelity są rozsyłane e-mailem. Pierwszy satelita regularnie pu- blikujący dane telemetryczne w serwisie Twitter. Satelita dostępny dla radioamatorów jako CubeSat-OSCAR 58. Działa do dzisiaj. Orbita: 680×710 km, i=98.2○; Typ: 1U; Instytucja: University of Tokyo, Japan. GeneSat-1 2006-058C Pierwsze w pełni automatyczne laboratorium mikrobiologiczne na pikosatelicie. Badanie wpływu mikrograwitacji na organizmy i próba obserwacji procesu ekspresji genów. Prób- ki były umieszczone w dwunastokomorowym, ciśnieniowym pojemniku , wyposażonym w system podtrzymywania życia, stabilizacji temperatury oraz zestaw instrumentów pomia- rowych (m.in. diody LED i sensory optyczne). Orbita: 370×370 km, i=91.9○; Typ: 3U; Instytucja: NASA i Santa Clara University, USA. CP-4 2007-012F Test platform do budowy CubeSatów, w tym systemu trójosiowej stabilizacji i dwukie- runkowej komunikacji cyfrowej z prędkością 1200 bps. W zamyśle projekt standardowej platformy dla CubeSatów, pozwalającej w przyszłości na szybkie integrowanie różnych ładunków. Eksperymenty nie powiodły się z powodu problemów z komunikacją. Misja du- blowała nieudany lot CP2 (stad czasem nazywana CP2.1). Orbita: 800×650 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja: California Polytechnic State University, USA. AeroCube-2 2007-012R Misja komercyjna, testująca: miniaturowe kamery CMOS, system ładowania baterii lito- wych. Komunikacja przez antenę dookólną (nie było żadnych anten rozkładanych). Satelita działał bardzo krótko – zawiódł system zasilania i baterie uległy rozładowaniu. Orbita: 650×775km, i=97.9○○; Typ: 1U; Instytucja: Aerospace Corporation, USA. CSTB-1 2007-012F CubeSat TestBed 1, komercyjny satelita Boeinga. Testowanie systemów o minimalnym zużyciu energii elektrycznej: komputera pokładowego, kamer CMOS i systemu orientacji. Kamera pracowała w zakresie widzialnym, dostarczając obrazów o rozmiarze 640×480 pikseli. Dwa niezależne radia, stabilizacja cewkami magnetycznymi. Orbita: 650×770 km, i=97.9○; Typ: 1U; Instytucja: Boeing Company, USA. MAST 2007-012K Misja komercyjna, testująca w warunkach kosmicznych przewodzącą linkę (tether): system rozwijania linki oraz jej odporność na erozję i zderzenia z mikrometeoroidami i kosmicznymi śmieciami. Linka łączyła trzy jednojednostkowe CubeSaty: Gadget, Ted i Raplh. Pierwszy był satelitą centralnym odpowiadającym za rozwijanie i zwijanie linki, oraz monitorującym jej stan poprzez wizualną inspekcję. Dwa pozostałe, na końcach linki, mieściły w sobie sam przewód o kilometrowej długości. Orbita: 650×785 km, i=97.9○; Typ: 3×1U; Instytucja: Tethers Unlimited, USA. CP-3 2007-012N Testowanie technik orientacji i stabilizacji z wykorzystaniem wbudowanych w ścianki Cu- beSata cewek magnetycznych i magnetometrów oraz kamery. Kamera nie dostarczyła ani jednego obrazu, komunikacja z satelitą napotkała problemy. Orbita: 650×800 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja: California Polytechnic State University, USA. CAPE-1 2007-012P Cajun Advanced Picosatellite Eperiment-1. Testowanie łączności Ziemia-satelita oraz transmisja danych gromadzonych na pokładzie obiektu. W zakresie technologii Cube- Sat: test rozkładanego panelu z fotoogniwami. Przede wszystkim cele edukacyjne. Orbita: 650×800 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja: University of Louisiana, USA. Libertad-1 2007-012M Pierwszy narodowy satelita Kolumbii. Przede wszystkim cele edukacyjne – wyszkolenie inżynierów. Satelita nie posiadał fotoogniw, zasilany był jedynie z baterii, co ograniczyło czas funkcjonowania do kilku tygodni. Brak szczególnego technologicznego lub naukowego celu misji. Orbita: 660×790 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja:Universidad Sergio Arboleda, Kolumbia.

21 AstroNautilus Loty kosmiczne > Misje CubeSat

CanX-2 2008-021H Testowanie technologii przewidzianych dla misji CanX-5 i CanX-6, w tym napędu silni- kowego (zasilanie gazowe fluorkiem siarki) i systemów kontroli orientacji (dokładność jednego stopnia; wspomagane kamerami CMOS). Równocześnie realizowane były obserwacje naukowe. Za pomocą techniki GPS wykonywane były sondaże temperatury i wilgotno- ści w atmosferze. Przy pomocy spektrometru podczerwieni badana była zawartość gazów cieplarnianych w atmosferze. Rozdzielczość przestrzenna danych wynosiła 1 km. Orbita: 620×640 km, i=97.8○; Typ: 3U; Instytucja: University of Toronto, Kanada. Delfi-C3 2008-021G Test dwóch przemysłowych rozwiązań technologicznych: fotoogniw opracowanych przez duńską firmę Dutch Space oraz autonomicznego, bezprzewodowego czujnika Słońca firmy TNO Science and Industry. Satelita miał rozkładane cztery duże panele fotoogniw, nie posiadał baterii. Orbita: 620×640 km, i=97.2○; Typ: 3U; Instytucja: Technische Universiteit Delft, Holandia. AAUsat-2 2008-021F Niósł na pokładzie czujnik promieniowania opracowany przez Duńskie Narodowe Centrum Kosmiczne. Czujnik oparty był o kryształ CdZnTe, ważył mniej niż 5 gramów. Pozwalał monitorować promieniowane w zakresie od 5 do 300 keV z rozdzielczością 3 keV przy energii 60 keV. Orbita: 615×635 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja: Aalborg Universitet, Dania. Compass One 2008-021E Test technologii związanej z misjami klasy CubeSat. Weryfikacja kamery do obrazowania Ziemi, dostarczającej zdjęć o rozmiarze 640×480 pikseli; testowanie odbiornika GPS po- chodzącego z Niemieckiej Agencji Kosmicznej; ocena funkcjonalności systemu stabilizacji trójosiowej w oparciu o cewki magnetyczne. Satelita dostarczył obrazów Ziemi, jednak były one przeeksponowane, stąd mało czytelne. Orbita: 620×640 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja: Fachhochschule Aachen, Niemcy. SEEDS-2 2008-021J Space Engineering EDucation Satellite-2. Zasadniczym celem misji było poprawne odbieranie danych telemetrycznych poprzez radiotransmisje sygnału CW (Continuous Wave) i FM. Satelita wyposażony był w zestaw detektorów określających środowisko kosmiczne i warunki panujące na pokładzie. Dla radioamatorów był dostępny jako Cubesat Oscar-66. Orbita: 620×640 km, i=98.0○; Typ: 1U; Instytucja: Nihon University, Japonia. AeroCube-3 2009-028E Trzecia, lecz pierwsza udana, misja CubeSat firmy Aerospace Corporation. Celem misji był test kamer do śledzenia Ziemi i Słońca, planowanych jako element systemów nawigacji przyszłych satelitów. Dodatkowym ładunkiem był balon o średnicy 60 cm. Za jego pomocą zamierzano dokonać przyspieszonej deorbitacji. Balonu nie udało się nadmuchać. W pierwszej fazie misji satelita pozostawał połączony z ostatnim stopniem rakiety nośnej za pomocą 60-metrowej linki. Wykonywał w tym czasie zdjęcia rakiety za pomocą kamery z matrycą o wymiarze 640×480 pikseli. 6 stycznia 2011 satelita spłonął w atmosferze. Orbita: 430×460 km, i=93.5○; Typ: 1U; Instytucja: Aerospace Corporation, USA. Hawksat-1 2009-028D Test technologii dla misji klasy CubeSat, rozwijanych z myślą o przyszłych komercyjnych misjach. Na pokładzie był również ładunek „znanej firmy z branży aerokosmicznej”, jednak szczegółów ani nazwy firmy nigdy oficjalnie nie podano. Wiadomo jedynie, iż eksperyment dotyczył eksponowania materiałów na działanie czynników kosmicznych. 4 września 2011 spłonął w atmosferze. Orbita: 430×460 km, i=40.5○; Typ: 1U; Instytucja: Hawk Institute for Space Sciences, USA. Pharmasat-1 2009-028B Kontynuacja badań biologicznych misji GeneSat-1, realizowanych w ramach programu NA- SA MicroSat Free Flyer. Za pomocą sensora optycznego obserwowano rozwój drożdży, w czasie misji na bieżąco odżywianych cukrem. Testowanie rozwiązań technologicznych zapewniających kontrolę warunków termicznych dla eksperymentu. Orbita: 380×385 km, i=40.5○; Typ: 3U; Instytucja: NASA i Santa Clara University, USA. CP-6 2009-028C Test technologii, szczególnie systemu orientacji i stabilizacji wykorzystujących cewki magnetyczne i magnetometry. Drugorzędnym celem obserwacje Ziemi za pomocą dwóch kamer (obrazów nie udało się uzyskać). Na zakończenie misji próba przyspieszonej deorbitacji za pomocą przewodzącej linki poruszającej się w polu magnetycznym Ziemi (electrodynamic tether). Eksperyment deorbitacji realizowany przez Naval Research Laboratory. 6 paździer- nika 2011 satelita spłonął w atmosferze. Orbita: 425×460 km, i=40.5○; Typ: 1U; Instytucja: California Polytechnic State University, USA.

nr 18 ● 1/2012 22 Loty kosmiczne > Misje CubeSat

SwissCube 2009-051B Pierwszy narodowy satelita Szwajcarii. Celem misji obserwacje poświaty atmosferycznej – efektu fotoluminescencji w następstwie rekombinacji atomów tlenu. Obserwacje realizowane są za pomocą teleskopu o pięciocentymetrowej ogniskowej i detektora czułego na promieniowanie w zakresie 767 nm. Uzyskiwane obrazy mają rozmiar 188×120 pikseli. Satelita wyposażony jest również w magnetometr, sześć detektorów Słońca, trójosiowy żyroskop. Orbita: 725×750 km, i=98.3○; Typ: 1U; Instytucja: Ecole Polytechnique Fédéralede Lau- sanne, Szwajcaria. BeeSat 2009-051C Berlin Experimental and Educational Satellite. Test miniaturowych kół zamachowych (20×20×15 mm), stworzonych z myślą o stabilizacji pikosatelitów. Orientacja i stabilizacja uzyskiwane są za pomocą sześciu detektorów Słońca, dwóch magnetometrów, trzech żyro- skopów i sześciu cewek magnetycznych. Dodatkowym wyposażeniem kamera dostarczająca obrazów o rozmiarze 640×480 pikseli. Orbita: 725×750 km, i=98.3○; Typ: 1U; Instytucja: Technische UniversitätBerlin, Niemcy. UWE-2 2009-051D University Würzburg’sEperimental satellite 2. Test technik i algorytmów określających status satelity i jego orientację oraz optymalizacja protokołów internetowych do warunków kosmicznych. Stabilizacja pasywna, dwuosiowa (magnetyczna). Orientacja określana z po- mocą żyroskopu, sześciu czujników Słońca, akcelerometru. Orbita: 725×750 km, i=98.3○; Typ: 1U; Instytucja: UniversitätWürzburg,Niemcy. ITU-pSAT-1 2009-051E Istanbul Technical University PicoSATellite. Pierwszy turecki pikosatelita. Testuje system orientacji satelity (akcelerometr, magnetometr) i pasywnej stabilizacji (magnesy AlNiCo; dokładność stabilizacji rzędu 15 stopni). Satelita posiada także kamerę CMOS – obrazy mają rozmiar 640×480 pikseli. Orbita: 726×750 km, i=98.3○; Typ: 1U; Instytucja: Istanbul Teknik Universitesi,¨ Turcja. KSat 2010-020A Znany też pod nazwą K-Sat (Kagoshima Satellite). Misja miała na celu eksperymenty w zakresie teledetekcji: pomiary ilości pary wodnej w atmosferze w zakresie mikrofalowym. Nie udało się nawiązać łączności z satelitą. Obiekt spłonął w atmosferze 28 czerwca 2010 roku. Orbita: 290×305 km km, i=30.0○; Typ: 1U; Instytucja: Kagoshima University, Japonia. Waseda Sat 2 2010-020B Wykorzystanie oporu aerodynamicznego do stabilizacji satelity poprzez system rozkłada- nych paneli. Testowanie komunikacji poprzez kody QR, które po wyświetleniu na panelu LED miały być czytane przez satelitę. Nie nawiązano łączności z satelitą. Waseda Sat 2 spłonął w atmosferze 12 lipca 2010. Orbita: 290×305 km, i=30.0○; Typ: 1U; Instytucja: Waseda University, Japonia. Negai*” 2010-020C Testowanie na orbicie procesorów opartych o bezpośrednio programowalne macierze bra- mek (Field Programmable Gate Array, FPGA). W ramach misji edukacyjnej satelita niesie na pokładzie nazwiska Japońskich dzieci, którym wysłane będą zdjęcia wykonane przez sa- telitę. Orbita: 290×305 km, i=30.0○; Typ: 1U; Instytucja: Soka University, Japonia. StudSat 2010-035B Głównym zadaniem misji są obserwacje Ziemi. Wykorzystana w tym celu jest monochromatyczna kamera CMOS, dostarczająca obrazów o wymiarze 664 × 504 pikseli. Kamera wyposażona jest w optykę o ogniskowej 5 cm, polu widzenia 5.6 stopnia. Przy zakłada- nej orbicie przekłada się to na dane o rozdzielczości przestrzennej około 90-100 m/piksel. Kontrola nad systemem obrazowania pozwala dostroić m.in. czas integracji oraz rozmiar aktywnej części matrycy. Przed transmisją obrazy są kompresowane do formatu JPEG2000. Orbita: 625×645 km, i=98.1 ○; Typ: 1U; Instytucja: Studsat Consortium i ISRO, Indie. TiSat-1 2010-035E Ticino Satellite-1. Eksperyment polegający na badaniu degradacji przewodów w warunkach kosmicznych. Wybrane materiały eksponowane są na działanie tlenu atomowego, występu- jącego w górnych warstwach atmosfery. Orbita: 620×640 km, i=98.1○; Typ: 1U; Instytucja: Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana, Szwajcaria. NanoSail-D2 2010-062L Misja NASA testująca żagiel jako technikę deorbitacji satelitów. Po rozłożeniu żagiel miał powierzchnię 10 metrów kwadratowych, a sama procedura rozkładania trwała około 5 sekund. NASA zorganizowała konkurs fotograficzny, oferując 500 USA za zdjęcie satelity z rozłożonym żaglem na orbicie. 17 września 2011 NanoSail-D2 wszedł w atmosferę i uległ zniszczeniu. Orbita: 325×650 km, i=97.5○; Typ: 3U; Instytucja: NASA, USA.

23 AstroNautilus Loty kosmiczne > Misje CubeSat

RAX-1 2010-062B Radio Aurora Explorer. Obserwacje z zakresu fizyki jonosfery – badania anomalii magnetycznych, będących efektem lokalnego zagęszczenia plazmy (field-aligned irregularities, FAI). Obserwacje sprzężone z pomiarami naziemnymi. Pierwsza misja klasy CubeSat, która uzyskała finasowanie amerykańskiej Narodowej Akademii Nauki (w pewnym sensie odpo- wiednik polskiego Narodowego Centrum Nauki). Orbita: 650×650 km, i=72.0○; Typ: 3U; Instytucja: University of Michigan, USA. O/OREOS 2010-062C Organics and/or Organisms Exposure to Orbital Stresses. Głównym zadaniem prowadzenie badań biologicznych w warunkach mikrograwitacji. Dodatkowo na zakończenie misji test systemu deorbitacji, polegający na rozłożeniu paneli z folią mylarową, zwiększających po- wierzchnię satelity (wzrost oporu aerodynamicznego). Orbita: 650×650 km, i=72.0○; Typ: 3U; Instytucja: NASA, USA. Mayflower 2010-066J Dwa CubeSaty połączone ze sobą we wspólnej misji. Testowane były rozkładane panele fotoogniw, dające zasilanie o maksymalnej mocy 48 W. Satelita wyposażony był również w system napędowy. Obiekt spłonął w atmosferze 22 grudnia 2010. Orbita: 273×300 km, i=34.5○; Typ: 3U; Instytucja: Northrop Grumman i University of Southern California, USA. Perseus 0-3 2010-066 Cztery satelity, w przypadku których nie ujawniono ani szczegółów technicznych, ani ce- D,E,G,H lu misji. Prawdopodobnie badania z zakresu fizyki przestrzeni kosmicznej (jonosfera) lub promieniowania kosmicznego. Cała czwórka spłonęła w atmosferze między 30 i 31 grudnia 2010. Orbita: 280×310 km, i=34.5○; Typ: 1.5U; Instytucja: Los Alamos National Labora- tory, USA. QbX-1,-2 2010-066 Para satelitów (QbX-1,-2) stworzonych przez Departament Obrony USA w ramach pro- B,F gramu Colony. Szczegóły misji nie są znane. Nieoficjalnie wiadomo jedynie, iż testowane były rozkładane panele z fotoogniwami i dostarczone przez Naval Research Laboratory systemy komunikacji. Satelity spłonęły w atmosferze na początku stycznia 2011. Orbita: 280×310 km, i=34.5○; Typ: 1U; Instytucja: National Reconnaissance Office, USA. SMDC-ONE 2010-066C Space Missile Defense Command - Operational Nanosatellite Effect. Wojskowi sprawdzali możliwość taniej i szybkiej budowy niewielkich satelitów (prace zajęły im około pół roku). W czasie misji testowano komunikację, przesyłając pakiety danych z naziemnych sieci monitoringu. Testowano również przekaz wiadomości i głosu w czasie rzeczywistym między systemami łączności taktycznej. Orbita: 280×310 km, i=34.5○; Typ: 3U; Instytucja: Siły Zbrojne, USA. Jugnu 2011-058B Pierwszy indyjski nanosatelita. Głównym celem obrazowanie Ziemi w bliskiej podczerwieni. Satelitę wyposażono w kamerę umożliwiającą uzyskiwanie obrazów o wielkości 640×480 pikseli i 10-bitowej rozdzielczości radiometrycznej. Rozdzielczość przestrzenna zdjęć sięga około 160 m/piksel przy zakładanej orbicie. W polu widzenia znajduje się obszar o wielkości 100×75 km. Dodatkowo testowany był system orientacji. Orbita: 850×870 km, i=20.0○; Typ: 3U; Instytucja: Indian Institute of Technology, Indie. DICE-1,-2 2011-061 Dynamic Ionosphere CubeSat Eperiment. Para satelitów (DICE-1, -2) tworzących formację C,D do badania zmian gęstości plazmy wokół Ziemi, wywołanych burzami magnetycznymi. Każda z sond wyposażona jest w parę sond Langmuira (pomiar gęstości plazmy) oraz czujnik pola elektrycznego. Orbita: 465×820 km, i=101.7○; Typ: 1.5U; Instytucja: Utah State University, USA. RAX-2 2011-061G Radio Aurora Explorer-2. Obserwacje z zakresu fizyki jonosfery – badania anomalii magnetycznych, będących efektem lokalnego zagęszczenia plazmy (field-aligned irregularities, FAI). Obserwacje sprzężone z pomiarami naziemnymi oraz pomiarami bliźniaczego satelity RAX-1. Orbita: 460×815 km, i=101.7○; Typ: 3U; Instytucja: University of Michigan, USA. AubieSat-1 2011-061B Naukowym celem misji są pomiary średniej gęstości elektronów w jonosferze, wyznacza- nej wzdłuż linii satelita-stacja naziemna. Wykorzystane zostanie zjawisko Faradaya – ob- rót płaszczyzny polaryzacji promieniowania elektromagnetycznego w czasie jego przejścia przez atmosferę. Źródłem liniowo spolaryzowanego promieniowania są anteny AubieSat-1. Orbita: 456×810 km, i=101.7○; Typ: 1U; Instytucja: Auburn University, USA.

nr 18 ● 1/2012 24 Loty kosmiczne > Misje CubeSat

E1P-U2 2011-061E Misja historyczno-edukacyjna. Kopiuje eksperyment z pierwszego sztucznego satelity USA, w czasie którego van Allen odkrył pasy radiacyjne Ziemi, nazwane jego nazwiskiem. Na pokładzie EiP-F2 zainstalowano miniaturowy licznik Geigera-M¨ullera,zdolny do rejestracji elektronów o energii powyżej 60 keV. Orbita: 455×810 km, i=101.7○; Typ: 1U; Instytucja: Montana State University, USA. M-Cubed 2011-061F Michigan Multipurpose Minisat. Głównym zadaniem misji jest wykonanie średniorozdziel- czego (200 m/piksel) obrazu Ziemi, na którym co najmniej 60% powierzchni przypadnie na ląd, a zachmurzenie będzie mniejsze niż 20%. Tak zdeﬁniowany cel ma zostać osiągnię- ty przy pomocy pokładowej kamery CMOS o efektywnej ogniskowej 9.6 mm i rozmiarze obrazu 1600×1200 pikseli. Dane z kamery zostaną poddane obróbce na pokładzie poprzez podsystem COVE (CubeSat On-Board Processing Validation E×periment), dostarczony przez JPL. Orbita: 455×810 km, i=101.7○; Typ: 1U; Instytucja: University of Michigan, USA.

▴ Złożona konstrukcja CubeSata typu 3U: Delﬁ-C3 (Rys. TUD).

25 AstroNautilus Wyzwania > Kosmiczne śmieci

Ryc. ESA

Kosmiczny śmietnik tekst: Andrzej Kotarba

nr 18 ● 1/2012 26 Wyzwania > Kosmiczne śmieci

atrząc w pogodą noc na rozgwieżdżone niebo dostrzeżemy sporo przelatujących satelitów. Nie Pbędzie ich wiele – może kilkanaście, może kilka- dziesiąt. To naturalnie zaledwie ułamek tego, co faktycznie krąży nad naszymi głowami. A krąży napraw- dę wiele – według szacunków Błękitną Planetę obiega ponad pół miliona sztucznych księżyców o co najmniej centymetrowej średnicy! Szesnaście tysięcy jest na tyle duże (ponad 10 cm), iż daje się regularnie śledzić i ka- talogować. Co ciekawe, 95% tej populacji to obiekty nikomu i niczemu nie służące – kosmiczne śmieci. Każ- dy z nas ma ogólne wyobrażenie „śmieci ziemskich”, ale czym są śmieci kosmiczne? W pierwszej kolejności są to satelity. Każdy z sate- litów wysyłany jest na orbitę, by realizować określone zadania: obserwować Ziemię, szpiegować przeciwników, transmitować sygnał nawigacyjny, obserwować gwiaz- dy, itd. Gdy zadanie zostaje wykonane lub nie może być ukończone z powodu awarii, satelita staje się bez- użyteczny. Czasami nie ma z nim łączności, nie można w żaden sposób kontrolować jego lotu. Coś, co było wy- raﬁnowaną aparaturą, staje się nic niewartym złomem. Zużyte satelity to około 16% skatalogowanych kosmicznych śmieci. W przestrzeń kosmiczną wynoszone są nie tylko satelity, ale i ostatnie stopnie rakiet nośnych. Wszak to na ▴ Bolesna pamiątka po spotkaniu z kosmicznymi śmieciami nich spoczywa obowiązek rozpędzenia się do prędkości – uszkodzone panele słoneczne Kosmicznego Teleskopu gwarantującej satelizację. Jeśli po oddzieleniu ładun- Hubble’a. Największe z widocznych uszkodzeń to pozostałość ku rakieta nie wykona manewru deorbitacji, pozostaje zderzenia, w czasie którego fotoogniwo zostało przebite na wylot. Analogiczne uderzenie np. w obiektyw satelity w kosmosie i staje się śmieciem. W taki sposób powsta- teledetekcyjnego zakończyłoby jego misję (Fot. ESA). ło około 12% skatalogowanych śmieci kosmicznych. przelecieć w odległości 584 metrów obok działającego Wyeksploatowane satelity lub stopnie rakiet Iridium 33. W rzeczywistości dystans był o 584 metry nośnych nie są tak do końca martwe. Cały czas od- mniejszy i obydwa obiekty zderzyły się z prędkością po- działuje na nie wybitnie nieprzyjazne środowisko ko- nad czterdziestu tysięcy kilometrów na godzinę! Efek- smiczne. Zbiorniki paliwa mogą się rozszczelnić, reszt- tem kolizji było nie tylko wyłączenie Iridium z opera- ki paliwa eksplodować, podobnie jak pokładowe bate- cyjnej służby, ale przede wszystkim stworzenie chmury rie. Wybuch baterii uznawany jest za najbardziej praw- kosmicznych śmieci. Tysiąc z nich miało wielkość po- dopodobną przyczynę fragmentacji nieczynnych sateli- nad 10 cm, a fragmentów mniejszych było dużo, dużo tów NOAA-11 (październik 2011) i NOAA-12 (listopad więcej. 2010). System napędowy był natomiast przypuszczal- ną przyczyną rozpadu ostatnich stopni rakiety Proton Do zaśmiecania orbity przyczyniają się również woj- w sierpniu i listopadzie 2011. Podobne sytuacje mają skowi, testując broń antysatelitarną: z lądu, wody bądź miejsce kilka razy w roku. Niestety, w ich wyniku z jed- powietrza wystrzeliwują pocisk rakietowy zdolny się- nego śmiecia robi się kilka, a jak zaraz zobaczymy, ilość gnąć orbity. Pocisk nie musi być uzbrojony, gdyż sama ma tu większe znaczenie, niż wielkość. energia kinetyczna zderzenia jest tak duża, iż trwale Najefektywniejszym sposobem tworzenia śmieci ko- uszkadza cel (satelitę). Autorami najbardziej znane- smicznych są zderzenia. Każdego dnia jakaś para sa- go testu broni antysatelitarnej są Chińczycy. 11 stycz- telitów przelatuje koło siebie w odległości kilku kilo- nia 2007 postanowili zestrzelić własnego, wysłużonego metrów. Ryzyko zderzenia jest niewielkie (jak jeden satelitę meteorologicznego Fengyun-1C. Test się udał. do dziesiątków milionów), ale nie zerowe, zważywszy, Niestety w ciągu jednej chwili liczba kosmicznych śmie- że orbity nie zawsze są bardzo precyzyjnie wyznaczo- ci wzrosła aż o jedną czwartą, generując przynajmniej ne. 10 lutego 2009 niefunkcjonujący Kosmos-2251 miał dwa razy więcej śmieci, niż zderzenie Iridium-Kosmosa.

27 AstroNautilus Wyzwania > Kosmiczne śmieci

17 Liczbakosmicznychœmieci-wtysi¹cachobiektów 16 15 14 13 12 11 Wszystkie 10 Fragmentacjaobiektów 9 Satelity 8 Zwi¹zanezrealizacj¹misji 7 Rakietynoœne 6 5 4 3 2 1 0

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Chińska próba spotkała się z oburzeniem całego świata. Ponad połowa tych obiektów to pozostałości tylko Nie tyle ze względu na sam fakt jej przeprowadzenia, co dwóch wydarzeń: zestrzelenia Fengyun-1C i zderzenia wybitnie nieprzemyślany wybór celu. Fengyun-1C po- Kosmos-Iridium. ruszał się po niemal kołowej orbicie okołobiegunowej, Populacje kosmicznych śmieci uzupełniają obiekty na wysokości 860 km. To typ orbity niezwykle popular- oddzielające się od satelitów w czasie rutynowego prze- ny dla wszelkiego rodzaju satelitów obserwujących Zie- biegu misji. Mogą to być np. pojemniki ze śmieciami mię (wojskowych, meteorologicznych, naukowych, ko- wyrzucone ze stacji kosmicznej, zużyte skafandry, róż- mercyjnych). Stworzone przez Chińczyków śmieci sta- nego rodzaju osłony. Jednym z ciekawszych śmieci był ły się zagrożeniem dla dziesiątków strategicznych sa- szwedzki aparat fotograﬁczny Hasselblad, przypadko- telitów teledetekcyjnych, w tym także pochodzących wo upuszczony przez Michaela Collinsa w czasie mi- z Państwa Środka. sji Gemini 10 (rok 1966). Skandynawowie żartowali, iż Jak poprawnie przeprowadzać testy broni antysate- w taki sposób stali się posiadaczami pierwszego szwedz- litarnej pokazali dwa lata później Amerykanie, kieru- kiego satelity. W 2001 roku pracujący na zewnątrz ISS jąc swoją rakietę na USA-193. Był to uszkodzony sa- astronauta Jim Voss przez nieuwagę upuścił jedno z na- telita szpiegowski armii USA, mający w ciągu najbliż- rzędzi. Siedem lat później podobna przygoda spotkała szych tygodni w sposób niekontrolowany zejść z orbity. astronautkę Heide Stefanyshyn-Piper – pozbyła się ca- A że miejsce upadku trudno było przewidzieć, pod pre- łej torby, wartej jedyne sto tysięcy dolarów. Problemem tekstem minimalizowania ryzyka uderzenia w obszar nie była jednak wartość straty, ale zagrożenie, jakie zamieszkały, wojskowi postanowili na USA-193 zapo- upuszczone narzędzia niosą dla stacji i astronautów. lować. W przeciwieństwie do Chińczyków strzelali do Niebezpieczeństwo wynika z prędkości, z jaką poru- obiektu, gdy ten był już względnie nisko – 240 km nad szają się kosmiczne śmieci. W czasie zderzeń może ona powierzchnią Ziemi. Pod zderzeniu powstało blisko ty- przekraczać 9-10 km/s. Energia kinetyczna tak szyb- siąc fragmentów, jednak wszystkie poruszały się po or- kich ciał jest bardzo duża już przy niewielkiej masie bicie niskiej i rok później nie było po nich śladu. Pozo- obiektów. Jeśli porównamy ze sobą pocisk wystrzelony stałości Fengyun-1C będą nam natomiast towarzyszyć z pistoletu (10 gram, 400 m/s) i kawałek kosmicznego przez dekady. złomu (10 gram, 10 km/s), energia kinetyczna poci- Około 60% kosmicznych śmieci to efekt samoczyn- sku będzie ponad sześćset razy mniejsza, niż energia nych rozpadów satelitów, zderzeń i testów wojskowych. kosmicznego śmiecia, nawet jeśli będzie to długopis.

nr 18 ● 1/2012 28 Wyzwania > Kosmiczne śmieci

zmienić orbitę ISS. Astronauci musieli przerwać prace i schronić się w Sojuzach, gotowi do powrotu na Ziemię, gdyby stacja została trafiona. Kolizji starają się unikać także satelity. Każdego dnia pojawia się kilkadziesiąt ostrzeżeń przed potencjalnym zderzeniem, tj. zawsze gdy dwa obiekty mają się zbli- żyć na mniej, niż 5 km. Sama tylko konstelacja Iri- dium jest alarmowana kilkaset razy w miesiącu. Gdy- by nie ostrzeżenia, być może nie funkcjonowałby już jeden z najcenniejszych satelitów NASA badający kli- mat — Terra. W lipcu 2007 w jego kierunku pędzi- ła jedna z pozostałości Fengyun-1C (siedmioprocento- we ryzyko uderzenia). Wystarczyło uruchomienie silni- ków Terra na niecałe półtorej sekundy i satelita znalazł się 1300 metrów wyżej, redukując zagrożenie do zera. Przed śmieciami uciekać musiał również drugi flagowy okręt NASA — satelita Aqua. Podobnie PARASOL, Landsat 7, EO-1, CloudSat. W 2009 roku unik przed śmieciem z ISS wykonywać musiał wahadłowiec. Aby uniknąć kolizji trzeba dokładnie wiedzieć co i gdzie się znajduje. Prym w monitoringu obiektów na orbicie wiodą Amerykanie i ich sieć kosmicznego nad- ▴ Amerykańska antena z szykiem fazowym. Wypatruje wrogich pocisków balistycznych, jak również wykrywa zoru (US Space Surveillance Network, US SSN). Sieć oraz śledzi położenie satelitów i kosmicznych śmieci (Fot. składa się z kilkunastu obserwatoriów rozsianych po ca- Departament Obrony USA). łym świecie. Część z nich to stacje obserwacji optycz- Jeśli na kursie kolizyjnym znajdą się teraz satelita nych (np. Diego Garcia na Oceanie Indyjskim, baza i śrubka... ten pierwszy może zostać poważnie uszko- Morón w Hiszpanii, stacja Maui na Hawajach). Każ- dzony. Na początku 2002 roku, trzy miesiące po starcie, da ze stacji dysponuje trzema teleskopami i wyposaże- coś niepokojącego zaczęło się dziać z satelitą Jason-1. niem pozwalającym na obserwacje w zakresie widzial- Na chwilę stracił orientację, pojawiły się problemy zasi- nym, bliskiej i dalekiej podczerwieni. Równolegle do lania z lewego panelu fotoogniw, w okolicy zauważono teleskopów pracują radary tradycyjne, skanujące do- dwa nowe obiekty. W ubiegłym roku już nieaktywny wolny fragment nieba (np. stacja na atolu Kwajalein) satelita GOES-10 w tajemniczy sposób błyskawicznie oraz radary z szykiem fazowym (stacje w bazach woj- obniżył swoją orbitę o 20 km. W obydwu przypadkach skowych Cavalier w Północnej Dakocie i Eglin na Flo- przypuszcza się, że winowajcami były jakieś obiekty rydzie). uderzające w satelity. Trudno powiedzieć, czy kosmicz- Instrumenty US SSN pozwalają na stałe śledzenie ne śmieci, czy też meteoroidy. Podobnych zajść było obiektów „dużych”, czyli większych niż 10 cm. Niektó- znacznie więcej i za częścią na pewno stały resztki in- re detektory są jednak w stanie wykrywać fragmenty nych satelitów. rakiet i satelitów nawet o centymetrowej średnicy, ale Przed mniejszymi śmieciami można próbować się te nie trafiają do oficjalnych katalogów, choć naturalnie osłonić. Jednak każdy system ochronny oznacza do- stanowią ogromne zagrożenie dla satelitów i astronau- datkową masę, którą trzeba zabrać na orbitę, chociaż- tów. Detekcja obiektów najmniejszych jest łatwiejsza, by kosztem paliwa. Z założenia osłaniani są zawsze gdy znajdują się one bliżej Ziemi, do kilkuset kilome- astronauci. Poszycie Międzynarodowej Stacji Kosmicz- trów. Im dalej, tym trudniej: dziesięciocentymetrowy nej (ISS) zawiera warstwy aluminium i kevlaru, przyj- śmieć na orbicie geostacjonarnej (35000 km od Ziemi) mujące mikrometeoroidy i śmieci mniejsze niż centy- jest już niezauważalny. metr. Przed dużymi śmieciami trzeba uciekać. Śledzenie kosmicznych śmieci oraz unikanie zderzeń Średnio raz w roku ISS zmuszana jest do zmiany to zajęcia absorbujące czas i środki. Byłoby idealnie, orbity. W marcu 2011 ISS wykonała unik przed 10- gdyby śmieci w ogóle nie istniały. Jak się ich pozbyć? 15 centymetrowym fragmentem ze zderzenia Iridium- W pewnym stopniu kosmos oczyszcza się sam. Wiele Kosmos. Trzy miesiące później 725 metrów od stacji obiektów ma ograniczony czas życia, wynikający z wy- przelatywał obiekt, który dostrzeżono zbyt późno, by sokości orbity, po jakiej się poruszają. Gdy jest ona

29 AstroNautilus Wyzwania > Kosmiczne śmieci

▴ Projektowanie satelitów obejmuje również przygotowanie ich na zderzenia z kosmicznymi śmieciami. Błysk widoczny na zdjęciu powyżej, to efekt uderzenia w makietę satelity pociskiem, pędzącym z prędkością 27000 km/h. Testy prowadzone przez NASA Ames Research Center (Fot. NASA). niska, śmieci „zahaczają” o atmosferę, a ta je wyhamo- bywać w kosmosie np. dziesięć lat, spada na Ziemię wuje, co prowadzi do samoczynnej deorbitacji. W ta- w przeciągu kilkunastu miesięcy (dokładne wartości za- ki sposób żywot zakończył pierwszy sztuczny satelita leżą od satelity i orbity). Czas i miejsce deorbitacji są Ziemi. Sputnik-1 poruszał się po orbicie z perygeum przypadkowe. Jeśli chcemy mieć na nie wpływ konieczna wysokości zaledwie 215 km (apogeum 940 km) i po na jest deorbitacja aktywna. W tym przypadku zmiana trzech miesiącach od wystrzelenia, okrążywszy Ziemię prędkości jest konsekwencją precyzyjnie zaplanowane- 1440 razy, spłonął w atmosferze. Wystrzelony pół ro- go odpalenia silników manewrowych satelity. Parame- ku później amerykański Vanguard I, czwarty w histo- try manewru dobierane są tak, by ewentualny upadek rii sztuczny satelita Ziemi, traﬁł na orbitę z perygeum szczątków na powierzchni Ziemi nastąpił poza obsza- 650 km (apogeum 3970 km). Tam wpływ atmosfery rami zamieszkałymi. Popularnym miejscem jest Cmen- jest śladowy, stąd Vanguard pozostaje w kosmosie do tarzysko Satelitów – obszar na Oceanie Spokojnym, dzisiaj, będąc najstarszym kosmicznym śmieciem. Ty- na południowy-wschód od Nowej Zelandii. Tu traﬁa- tuł zachowa jeszcze przez dwieście lat, gdyż dopiero po ją statki transportowe dla ISS, wcześniej dla Mira, jak takim czasie ulegnie samoczynnemu zniszczeniu. i stacja Mir sama w sobie. Deorbitację można jednak przyspieszyć. Są dwie za- Aktywnie deorbitować można w zasadzie każdego sa- sadnicze możliwości: pasywna i aktywna. Pierwsza po- telitę, pod warunkiem, iż dysponujemy wystarczającą lega na nasileniu oporu aerodynamicznego atmosfery ilością paliwa. Satelitom geostacjonarnym manewr taki przez zwiększenie powierzchni obiektu. Gdy satelita zupełnie się nie kalkuluje. Angażowałby zapasy paliwa wychodzi z użytkowania rozkłada żagiel, balon lub inną pozwalające na kilka miesięcy normalnego funkcjono- strukturę o dużym przekroju poprzecznym, w efekcie wania. Żaden z operatorów nie skróci czasu operacyjnej czego wzrasta opór stawiany przez śladową atmosfe- służby tylko z takiego powodu (jest to równoznaczne rę. Obiekt przyspiesza obniżanie orbity i zamiast prze- ze stratą milionów dolarów).

nr 18 ● 1/2012 30 Wyzwania > Kosmiczne śmieci

lat. Swoje orbity cmentarne mają także satelity krążą- ce bliżej Ziemi, lecz nie na tylko blisko, by aktywna deorbitacja wchodziła w grę. Przykładowo telekomunikacyjne satelity konstelacji Globalstar, poruszające się po nominalnej orbicie kołowej o wysokości 1415 km, po zakończeniu służby są stopniowo przenoszone na wyso- kość 2000 km i tam permanentnie dezaktywowane. Na satelitach, które pozostają na orbicie na dłużej, będzie można najprawdopodobniej zarobić. Coraz śmielej pojawiają się koncepcje robotycznych misji kosmicznych, mających na celu sprzątanie orbity. Przy- kładowo, Marco Castronuovo z Włoskiej Agencji Ko- smicznej zaproponował wysłanie satelity, który zabrał- by na swoim pokładzie „zestawy deorbitacyjne”, czyli małe silniki na stałe paliwa. Satelita zbliżałby się np. do porzuconego stopnia rakiety nośnej, łapał go specjalnym wysięgnikiem, przyczepiał zestaw i odda- lał się. Po chwili następowałoby uruchomienie silników deorbitujących i stopień kierowałby się ku Ziemi. Ca- stronuovo oszacował, że jedna misja jego pomysłu by- łaby w stanie usunąć z kosmosu 35 dużych obiektów, w ciągu 7 lat. Agencja DARPA (Defense Advanced Research Pro- jects Agency) idzie o krok dalej. W ramach projektu Phoenix studiuje możliwości recyklingu satelitów geostacjonarnych, zgromadzonych na orbicie cmentarnej. Według DARPA wiele elementów z tych satelitów jest w bardzo dobrym stanie i mogłoby być z powodzeniem wykorzystane w nowych misjach, ograniczając koszty ich budowy. Na razie tego typu rozwiązania są w sferze ﬁkcji naukowej, ale DARPA wielokrotnie udowodniła już, że umie zamieniać ﬁkcję w naukę. Rynek usług związanych z oczyszczeniem kosmosu z satelitarnych śmieci zapewne rozwinie się bardziej, gdy wymuszone zostaną pewne regulacje w tym zakresie. Obecnie istnieją jedynie sugestie, jak należy postę- pować, by nie przyczyniać się do szybkiego przyrostu ▴ Wahadłowiec na orbicie obserwowany w niskiej rozdziel- komicznych śmieci. Są to tylko zalecenia, których moż- czości europejskim radarem TIRA (Tracking and Imaging na przestrzegać, lub nie, a niestosowanie się nie skut- Radar). Europejska Agencja Kosmiczna rozpoczyna obec- kuje żadnymi sankcjami. Tymczasem śmieci przybywa. nie aktywne działania w kierunku budowy własnej sieci monitorowania obiektów na orbicie (Fot. FGAN-FHR). Podobno śmiecenie to specjalność gatunku ludzkiego. Patrząc na nasze trawniki, parki, chodniki, lasy, trud- Powszechną praktyką jest w takim przypadku prze- no temu zaprzeczyć. Niestety, śmiecimy również w ko- niesienie satelity na orbitę wyższą o 250-300 km od smosie, a śmieci wokół Ziemi coraz bardziej utrudniają dotychczasowej. Wymaga to znacznie mniejszych za- nam życie. Zaczynamy też śmiecić na innych planetach sobów paliwa, a jednocześnie zapobiega pozostawianiu - nieaktywne sondy kosmiczne de facto również stają się nieaktywnych satelitów na bardzo zatłoczonej orbicie śmieciami. Miano takie w pewnym sensie można przy- geostacjonarnej (nota bene, wiele satelitów geostacjo- pisać i nieaktywnym próbnikom opuszczającym Układ narnych funkcjonuje seriami, jeden po drugim, z tej sa- Słoneczny. Jakże zabawną byłaby sytuacja, gdyby am- mej pozycji - pozostawienie bezpiecznego miejsca dla basadorem ludzkości w spotkaniu z obcą cywilizacją następcy jest więc koniecznością). Na nowej orbicie, był... kosmiczny śmieć. ◻ nazywanej cmentarną, satelita pozostanie przez tysiące

31 AstroNautilus Rakiety nośne > Vega

Trzej muszkieterowie Arianespace tekst: Waldemar Zwierzchlejski

Europejska Arianespace to najstarsza firma oferująca miona zostaje cała rakieta, pomimo iż drugi ładunek komercyjne starty rakiet kosmicznych. W najbliższych jest gotowy. dniach (w chwili ukazywania się numeru mowa jest o 13 Należy tu wspomnieć, że Ariane-5 przystosowano do lutego) ma dojść do debiutu nowej rakiety Arianespa- obecnej roli niemal w ostatniej chwili. Zgodnie z pier- ce – Vegi. Start nastąpi z kosmodromu Centre Spatial wotnym zamierzeniem, rakieta miała wynosić niewiel- Guyanais, zwanego potocznie Kourou. Wydarzenie bę- ki francuski samolot kosmiczny Hermes (jako Ariane- dzie miało miejsce zaledwie kilka miesięcy po wprowa- 5H). Obecnie pracuje się nad wersją rozwojową Ariane- dzeniu przez Arianespace do eksploatacji innej rakiety 5ME, która będzie mogła wynieść na GTO 11.2 tony. – Sojuza-ST, również wystrzeliwanego z Kourou. Jeże- Po zaprzestaniu w roku 2003 eksploatacji rakiet roli dodamy do tego flagowy produkt europejskiej spół- dziny Ariane-4, Arianespace znalazła się w dość trud- ki, czyli latającą od dekady Ariane-5ECA, okaże się, nym położeniu. Prócz satelitów łącznościowych firma że Arianespace jest jedyną firmą na świecie, oferującą wynosi również satelity naukowe, teledetekcyjne i zwia- wysyłanie przy pomocy swych rakiet nośnych sateli- dowcze. Mają one zazwyczaj mniejszą masę, typowo 3- tów o dowolnej masie: od jednokilogramowych CubeSa- 8 ton, jednak wynoszone są z natury rzeczy na orbity tów, poprzez kilkudziesięciu- czy kilkusetkilogramowe polarne. Wykorzystanie w tym celu Ariane-5 oznacza- mikro- i minisatelity, aż po wielotonowe olbrzymy. łoby postępowanie skrajnie nieekonomiczne, gdyż nie- Ariane-5ECA jest nie tylko największą europejską ra- wykorzystana pozostałaby połowa udźwigu. Jednocze- kietą kosmiczną, lecz i jedną z największych na świecie. śnie ze względu na rozmiary satelitów, pod osłoną aero- Większym udźwigiem dysponuje jedynie amerykańska dynamiczną nie można byłoby zmieścić innego obiektu. Delta-4H, porównywalnym – ale tylko na niską orbitę W tej sytuacji postanowiono, nie bez sprzeciwów, wokółziemską (LEO) – rosyjski Proton. Ariane-5ECA pójść na rozwiązanie radykalne. Było nim wybudo- ma za sobą 33 starty, z których jedynie pierwszy był wanie w Kourou nowej wyrzutni, dla starej – a na- nieudany. Głównym zadaniem rakiet serii Ariane-5 jest wet najstarszej na świecie – rakiety kosmicznej. Cho- wynoszenie satelitów łącznościowych na orbitę GTO dzi tu oczywiście o najmocniejszą wersję rozwojową ra- (przejściową do geostacjonarnej). W konfiguracji 5ECA kiety nośnej Sputnik (R-7), czyli rosyjskiego Sojuza- może ona wynieść jednocześnie dwa satelity o łącznej ST. Zaletami rakiety są jej niezawodność (choć mocno masie 9.1 tony. Gdyby ładunek był jeden, jego masa ostatnio podkopana dwiema awariami silników trzecich mogłaby być większa o dodatkowe pół tony. stopni obu modyfikacji) oraz niska cena. Zdolność wyniesienia na LEO aż 21 ton daje ESA Parametry użytkowe najsilniejszej wersji Sojuza to możliwość stworzenia własnego programu załogowego, 9 ton na LEO, 5.5 tony na orbitę heliosynchroniczną z której to możliwości Agencja korzysta w niewielkim i 3 tony na GTO. Pod polimerową osłoną aerodyna- zakresie: ogranicza się jedynie do wysyłania ciężkich miczną, która nawiasem mówiąc została zaadaptowa- statków transportowych ATV na Międzynarodową Sta- na z Ariane-4, prócz ładunku użytecznego mieści się cję Kosmiczną. też dodatkowy stopień napędowy Fregat, traktowany Choć na światowym rynku usług satelitarnych niekiedy jako czwarty stopień rakiety. Ariane-5 pełni rolę lidera w obszarze wynoszenia ła- W najbliższych kilkunastu latach Sojuz będzie wy- dunków na orbitę GTO, jej przyszłość jest dosyć nie- nosił z Kourou nie tylko wspomniane już typy sateli- pewna. Cały szkopuł tkwi w tym, że Ariane-5 jest za tów, ale umożliwi także powstanie europejskiego sys- duża. Satelitów wystarczająco ciężkich, by wykorzystać temu nawigacji GALILEO. Prócz tego odciąży Ariane cały udźwig rakiety praktycznie brak. Tylko w jed- w zakresie wynoszenia najlżejszych ładunków przezna- nym przypadku pod owiewką znajdował się pojedyn- czonych na GTO. Po tym okresie Sojuza zastąpić ma czy wielki satelita telekomunikacyjny, ale start mimo nowa konstrukcja – Ariane-6, której charakterystyka wszystko wykonano ze znaczną niedowagą. Podczas łą- będzie zbliżona do Sojuza-ST, lecz rakieta w całości czenia ładunków w pary powstaje coraz więcej proble- powstawać będzie w krajach członkowskich ESA. mów nie tylko z powodu deficytu masy, ale i kłopotów Do pełni szczęścia Arianespace potrzebowała lekkiej z terminarzem. Często zdarza się, że na któryś z sateli- rakiety nośnej. Coraz częściej bowiem pojawiają się ła- tów trzeba z różnych powodów czekać i wówczas uzie- dunki o masie rzędu 1-2 ton, wymagające specyficznej,

nr 18 ● 1/2012 32 Rakiety nośne > Vega

▴ Oferta Arianespace. Od lewej: Vega, Sojuz-ST, Ariane-5ES (z transportem do ISS) oraz Ariane-5ECA (Ryc. Arianespace). najczęściej heliosynchronicznej orbity. Zarówno Sojuz, Stopień czwarty wyposażono w blok awioniki oraz jak i Ariane, są w takim przypadku nierentowne. restartowalny (do pięciu zapłonów) silnik AVUM (At- Jeszcze w roku 1998 ESA postanowiła wykorzystać titude Vernier Upper Module) o ciągu 2.45 kN i czasie doświadczenia Włoskiej Agencji Kosmicznej ASI, która pracy do 315 sekund. Silnik napędzany jest popularną chciała zbudować własny system transportu kosmicz- mieszanką hipergoliczną UDMH/N2O4. AVUM zbudo- nego, wykorzystujący zakotwiczoną przy wybrzeżu Ke- wano na bazie rosyjskiego RD-869, używanego w trze- nii platformę startową San Marco, z której wystrzeli- cim stopniu rakiety Dniepr, wywodzącej się z rakiety wano amerykańskie rakiety Scout. Prace przez wiele lat balistycznej R-36M2 „Wojewoda”. Restartowalny sto- ślimaczyły się, jednak zaowocowały powstaniem bar- pień górny pozwoli umieszczać ładunek główny oraz do dzo ciekawej rakiety nośnej Vega. sześciu wtórnych na różnych orbitach. Vega (a w zasadzie VEGA, gdyż nazwa jest akro- Głównym producentem Vegi jest włoska firma Avio. nimem od Vettore Europeo di Generazione Avanzata, Rakieta została zoptymalizowana do wynoszenia ła- czyli europejskiej rakiety nośnej zaawansowanej gene- dunków o masie 1500 kg na orbitę polarną (i=98○, racji) to rakieta czterostopniowa. Pierwsze trzy stopnie h=700 km), jednak na niskiej orbicie z niewielką in- są stałopaliwowe, czwarty używa ciekłych materiałów klinacją będzie w stanie umieścić satelitę o masie od pędnych. Rakieta ma 30 metrów wysokości, średnicę 300 kg do 2.5 tony. Są to osiągi lepsze, niż dla np. ame- maksymalną 3 metry i masę startową 137 ton. rykańskich rakiet Taurus i Falcon-1e, rosyjskich Strieła Pierwszy stopień napędzany jest silnikiem P80FW i Rokot, a porównywalne z chińską CZ-2C. o ciągu 3040 kN i czasie pracy 107 sekund. To naj- W przyszłości dwa górne stopnie Vegi mają zostać za- większy w Europie monolityczny stałopaliwowy stopień mienione na kriogeniczne (napędzane ciekłym tlenem rakietowy, przewidziany dla przyszłych wersji rakiety i ciekłym wodorem), co pozwoli na zwiększenie udźwi- Ariane-5. Stopień drugi wyposażono w silnik Zefiro-23 gu rakiety do 2 ton na orbitę polarną – będzie ona o ciągu 1200 kN i czasie pracy 72 sekundy, natomiast wtedy nosić nazwę Lyra. trzeci w Zefiro-9 (213 kN, 117 sekund). ◻

33 AstroNautilus Misje planetarne > Fobos-Grunt

Fobos-Grunt (⋆08.11.2011-15.01.2012) tekst: Waldemar Zwierzchlejski

Miała to być pierwsza rosyjska wyprawa międzyplane- ski próbnik oddzielił się od rakiety i potwierdził tele- tarna od piętnastu lat. Wierzono, że w końcu zakończy metrycznie rozłożenie baterii słonecznych oraz części się niechlubna seria kosmonautycznych badań Marsa, anten. gdy z dziewiętnastu sond, jedynie cztery wypełniły swe Następnie w dwóch etapach (o 22:56 i 01:03) Fobos- zadania, a i tak zaledwie w niewielkiej części. Pozostałe Grunt miał być wypchnięty najpierw na orbitę z wyż- próbniki spadły na Ziemię krótko po starcie, pozosta- szym apogeum, potem na trajektorię wiodącą w rejon ły na ziemskiej orbicie, zamilkły po drodze na Marsa, Marsa. Jednak zmiany orbity nie nastąpiły, a co gor- nie trafiły w Czerwoną Planetę, bądź rozbiły się o jej sza, nie udało się nawiązać kontaktu z sondą. Choć powierzchnię. Naukowa zdobycz w praktyce była bliska FKA twierdziła, że łączność z sondą uda się przywró- zeru: kilkadziesiąt mizernej jakości zdjęć i nieco pomia- cić i przesłać do jej komputera odpowiednie poprawki, rów niektórych parametrów fizycznych atmosfery. nigdy się to nie wydarzyło. W roku 1998 postanowiono zrealizować misję Fobos- 400 [km] Grunt, która po starcie w roku 2005, trzy lata później ZakreswysokoœciorbityISS przywiozłaby na Ziemię dwustugramową próbkę gleby z większego księżyca Marsa – Phobosa. Projekt wielo- 300 krotnie zmieniał kształt, m.in. dużą rakietę nośną Pro- ton zastąpił mniejszy Sojuz. Statek chciano wyposażyć 350 w napęd chemiczno-jonowy, jednak w roku 2003 jego wykonawca, NPO im. Ławoczkina, ukończył dopiero Apogeum wstępny projekt sondy i wystrzelenie jej za dwa la- 200 ta było nierealne. Start przesunięto najpierw na okno Perygeum startowe roku 2007, później 2009. Konfiguracja orbit 250 Ziemi i Marsa była wówczas tak dogodna, że zrezygno- wano z napędu jonowego. 100 Decyzją Ławoczkina (w efekcie fatalną) system ste- rowania i oprogramowanie do próbnika postanowiono Zmianaorbitysondy 150 Fobos-Grunt stworzyć od nowa, zamiast posłużyć się sprawdzonym, stosowanym przez lata w całej gamie satelitów. W roku 2005 do projektu włączyły się Chiny – Fobos-Grunt 50 miał wprowadzić na orbitę Marsa małego satelitę ba- dawczego Yinghuo-1. Wymogło to kolejne zmiany – sil- 0 nik stopnia przelotowego sondy był za słaby do tego ce- Listopad2011 Grudzieñ2011 Styczeñ2012 lu i w jego miejsce użyto stopień Fregat. Wszystko to powodowało, że zamiast skoncentrować się na dopraco- O pomoc poproszono ESA, a konkretnie jej dwie wywaniu nowych elementów, sondę trzeba było ciągle stacje śledzenia na Wyspach Kanaryjskich i w Perth przeprojektowywać. Efekt – kolejne dwuletnie opóźnie- (Australia). Kampania nasłuchu trwała blisko dwa ty- nie. godnie i zakończyła się mizernym rezultatem – Perth Wyliczenia pokazały, że Sojuz-2, nawet ze stopniem dwukrotnie, 22 i 23 listopada, odebrało słabe sygnały Fregat doposażonym w dodatkowe zbiorniki materia- z sondy. Były to fragmenty danych telemetrycznych, łów pędnych (jednostka otrzymała nazwę MDU), nie które jednak nie wyjaśniły nic na temat przyczyn awa- podoła planowanemu ciężarowi. Konieczna była zmia- rii. Próbowano też do sondy wielokrotnie przesłać ko- na rakiety nośnej na większą. Wybór padł na dwu- mendy, mające pozwolić na przejęcie nad nią kontroli stopniową Zenit-2. Do startu doszło w końcu 8 listopa- przez ośrodek kierowania, jednak i te wysiłki spełzły da 2011 roku o 20:16:03 GMT. Rakieta po ośmiu mina niczym. nutach umieściła sondę na założonej orbicie o pułapie Początkowo jeszcze łudzono się, że komputer sondy 207-347 km i inklinacji 51.4○. Chwilę później marsjań- w jakimś momencie zresetuje się, jednak i do tego nie

nr 18 ● 1/2012 34 Misje planetarne > Fobos-Grunt doszło. Zresztą nie miałoby to już żadnego znaczenia, mogło przetrwać nieco odłamków o łącznej wadze nie bo ze względu na precesję węzłów orbity sondzie i tak przekraczającej 200 kg. nie wystarczyłoby już paliwa na lot na Marsa. Ponie- Komisja powypadkowa jeszcze nie wydała swojego waż orbita była bardzo niska, wkrótce do głosu doszło werdyktu (spodziewany był w końcu stycznia). Naj- tarcie atmosferyczne, które powodowało ciągłe obni- bardziej prawdopodobna wersja mówi o przepełnieniu żanie się apogeum orbity. Co prawda przez kilka dni pamięci komputera jednostki napędowej MDU, co do- (do 13 listopada) orbita ulegała niewielkiemu podnie- prowadziło do jego zresetowania. Następnie, zamiast sieniu, jednak przypisać to należy wyciekowi jakiegoś wejść w tryb awaryjny, skandalicznie niedopracowa- gazu z instalacji Fobos-Grunt. ny program sterujący kolejno uruchamiał poszczególne W końcu 15 stycznia bieżącego roku pomiędzy 17:45 systemy sondy, co doprowadziło do wyczerpania źródeł a 18:05 niedoszła sonda marsjańska wtargnęła w gę- zasilania i w konsekwencji utraty sondy. ste warstwy atmosfery i praktycznie w całości spłonę- ła. Stało się to gdzieś pomiędzy południowym Pacyﬁ- A zatem to nie Amerykanie uszkodzili za pomocą kiem (1250 km na zachód od wyspy Wellington w Chi- wiązki radarowej elektronikę sondy (taką wersję przez le) a zachodnim Atlantykiem (na wschód od Brazylii). pewien czas podtrzymywały bardzo wysoko postawione Do chwili obecnej nie ma wiarygodnych obserwacji te- osoby w rosyjskiej armii i FKA), lecz własna indolencja go wydarzenia. Z sondy o masie startowej 13.5 tony i niefrasobliwość Rosjan. ◻

▴ Sonda Fobos-Grunt obserwowana z Ziemi przez Ralfa Vandebergha. Zdjęcia z 29 listopada 2011, 16:14 UTC. Po lewej stronie sonda w czasie zbliżania się do obserwatora, po prawej obraz w momencie największego zbliżenia. Więcej zdjęć próbnika, wykonanych przez belgijskiego fotografa pod adresem: http://ralfvandebergh.startje.be/ (Fot. Ralf Vandebergh).

35 AstroNautilus Historia > Loty załogowe

Powrót do przyszłości: astronauci i planetoida tekst: David S. F. Portree tłumaczenie i adaptacja: Orland Krzyżanowski

W obecnym momencie załogowa astronautyka ame- pracę na temat pilotowanego, załogowego przelotu do- rykańska znajduje się na ostrym zakręcie. Rozpoczął okoła planetoidy Eros. Pomysł został przedstawiony na się on wraz z anulowaniem programu Constellation, co trzecim Kongresie Kosmicznym na Florydzie. Według oznaczało rezygnację z powrotu człowieka na Księżyc Smitha zbadanie Erosa mogłoby pomóc zrozumieć bu- i opracowania szeregu nowych technologii. Rozbitkiem, dowę pasa planetoid oraz małych księżyców, takich jak któremu udało się przeżyć jest kapsuła Orion, która Fobos i Deimos. Powodem, dla którego został wybrany nie została zlikwidowana z resztą programu. Oprócz właśnie Eros, było przypadające na styczeń 1975 ro- zamknięcia szeregu nowych elementów niezbędnych do ku największe zbliżenie tego obiektu do Ziemi (22 mln załogowego lotu na srebrny glob, ucięciu uległa również kilometrów). wizja przyszłości człowieka w przestrzeni kosmicznej (przynajmniej po stronie amerykańskiej). Program Space Transportation System (STS) zo- stał zakończony, stacja ISS jest generalnie rzecz biorąc ukończona (Rosjanie mają jeszcze w zamyśle dołącze- nie do swojego segmentu modułu MLM Nauka, oraz węzła cumowniczego NODE). Rolę taksówek i zaopa- trzenia przejmą firmy prywatne w ramach programu COTS i spokrewnionego CCDev (pierwsza próba zbli- żenia kapsuły Dragon firmy SpaceX do ISS może na- stąpić jeszcze w tym roku, w misji C2/C3). Prezydent Barack Obama w miejsce anulowanego przez siebie programu zapowiedział działania objęte pojęciem Flexible Path, których docelowym punktem byłoby lądowanie człowieka na Marsie w bliżej nieokreślonej przyszłości. Jednym z ciekawszych punktów Flexible Path jest, zamiast lądowania na Księżycu, lot człowieka do obiektu NEO, najpewniej planetoidy. Ktoś mógłby pomy- śleć sobie, że to nowe podejście wymagać będzie nowych koncepcji i pomysłów. Nigdy nie wykonywaliśmy podobnych misji. Prawdziwe jest tylko ostatnie zda- ▴ Planetoida Eros (Fot. NASA). nie. Dokładny plan lotu do planetoidy został opracowany w 1966 roku, krótko przed oficjalnym powołaniem W czasie, gdy Smith prezentował swoją pracę, NA- Apollo Applications Program (AAP), który to miał SA i jej współpracownicy wykonywali studia dla za- opracować cele na wykorzystanie istniejącego sprzętu łogowych przelotów wokół Marsa i Wenus. Zakładano i technologii po zakończeniu programu Apollo. Załogo- wykorzystanie istniejącej technologii z programu Apol- wy przelot wokół planetoidy miał być alternatywą dla lo. Pierwsza wyprawa miała nastąpić w... 1975 roku. załogowego przelotu dookoła Marsa lub Wenus, ale po Oczekiwanymi korzyściami z tego typu misji miało być kolei... zdobycie doświadczenia w lotach międzyplanetarnych, Niemiecki astronom Gustaw Witt odkrył planetoidę przed planowanym na rok 1980 lądowaniem na po- Eros 13 sierpnia 1898 roku. Charakteryzowały ją dwie wierzchni Marsa. niespotykane wcześniej cechy. Była pierwszą planetoidą Smith zwrócił uwagę na fakt, że planowana przez wykrytą poza pasem głównym planetoid, oraz pierw- NASA misja będzie niewiele prostsza i niewiele tań- szą, która przecinała orbitę innej planety (w tym wy- sza, niż docelowe lądowanie na Marsie, a jednocześnie padku Marsa). nieporównywalnie bardziej niebezpieczna, niż rozwią- W marcu 1966 roku Eugene Smith, inżynier w Nor- zanie proponowane przez Smitha. Innym problemem throp Space Laboratories w Kalifornii zaprezentował przelotów wokół Wenus czy Marsa był ciężar całej wy-

nr 18 ● 1/2012 36 Historia > Loty załogowe prawy. Do jej wyniesienia w kosmos potrzebna byłaby jeszcze polecieć, ale NASA spodziewała się, że będzie rakieta Saturn V (wtedy w fazie projektowania i bu- w stanie wynieść około 130 ton na orbitę parkingową dowy) z nieistniejącym jeszcze napędem nuklearnym (w rzeczywistości 118 ton). Smith zaproponował prze- w górnym stopniu, albo kilka rakiet o napędzie kon- robienie silników J-2 w drugim stopniu, żeby podnieść wencjonalnym. tą masę do wymaganych przez niego 165 ton. Najbar- Biorąc pod uwagę powyższe zastrzeżenia, zapropono- dziej ekstremalną wersją było dołączenie do Saturna wał NASA przelot wokół bliższego obiektu. Misję taką dodatkowych dwóch rakiet na paliwo stałe (podobnych można by przeprowadzić przy użyciu jednego konwen- jak SRB w programie STS), co nadałoby całej rakiecie cjonalnego Saturna V. Smith ponadto argumentował, zdolność do wyniesienia niewyobrażalnych 215 ton. że wartość naukowa misji do planetoidy, jako alternaty- Po przebyciu udanej satelizacji całego statku zało- wy wobec planet, byłaby odpowiednio wyższa przy niż- ga sześciu astronautów znajdująca się w ECM/ESM szych kosztach, mniejszym skomplikowaniu technicz- sprawdziłaby systemy EFSV. Przy założeniu, że nym i większym bezpieczeństwie wyprawy. Myślę, że wszystkie byłyby sprawne nastąpiłoby załączenie zawarto w tym kontekście przytoczyć cenną uwagę Smi- płonu stopnia S-IVB w perygeum orbity parkingowej, tha, głoszącą, iż doświadczenie w misjach międzyplane- podnosząc apogeum tak, by osiągnąć 90% prędkości tarnych można zdobyć tylko w przestrzeni międzypla- ucieczki. Po tym manewrze ECM/ESM oddokowałby netarnej. Doskonale odnosi się to do dyskusji na temat od kompleksu, obrócił się o 180 stopni i zadokował wę- wartości eksperymentów w stylu niedawno ukończone- złem cumowniczym do EMM (manewr podobny do tego MARS 500. go z programu Apollo w wykonaniu CSM i LM). Po odrzuceniu zużytego i niepotrzebnego stopnia S- IVB załoga przeniosłaby się do wygodniejszego i więk- szego EMM, który na czas podróży zapewnić miał astronautom miejsce do życia, pracy i spania. Urucho- mienie modułu obejmowałoby rozwinięcie ośmiu paneli słonecznych o kształcie dysku (uderzające podobień- stwo z wizualizacjami budowanego Oriona). Rozłożona zostałaby również duża, sterowana antena oraz struktura chroniąca ECM przed promieniowaniem słonecz- nym i mikrometeoroidami. Ostatnią czynnością byłoby połączenie między modułami systemów elektrycznych i kontroli lotu oraz kontrola funkcjonowania całości. Jeżeli okazałoby się, że EFSV jest niesprawny, można by anulować misję przez separację ECM/ESM od EMM i odpalenie jego silnika w trybie retro, w perygeum orbity. Astronauci mogli ponownie wejść w atmosferę ziemską w ECM. Jeżeli jednak wszystko byłoby sprawne, załoga odpaliliby silniki ESM zgodnie z kierunkiem orbity w perigeum, zwiększając swoją prędkość do mo- ▴ Pojazd kosmiczny, którym w latach 60. planowano pole- mentu osiągnięcia kursu na Erosa. cieć w kierunku Erosa (Rys. NASA). W styczniu 1975 roku statek mógłby zacząć śledzić 527 dniowa misja do Erosa miała zacząć się opusz- planetoidę za pomocą radaru oraz teleskopu o ognisko- czeniem orbity ziemskiej 3 maja 1974 roku, na po- wej 150 cm i lustrze głównym 75 cm. 23 stycznia od- czątku 30-dniowego okna startowego. Do tego czasu byłoby się odpalenie korekcyjne silnika ESM i przystą- na orbicie parkingowej o wysokości 180 km miałby się pionoby do głównych badań naukowych. Około ośmiu znaleźć Eros Flyby Spacecraft Vehicle (EFSV). Sta- godzin przed maksymalnym zbliżeniem załoga wystrze- tek miałby następującą konﬁgurację: 33.6-tonowy Eros liłaby automatyczną sondę w kierunku planetoidy. An- Command Module/Eros Service Module (ECM/ESM), tena EMM pozwoliłaby na transmisję danych i obrazu 33.2-tonowy Eros Mission Module (EMM) i 98.6- TV z sondy na Ziemię. tonowy stopień napędowy Saturn V S-IVB. Masa cał- Spotkanie z Erosem nastąpiłoby 28 stycznia 1975 ro- kowita zestawu to 165.4 tony. ECM byłby zbudowany ku. EFSV przez około 90 sekund znajdowałby się w od- na bazie modułu dowodzenia statku Apollo. W momen- ległości mniejszej niż 320 km od planetoidy, a przez cie zaproponowania projektu, Saturn V nie miał okazji około pół minuty w odległości 160 km (moment naj-

37 AstroNautilus Historia > Loty załogowe

▴ Adaptacja ostatniego stopnia rakiety Saturn-V na pojazd zdolny do zamieszkania przez astronautów lecących w kierunku Wenus. Alternatywą dla Wenus miał być Eros. (Ryc. NASA). większego zbliżenia). 30 stycznia zakończyłoby się śle- kiś obiekt NEO, była to właśnie planetoida Eros. Lą- dzenie planetoidy przez statek. Zostałyby włączone dowanie sondy odbyło się dopiero w 2001 roku. ESM w celu dokonania korekty kursu – eliminacji od- Podsumowując, można śmiało zwrócić uwagę na po- chyleń powstałych w wyniku wystrzelenia sondy i ni- dobieństwa sytuacji sprzed czterdziestu lat i tej, którą kłego (ale nie zaniedbywalnego) wpływu grawitacji mamy dzisiaj. Po zakończeniu lotów przez wahadłowce Erosa. Rozpocząłby się lot powrotny na Ziemię. mamy powrót do technologii kapsuł `ala Apollo. Mars Po niemal roku podróży powrotnej, astronauci prze- z Księżycem są póki co celem zbyt drogim dla urzę- nieśliby się do ECM 10 grudnia 1975 roku i odłączyli się dujących polityków, więc niedostępnym w dającej się od EMM. Wykorzystując silniki ESM wprowadziliby przewidzieć przyszłości. Ponownie zauważono więc ko- statek na trajektorię wejścia w atmosferę. Końcowym rzyści płynące z misji do NEO. Uważa się, że realiza- etapem byłoby odrzucenie ESM, wejście w atmosferę cja misji będzie możliwa przy rozsądnych kosztach oraz i lądowanie na spadochronach do oceanu. za pomocą technologii istniejącej i opracowywanej dla Kongres USA uciął plany załogowych przelotów wo- programu Space Launch System. kół Marsa i Wenus w sierpniu 1967 roku. Projekt Smi- tha przeszedł bez echa. Jedyną załogową misją NA- Jak widzimy historia lubi się powtarzać. Czy wyko- SA w 1975 roku był Apollo-Soyuz Test Project. Ostatni rzystamy drugą szansę? ◻ statek Apollo na niskiej orbicie okołoziemskiej połączył się z Sojuzem-19. Ciekawostką jest to, że gdy NASA w ramach misji Tekst w języku oryginalnym dostępny jest na stronie NEAR Shoemaker zdecydowała się w końcu zbadać ja- Beyond Apollo, http://beyondapollo.blogspot.com/.

nr 18 ● 1/2012 38 Starty rakiet > 2011

Nowi w kosmosie

Poniższe akapity zawierają pobież- dać. W pierwszym roku nowego mi- pada. Kosmos 2478 wystrzelono na- ny opis obiektów, które w listopa- lenium działało już tylko sześć sa- tomiast z Plesiecka, 28 listopada, na dzie i grudniu 2011 roku zostały telitów. Gdy wydawało się, że sys- pokładzie Sojuza. wyniesione na orbitę. W przypad- tem zmierza prostą drogą do cał- Obecnie – początek roku 2012 – ku misji militarnych, gdy szczegóły kowitego zaniku, do gry wkroczył system składa się z 31 satelitów, i cele misji są objęte tajemnicą woj- prezydent Władimir Putin zasilając przy czym 24 działają operacyjnie, skową, podawane informacje należy projekt 420 milionami dolarów. Pu- jeden wchodzi do służby, dwa są uznać za najbardziej prawdopodob- tin oczekiwał pełnej odnowy GLO- czasowo wyłączone na okres ser- ny domysł – rzeczywisty charakter NASS przed 2010 rokiem. Rozpo- wisowania, trzy pełnią rolę zapa- przedsięwzięć, jak i detale technicz- częto projektowanie drugiej gene- sowych, a jeden jest w fazie te- ne satelitów mogą być inne. racji satelitów (GLONASS-M), już stów. Warto wspomnieć, iż trwa- o dłuższym czasie funkcjonowania. ją prace nad jeszcze nowocześniej- Kosmos 2475-2478 System stał się też w pełni dostęp- szymi satelitami, znanymi jako ge- ny dla cywili – kontrolę nad sateli- neracja GLONASS-K. W porówna- W czasach zimnej wojny cennym tami sprawuje obecnie już nie Mini- niu do drugiej generacji, będą mia- narzędziem kartografów stały się sa- sterstwo Obrony, ale rosyjska agen- ły o około połowę mniejszą masę telitarne systemy pozycjonowania. cja kosmiczna Roskosmos. i przewidywany czas funkcjonowa- W Stanach Zjednoczonych syste- nia od 10 do 12 lat. Prototypowy mem takim był Global Positioning GLONASS-K trafił na orbitę w lu- System – Navigation Signal Timing tym ubiegłego roku. and Ranging, znany powszechnie pod akronimem GPS. Radzieckim Satelita: Kosmos 2475 (Glonass 44-1, Glo- nass M-743; COSPAR: 2011-064C, NORAD: odpowiednikiem GPS był GLO- 37869); Rosja; wojskowy, nawigacja sateli- NASS (Globalnaja Nawigacionna- tarna; Orbita: kołowa 19200 km, nachylenie 64.8○, okres orbitalny 677.5 min. Start: ja Sputnikowaja Sistiema). Obydwa 4 listopada 2011, 12:51 UTC, Bajkonur (Ka- systemy narodziły się mniej więcej zachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna w tym samym czasie – w pierw- Proton-M szej połowie lat siedemdziesiątych, Satelita: Kosmos 2476 (Glonass 44-2, Glo- nass M-744; COSPAR: 2011-064A, NORAD: na bazie wcześniejszych doświad- 37867); Rosja; wojskowy, nawigacja sateli- czeń w zakresie satelitarnego pozy- tarna; Orbita: kołowa 19200 km, nachyle- cjonowania. nie 64.8○, okres orbitalny 677.5 min. Start: 4 listopada 2011, 12:51 UTC, Bajkonur (Ka- W założeniu, segment kosmiczny zachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna GLONASS dla pełnej funkcjonalno- Proton-M ści wymaga 24 satelitów, rozloko- Satelita: Kosmos 2477 (Glonass 44-3, Glo- nass M-745; COSPAR: 2011-064B, NORAD: wanych w trzech płaszczyznach or- 37868); Rosja; wojskowy, nawigacja sateli- bitalnych. Same orbity są kołowe, tarna; Orbita: kołowa 19200 km, nachylenie 64.8○, okres orbitalny 677.5 min. Start: o wysokości około 19100 km i na- 4 listopada 2011, 12:51 UTC, Bajkonur (Ka- ○ chyleniu 64.8 . Pierwszy satelita zo- zachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna stał wystrzelony pod koniec 1982 Proton-M roku. W kolejnych latach na orbitę Satelita: Kosmos 2478 (Glonass M-746; CO- trafiło kilkadziesiąt kolejnych obiek- ▴ Trzy satelity Glonass-M gotowe do SPAR: 2011-071A, NORAD: 37938); Ro- wystrzelenia (Fot. Roskosmos). sja; wojskowy, nawigacja satelitarna; Orbi- tów, by w 1995 roku system osią- ta: kołowa 19200 km, nachylenie 64.8○, okres orbitalny 677.5 min. Start: 28 listopada gnął wreszcie docelową konfigura- Według Roskosmos w roku 2010 2011, 08:25 UTC, Plesieck (Rosja, 62.92○N, cję. Podstawową wadą użytkową sa- GLONASS znów składał się z 24 40.47○E); rakieta nośna Sojuz-2-1b telitów okazał się bardzo krótki czas działających satelitów, odzyskując funkcjonowania – trzy lata. Wyma- pełną funkcjonalność. Większość gało to praktycznie nieustannej wy- obecnych satelitów to obiekty ge- Fobos-Grunt miany floty satelitów, co wiązało się neracji GLONASS-M. Do nich zali- Powiedzieć, że Rosja nie ma szczę- z ogromnymi kosztami. cza się także czwórka satelitów kla- ścia w badaniach Marsa, byłoby W obliczu kryzysu finansowe- sy Uragan-M, wystrzelonych w li- dużym eufemizmem. Trudno wska- go Rosji lat dziewięćdziesiątych, stopadzie 2011. Trzy satelity (Ko- zać radziecką lub rosyjską misję do utrzymanie takiego tempa startów smos 2475-2477) na orbitę wynio- Czerwonej Planety, którą można- było niemożliwe i System GLO- sła za jednym razem rakieta Pro- by nazwać w pełni udaną. Więk- NASS zaczął stopniowo się rozpa- ton, startująca z Bajkonuru 4 listo- szość wypraw kończyła się, zanim

39 AstroNautilus Starty rakiet > 2011 tak na prawdę się rozpoczęła: prób- licach której spodziewana byłaby ny. Większość masy (11.4 t) sta- niki nie opuszczały Ziemi, tracono w sierpniu 2014. Kapsuła lądowa- nowił stopień napędowy Fłagman, z nimi łączność w czasie międzypla- łaby na kazachstańskim poligonie modyfikacja stopnia Fregat, mają- netarnej podróży lub tuż przed roz- Sary-Szagan. Pozostawiona na Fo- ca zapewnić „pchnięcie” próbnika poczęciem badań. Za sukces uzna- bosie część lądownika miała konty- w stronę Marsa. Sam próbnik (wraz no przedsięwzięcia, które przynaj- nuować bezpośrednie badania księ- z modułem powrotnym) miał ma- mniej minimalnie spełniły pokła- życa. sę 296 kg. Między sondą a stopniem dane w nich nadzieje – wchodzi- Tak misja Fobos-Grunt wyglądała Fłagman umieszczony został chiń- ły na marsjańską orbitę i praco- w teorii. Rzeczywistość okazała się ski orbiter Marsa – Yinghuo-1. Wię- wały na niej przez kilka-kilkanaście być zupełnie inna. Startująca rakie- cej o starcie na stronie 34 tygodni, dostarczając jakichkolwiek ta nośna, zgodnie z planem, umie- Satelita: Fobos-Grunt (COSPAR: 2011- wartościowych danych. ściła próbnik na przejściowej orbicie 065A, NORAD: 37872); Rosja; sonda pla- okołoziemskiej. Tu planowane by- netarna; Orbita: geocentryczna, zmienna; Niestety, na liście spektakular- dzień po starcie: 207×342 km, nachylenie nych porażek Rosjan w końcu 2011 ły dwa odpalenia silnika: pierwsze 51.4○, okres orbitalny 90.0 min; w dniu deor- korygujące orbitę, drugie kierujące bitacji: 112×125 km, nachylenie 51.4○, okres roku pojawiła się nowa pozycja – orbitalny 86.9 min. Start: 8 listopada 2011, misja Fobos-Grunt. Jak sama na- sondę na trajektorię do Marsa. Do 20:16 UTC, Bajkonur (Kazachstan, 45.73○N, zwa wskazuje, celem wyprawy był żadnego z tych manewrów jednak 60.30○E); rakieta nośna Zenit-2SB nie tyle Mars, co jego największy nie doszło. Próbnik „utknął” na or- księżyc: Fobos. Zgodnie z planem, bicie i pomimo wielu prób, nie uda- sonda po starcie w listopadzie 2011 ło się nawiązać efektywnej łączno- Yinghuo-1 roku miała przez ponad rok zdą- ści. 15 stycznia 2012 sonda weszła Kosmiczne ambicje Chin sięgnęły żać w kierunku Marsa. Czerwoną w gęste warstwy atmosfery i uległa ziemskiej orbity, sięgnęły Księżyca, Planetę próbnik osiągnąłby w paź- zniszczeniu. więc naturalnym kolejnym krokiem dzierniku 2012, przez kolejne ty- Zniszczeniu uległ próbnik na po- jest Mars. Dzięki współpracy z Ro- godnie zamieniając wstępną orbitę kładzie którego znajdowało się kil- sją Państwo Środka zyskało szan- eliptyczną na kołową (10000 km). kanaście instrumentów badawczych. sę na wysłanie do Czerwonej Plane- Dodatkowo orbita zostałaby zsyn- Były to przede wszystkim spektro- ty swojego pierwszego marsjańskie- chronizowana z orbitą Fobosa w ta- metry (masowy, Mössbauera, gam- go próbnika – sondy Yinghuo-1. ki sposób, iż obydwa ciała dzieliłby ma, neutronowy, jonowy, podczer- nieustannie dystans około 60 km. wieni), ale także chromatograf, radar, sejsmometry, detektory plazmy, pyłu i pola magnetycznego. Lądownik Fobosa wyposażono w zestaw narzędzi niezbędnych do po- brania próbek księżycowego regolitu. Początkowo brano pod uwagę podłoże mało spoiste, a wtedy wy- starczyłoby jedynie „zgarnąć” pył z powierzchni. Wykonać to miał instrument rosyjski. Gdyby podłoże okazało się jednak twarde, do akcji miał wkroczyć Chomik – penetrator geologiczny opracowany i zbudowany w warszawskim Centrum Badań ▴ Yinghuo-1 (Fot. Chen i in. 2010). Kosmicznych PAN. ▴ Fobos-Grunt w konfiguracji starto- Chomik miał szansę znaleźć się W czasie startu i lotu na Marsa wej (Fot. Roskosmos). na pokładzie Fobos-Grunt po części Yinghuo-1 był połączony z rosyjską dzięki opóźnieniom w realizacji mi- sondą Fobos-Grunt. Obydwa obiek- Po rozpoznaniu warunków na Fo- sji. Planowana początkowo na 2007 ty miały wspólnie wejść na wokół- bosie nastąpić miało najważniejsze rok, była kolejno odsuwana na rok marsjańską orbitę – niemal równiko- wydarzenie misji – lądowanie na po- 2009 i 2011 (po drugim opóźnie- wą (nachylenie zaledwie pięć stop- wierzchni księżyca (luty 2013). Czę- niu do udziału w misji zaproszono ni) i silnie eliptyczną (800×80000 ścią planowanej sekwencji było po- Polaków). Więcej o polskim udzia- km). Po udanej satelizacji Yinghuo- branie próbek regolitu i umieszcze- le w misji pisaliśmy w 17. numerze 1 miał oddzielić się od sondy ro- nie ich w kapsule powrotnej. Ta AstroNautilus. syjskiej i rozpocząć własny program na przełomie lutego i marca 2013 Startująca z Bajkonuru rakieta badawczy. opuściłaby Fobosa, otoczenie Mar- Zenit-2SB niosła na swym pokła- W programie naukowym misji za- sa i wyruszyła ku Ziemi, w oko- dzie ładunek o masie około 13.5 to- planowano przede wszystkim ba-

nr 18 ● 1/2012 40 Starty rakiet > 2011 danie górnych warstw atmosfery Tian Xun-1 tach heliosynchronicznych. Według oraz środowiska kosmicznego w oto- Tian Xun-1 jest niewielkim, bo mie- oficjalnych komunikatów chińskich czeniu Marsa. Analizator jonowy rzącym zaledwie 60×75 cm, sztucz- władz, główne przeznaczenie sateli- i elektronowy wraz z spektrome- nym satelitą z Chin. Powstał na tów to pokojowe badania naukowe, trem masowym miały scharakte- Uniwersytecie Aeronautyki i Astro- obserwacja pokrycia terenu, moni- ryzować plazmę wokół Czerwonej nautyki w Nankinie. Z założe- toring upraw, zarządzanie kryzyso- Planety. Polem magnetycznym zania jest eksperymentalnym przed- we. W cywilny wymiar misji wątpią jąć się miał magnetometr. Zapla- sięwzięciem technologicznym, na- jednak zachodni eksperci. nowano również radiowe profilowa- stawionym na obrazowanie Ziemi. Satelita: Yaogan-12 (COSPAR: 2011-066B, nie atmosfery: Fobos-Grunt miał Z nieoficjalnych informacji wyni- NORAD: 37875); Chiny; teledetekcyjny; Or- w stronę Yinghuo-1 wysyłać sygna- bita: 485×490 km, nachylenie 97.4○, okres ka, iż główny ładunek Tian Xun- orbitalny 94.4 min. Start: 9 listopada ły na częstotliwościach 833 MHz 1 to kamera CCD zbudowana na 2011, 03:21 UTC, Taiyuan (Chiny, 38.85○N, ○ i 416.5 MHz. Chiński próbnik reje- uniwersytecie technicznym w Su- 111.61 E); rakieta nośna Chang Zheng-4B. strowałby fazę i natężenie obydwu zhou. Kamera jest w stanie dostar- Satelita: Yaogan-13 (COSPAR: 2011-072A, sygnałów i na tej podstawie na- czać obrazów o rozdzielczości około NORAD: 37941); Chiny; teledetekcyjny; Or- ukowcy określiliby pionową zmien- bita: 505×510 km, nachylenie 97.1○, okres 30 m/piksel, przy czym nie podano orbitalny 94.8 min. Start: 29 listopada ność gęstości elektronów w jonosfe- 2011, 18:50 UTC, Taiyuan (Chiny, 38.85○N, żadnej specyfiki spektralnej i radio- ○ rze oraz całkowitą zawartość elek- metrycznej instrumentu. 111.61 E); rakieta nośna Chang Zheng-2C. tronów. Satelita: Tian Xun-1 (COSPAR: 2011- Yinghuo-1 wyposażono także 066A, NORAD: 37874); Chiny; teledetek- Sojuz TMA-22, -03M w system do obrazowania – dwie kacyjny, technologiczny; Orbita: 478×490 km, nachylenie 97.4○, okres orbitalny 94.3 min. Pod koniec roku 2011, w przeciągu mery CCD zdolne dostarczać zdjęć Start: 9 listopada 2011, 03:21 UTC, Taiy- Marsa w rozdzielczości (w najlep- uan (Chiny, 38.85○N, 111.61○E); rakieta no- około miesiąca zrealizowano dwa lo- szym razie) około 200 m/piksel. śna Chang Zheng-4B. ty załogowe do ISS, wymieniając ca- Z uwagi na eliptyczny charakter or- łą szóstkę stałych rezydentów sta- bity Yinghuo-1, oczekiwano, że uda Yaogan-12, -13 cji. W nowy rok ISS wchodzi za- się dokonać kilku bardzo bliskich tem trzydziestą stałą ekspedycją, przelotów w okolicy Fobosa i De- Chińskie siły zbrojne uzyskują in- w składzie: Daniel Burbank (USA, imosa. Ten drugi rodził największe formację zwiadowczą między inny- dowódca ekspedycji), Anton Szka- nadzieje, gdyż chińskie obserwacje mi za pomocą satelitów teledetek- plerow (Rosja), Anatolij Iwaniszyn istotnie wzbogaciłyby wiedzę o tym cyjnych serii YaoGan. Są to obiek- (Rosja), Oleg Kononienko (Rosja), nieco zapomnianym księżycu. ty dwojakiego rodzaju – część nie- André Kuipers (Holandia) i Do- sie na pokładzie instrumenty cyfro- nald Pettit (USA). Pierwsza trój- W porównaniu z obecnie funk- we obserwujące w zakresie optycz- ka dotarła na orbitę statkiem Sojuz cjonującymi orbiterami Marsa nym, część wyposażono w radary. TMA-22 (start 14 listopada 2011), Yinghuo-1 jest raczej niewielki. Za- Pierwszy YaoGan (radarowy) tra- pozostali statkiem Sojuz TMA-03M sadnicza część sondy ma wymiary fił na orbitę w 2006 roku. Od tego (start 21 grudnia 2011). Niewiel- 75x75x60 cm (560 cm po rozłożeniu czasu w kosmosie znalazło się łącz- ki odstęp między startami wynika paneli fotoogniw). Masa próbnika nie piętnaście obiektów serii, z czego z opóźnienia lotu TMA-22, orygi- to jedyne 115 kg. dwa najmłodsze wystrzelono w li- nalnie planowanego na koniec wrze- Gdyby wszystko poszło zgodnie stopadzie 2011. śnia. Przeniesienie startu było efek- z planem, próbnik miał spędzić Yaogan-12 wyniesiono na orbitę 9 tem katastrofy bezzałogowego Pro- na wokółmarsjańskiej orbicie około listopada. Jest on satelitą optycz- gressa M-12M. czterech lat. Gdyby. Yinghuo-1 po- nym, zdolnym zbierać informację Grudniowy lot Sojuza był lotem dróżował wraz z sondą Fobos-Grunt z rozdzielczością przestrzenną na- kwalifikacyjnym pojazdu w nowej i będąc na wczesnym etapie mi- wet jednego metra. Dalsza charak- konfiguracji. Nowa wersja, oznacza- sji fizycznie z nią związany, musiał terystyka sensorów nie jest zna- na jako „TMA-M”, powstała na ba- podzielić jej los: nigdy nie opuścił na. Yaogan-13 jest natomiast sate- zie modelu TMA poprzez modyfi- ziemskiej orbity, ulegając zniszcze- litą radarowym, zapewniającym da- kacje kilku ważnych systemów po- niu w gęstych warstwach atmosfery ne o rozdzielczości około 1.5 m. Jego kładowych. Na emeryturę przeszedł w styczniu 2012. poprzednicy wykorzystywali w ob- m.in. komputer Argon-16, z powo- Satelita: Yinghuo-1 (COSPAR: 2011-065A, serwacjach pasmo L, nie jest więc dzeniem stosowany od lat siedem- NORAD: 37872); Chiny; sonda planetar- wykluczone, iż sensor Yaogan-13 to dziesiątych na Sojuzach, Progres- na; Orbita: geocentryczna, zmienna; dzień rozwinięcie technologii opartej wła- sach, stacjach Mir, Ałmaz i Sa- po starcie: 207×342 km, nachylenie 51.4○, okres orbitalny 90.0 min; w dniu deorbita- śnie o ten zakres. Start satelity na- lut. W jego miejsce zainstalowano cji: 112×125 km, nachylenie 51.4○, okres or- stąpił 29 listopada. nowocześniejszy i bardziej wydaj- bitalny 86.9 min. Start: 8 listopada 2011, 20:16 UTC, Bajkonur (Kazachstan, 45.73○N, Obydwa obiekty umieszczono na ny CWM-101. Sama ta jedna ope- 60.30○E); rakieta nośna Zenit-2SB kołowych, okołobiegunowych orbi- racja odchudziła Sojuza o ponad

41 AstroNautilus Starty rakiet > 2011

60 kilogramów. Dodatkowo, w miej- lekomunikacyjnych. Satelita skupia dowany został przez Space Sys- sce analogowego systemu telemetrii się na usługach typu „store and tems/Loral w oparciu o korpus zainstalowano cyfrowy. Moderniza- forward” – odbiera i gromadzi na LS-1300, na którym zainstalowano cja pojazdu odbiła się cichym echem swoim pokładzie nadesłane z Ziemi 28 transponderów pasma C oraz w rosyjskich mediach, gdzie zyskał krótkie wiadomości, a po weryﬁkacji 17 transponderów pasma Ku. Za on miano „cyfrowego Sojuza”. ich spójności przesyła je do wskaza- ich pomocą świadczone mają być nych odbiorników w centrum prze- transmisje telewizyjne i usługi ty- twarzania danych. pu VSAT. Wraz z ładunkiem tele- Wiadomości, w transmisji któ- komunikacyjnym i paliwem sateli- rych pośredniczy Chuang Xin 1-03, ta w chwili startu ważył 3.8 tony. to na przykład wyniki obserwacji Zakłada się, że będzie funkcjonował hydrometeorologicznych, czy dane przez minimum 15 lat. na temat stanu rurociągów i infra- struktury komunikacyjnej, zbierane w czasie katastrof naturalnych. Satelitę zbudowali specjaliści Chińskiej Akademii Nauk z szan- ghajskiego centrum inżynierii mi- krosatelitów. To ich nie pierwsza konstrukcja tego typy – dwa wcze- śniejsze Chuang Xin traﬁły na or- bitę w 2003 i 2008 roku, realizując podobne misje.

Satelita: Chuang Xin 1-03 (COSPAR: 2011-068A, NORAD: 37930); Chiny; telekomunikacyjny, technologiczny; Orbita: 785×800 km, nachylenie 98.5○, okres orbitalny 100.8 min. Start: 20 listopada ○ ▴ Sojuz TMA 03M przygotowywany do 2011, 00:15 UTC, Jiuquan (Chiny, 40.96 N 100.29○E); rakieta nośna Chang Zheng-2D. startu (Fot. NASA). Udane loty testowe (01M i 02M) oraz lot kwalifikacyjny (03M) po- Shiyan-4 kazały, iż statek po liftingu osta- Czym dokładnie jest i jaką misję re- tecznie nadaje się do seryjnej eks- alizuje chiński satelita Shiyan-4 nie ploatacji. Ta rozpocznie się z ko- wiadomo. Nieoficjalne źródła wska- lejnym startem Sojuza, planowa- zują, iż obiekt to czwarty z se- nym na połowę maja 2012. Począ- rii satelitów eksperymentalnych, te- tek ery TMA-M oznacza koniec ery stujących nowe rozwiązania tech- poprzedniej wersji Sojuza: rozpo- nologiczne dla chińskiego progra- częta w listopadzie misja TMA-22 mu kosmicznego. Jednym z obsza- ▴ AsiaSat-7 (Fot. Space Systems/Loral). jest ostatnią dla tej generacji zało- rów zainteresowania Shiyan-4 ma- gowych statyków transportowych. ją być rzekomo obserwacje Ziemi, AsiaSat wejdzie w skład małej jednak nic nie wiadomo na temat Satelita: Sojuz TMA-22 (ISS-28S; CO- floty regionalnego operatora teleko- SPAR: 2011-067A, NORAD: 37877); Rosja; instrumentów, które miałyby być munikacji satelitarnej na obszarze załogowy do ISS; Orbita: 288×328 km, na- w tym celu wykorzystywane. Po- Azji i Pacyfiku – Asia Satellite Tele- chylenie 51.6○, okres orbitalny 90.7 min. Start: 14 listopada 2011, 04:14 UTC, Bajko- przednie satelity serii Shiyan trafiły communications Co. Ltd. (AsiaSat) nur (Kazachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta na orbitę w latach 2004 (dwa obiek- z siedzibą w Hong Kongu. Firma nośna Sojuz-FG. ty) i 2008. AsiaSat dysponuje obecnie cztere- Satelita: Sojuz TMA-03M (ISS-29S; CO- ma czynnymi satelitami (AsiaSat- SPAR: 2011-078A, NORAD: 38036); Rosja; Satelita: Shiyan-4 (COSPAR: 2011-068B, załogowy do ISS; Orbita: 280×360 km, na- NORAD: 37931); Chiny; technologiczny; Or- 3S, -4, -5, -7), w zasięgu których ○ chylenie 51.6○, okres orbitalny 90.9 min. bita: 785×800 km, nachylenie 98.5 , okres znajdują się dwie trzecie populacji Start: 21 grudnia 2011, 13:16 UTC, Bajko- orbitalny 100.8 min. Start: 20 listopada ○ nur (Kazachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta 2011, 00:15 UTC, Jiuquan (Chiny, 40.96 N Ziemi. Najnowszy nabytek ma za- nośna Sojuz-FG. 100.29○E); rakieta nośna Chang Zheng-2D. stąpić satelitę AsiaSat 3S na pozycji 105.5○E. Operator ma w planach na najbliższe lata wystrzelenie dwóch Chuang Xin 1-03 AsiaSat-7 dalszych satelitów: AsiaSat 6 i Asia- Zadaniem chińskiego Chuang Xin AsiaSat-7 jest geostacjonarnym sa- Sat 8 powinny trafić na orbitę przed 1-03 jest testowanie technologii te- telitą telekomunikacyjnym. Zbu- początkiem 2014 roku.

nr 18 ● 1/2012 42 Starty rakiet > 2011

Satelita: AsiaSat-7 (COSPAR: 2011-069A, cji głównego celu misji – badań geo- Poszukiwaniem lodu i wody pod NORAD: 37933); Hong Kong; telekomuni- chemicznych, które powinny rzucić powierzchnią Marsa zajmie się DAN kacyjny; Orbita: geostacjonarna, 105.5○E. Start: 25 listopada 2011, 19:10 UTC, Bajko- nowe światło na historię geologicz- (Dynamic Albedo of Neutrons) nur (Kazachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta ną Czerwonej Planety. — detektor neutronów dostarczony nośna Proton-M. Znajdziemy więc na Curiosity kil- przez Rosjan. W obliczu klęski misji ka spektrometrów. Za badanie skła- Fobos-Grunt, DAN być może okaże Curiosity du mineralnego skał odpowiadać się dla Rosji swego rodzaju nagrodą będą spektrometr laserowy Chem- pocieszenia. Poza Rosjanami i Chińczykami (łą- Cam oraz spektrometry rentgenow- Curiosity będzie pełniła również czona misja Fobos-Grunt i Yinghuo- skie APXS (Alpha-particle X-ray rolę mobilnej stacji meteorologicz- 1) z okna startowego dla misji spectrometer) i ChemMin. Pierw- nej. A to dzięki zestawowi czujników marsjańskich postanowili skorzy- szy debiutuje w misjach kosmicz- REMS (Rover Environmental Mo- stać również Amerykanie, wysyła- nych. Dzięki wysokoenergetyczne- nitoring Station). Umożliwią okre- jąc w kierunku Czerwonej Plane- mu impulsowi lasera jest w stanie ślenie kierunku i prędkości wiatru, ty sondę Mars Science Laboratory odparowywać niewielką ilość skały, temperatury, ciśnienia i wilgotności (MSL). a charakterystyka powstałej przy w atmosferze, temperatury gruntu Główny element MSL to łazik Cu- tym plazmy zdradza skład chemicz- oraz intensywności promieniowania riosity, na pierwszy rzut oka przy- ny skały. APXS jest natomiast we- ultrafioletowego. pominający sondy Spirit i Oppor- teranem misji marsjańskich -– znaj- Promieniowanie UV będzie rów- tunity. Między próbnikami jest jed- dował się na pokładzie Sojournera nież przedmiotem badań detektora nak tyleż samo podobieństw, co róż- oraz łazików Spirit i Opportunity. RAD (Radiation Assessment Detec- nic. Curiosity jest przede wszyst- tor). W przeciwieństwie do REMS, kim większy -– i to dużo większy, umieszczonych na maszcie, RAD bo aż pięciokrotnie w porównaniu znajduje się we wnętrzu łazika, dzię- z łazikami MER. Masa łazika się- ki czemu pozwoli określić wymaga- ga 900 kg (MER: 174 kg, Sojour- nia względem ekranów promienio- ner: 11 kg), a długość trzech me- wania dla przyszłych misji załogo- trów. Przy takich gabarytach Cu- wych (jeśli te kiedykolwiek nastą- riosity zrównuje się z najmniejszymi pią). samochodami osobowymi. Nie po- Curiosity niesie także na swoim winien się z nimi jednak ścigać -– pokładzie kilka kamer. Obraz ste- „pędząc” w najlepszym przypadku reo i w kolorze, ale i na doda- z prędkością 90 metrów na dzień, tek High Definition, zapewnią dwie Curiosity skazany jest na bardzo od- kamery zamontowane na maszcie ległą lokatę. łazika – wąsko- i szerokokątna. W przeciwieństwie do MER, no- Z odległości jednego kilometra bę- wy łazik nie jest zasilany energią dą w stanie wykonywać zobrazowa- słoneczną. Miejsce paneli z foto- nia o rozdzielczości odpowiednio 7 ogniwami zastąpił radioizotopowy i 22 cm/piksel. Są w stanie wykony- generator termoelektryczny. Za je- wać do dziesięciu zdjęć na sekundę. go pomocą ciepło pochodzące z na- Na podstawie tych obrazów powsta- ▴ Curiosity (Fot. NASA). turalnego rozpadu radioaktywnego ną zapierające dech w piersiach pa- plutonu 238 jest zamieniane na Na poszukiwanie składników or- noramy oraz krótkie filmy HD. energię elektryczną. Taki sposób za- ganicznych nastawia się SAM (Sam- Rolę pokładowego mikroskopu silania nie jest nowy ani w ba- ple Analysis at Mars) -– zestaw in- pełnić będzie kamera MAHLI (Mars daniach kosmicznych, ani w bada- strumentów, w skład którego wcho- Hand Lens Imager), zainstalowana niach Marsa -– podobnie zasilane dzi spektrometr masowy, chroma- na ramieniu manipulatora. MAHLI były między innymi lądowniki Vi- tograf gazowy i spektrometr lase- wyposażono w diody LED emitują- king. Rezygnacja z energii słonecz- rowy. SAM będzie wykrywał gazy ce promieniowanie widzialne (świa- nej uniezależnia Curiosity od mar- powstające w czasie podgrzewania tło) oraz ultrafioletowe. Wmożliwi sjańskich pór roku, burz piasko- próbek marsjańskiego gruntu, a na- to nocną pracę instrumentu. wych, a nawet pory doby. stępnie dokonywał ich analizy. Po- Podobnie jak w misjach MER, Zasilanie izotopowe pozwoli rów- znane zostaną izotopy węgla i tlenu Curiosity posiada zestaw kamer nież generować 2.5 kilowatogodziny wchodzące w skład dwutlenku wę- nawigacyjnych (Navcam) i kamer energii dziennie (MER: 0.6 kWh). gla i metanu, dzięki czemu będzie wspomagających autonomiczny To niezbędne, by zasilić bogaty ze- można stwierdzić, czy wspomniane system nawigacji (Hazcam). staw sensorów. Większość instru- związki chemiczne to efekt procesów Curiosity rozpoczęła podróż na mentów dobrano pod kątem realiza- biologicznych czy geochemicznych. Marsa 26 listopada 2011. Do celu

43 AstroNautilus Starty rakiet > 2011 dotrze na początku sierpnia 2012 Nachylenie orbit do płaszczyzny zakresów z Galileo rodzi pewne oba- roku. W przeciwieństwie do sond równika ma wynosić 55.5○. Jak do wy co do interferencji sygnału mię- MER, lądowanie odbędzie się „na tej pory w kosmos wysłano tylko dzy tymi systemami, ale jednocze- ogniu” – ostateczne wyhamowanie jeden obiekt tego typu (Compass- śnie daje nadzieje na wspólne wy- zapewnią silniki rakietowe. Przyzie- M1; kwiecień 2007), celem testowa- korzystanie sygnału z satelitów róż- mienie powinno nastąpić więc bar- nia założeń całego systemu. nych operatorów, a więc zwiększe- dzo delikatnie, kontrastując z wi- Pierwszy etap budowy Compass nie dostępności informacji o lokali- dowiskowym kozłowaniem próbnika ma zakończyć się w roku 2012, gdy zacji (szczególnie ważne w terenie otoczonego poduszkami powietrz- system zyska status operacyjnego o urozmaiconej topografii – w gó- nymi. Na miejsce lądowania wy- w regionie Chin. Będzie się wtedy rach i miastach). brano Krater Gale w szerokościach składał z pięciu satelitów geosta- Satelita: Compass-IGSO-5 (Beidou 2-10, równikowych wschodniej półkuli. cjonarnych (dzisiaj już trzy funk- Compass 10; COSPAR: 2011-073A, NO- cjonują), pięciu geosynchronicznych RAD: 37948); Chiny; wojskowy, nawiga- Satelita: Curiosity (MSL; COSPAR: 2011- cyjny; Orbita: geosynchorniczna, kołowa, 070A, NORAD: 37936); USA; sonda pla- (wszystkie wystrzelone) oraz czte- 35785 km, nachylenie 55○. Start: 1 grudnia netarna; Orbita: heliocentryczna, zmienna. rech na orbitach średnich (funkcjo- 2011, 21:07 UTC, Xichang (Chiny, 28.24○N, Start: 26 listopada 2011, 15:02 UTC, Cana- 102.03○E); rakieta nośna Chang Zheng-3A. veral (USA, 28.52○N, 80.65○E); rakieta nośna nuje jeden eksperymentalny, cztery Atlas 5. operacyjne mają dopiero być wystrzelone). Amos-5 Compass-IGSO-5 Compass-IGSO5 reprezentuje część segmentu satelitarnego, cha- Amos-5 jest izraelskim, geosta- Jednym ze sposobów manifestowa- rakteryzującą się orbitą geosyn- cjonarnym satelitą telekomunika- nia niezależności przez Chiny jest chroniczną, z 55-stopniowym na- cyjnym, czwartym z serii Amos. chęć budowy własnego, w pełni au- chyleniem do płaszczyzny równika. W przeciwieństwie do poprzedni- tonomicznego systemu nawigacji sa- W porównaniu z orbitą geostacjo- ków konstruowanych przez izrael- telitarnej. Pierwsze przymiarki do narną, taka konfiguracja pozwala skie firmy, Amos-5 powstał w Ro- tworzenia systemu Państwo Środka na objęcie zasięgiem równie dużego sji, w zakładach Reszetniowa. uczyniło pod koniec lat 90. minio- fragmentu kuli ziemskiej, ale także Konstrukcja bazuje na korpusie nego wieku, realizując projekt Be- w wyższych szerokościach geogra- Ekspress-1000N, na którym zain- idou. Zakładał budowę czterech sa- ficznych – jednak tylko przez część stalowano systemy telekomunika- telitów geostacjonarnych, docelowo doby, gdyż w ciągu 24 godzin sa- cyjne zamówione we włoskim Tha- umieszczonych nad równikiem, na telita przelatuje zarówno nad rów- les Alenia Space. Całość kosztowała długościach geograficznych zapew- noleżnikiem 55○N, jak i 55○S. To niemal 150 milionów dolarów. niających pokrycie sygnałem tyl- wymaga umieszczenia kilku sate- ko w Chinach. Satelity numerowa- litów na wspólnej orbicie, by zane 1A do 1D trafiły na orbitę w la- chować ciągłość sygnału w każdej tach 2000-2007, spełniając pokłada- szerokości geograficznej. Aktualnie ne w nich nadzieje. Z racji specyfi- do ukończenia pierwszej fazy pro- ki orbity, Beidou mógł sprawdzić się jektu Compass brakuje dwóch sate- jedynie regionalnie. litów geostacjonarnych (-G) i trzech Osiągnięta konfiguracja satelitarna orbicie średniej (-M). Ich star- na Beidou nie pozwala mu konku- tów możemy spodziewać się w roku rować z amerykańskim GPS, rosyj- 2012. skim GLONASS, czy europejskim Do 2020 roku Compass zostanie Galileo. Każdy z tych trzech syste- uzupełniony o segment zapewniają- mów jest bowiem z założenia glo- cy pokrycie sygnałem całego świa- balny. Beidou okazał się być jednak ta, czyli przede wszystkim sateli- tylko preludium dla dużo ambitniej- ty na niższych orbitach (Compass- szego systemu – Compass, zwanego M). Swoje usługi Chińczycy za- czasem BeiDou-2. Tym razem Chi- mierzają oferować zarówno wojny celują w system globalny. skowym, jak i cywilom. W tym Compass ma składać się łącznie drugim przypadku sygnał zapew- z 35 satelitów, w tym geostacjonar- ni mniejszą dokładność (około 10 nych (nazwy z sufiksem -G), geo- m) i będzie pokrywał się częścio- ▴ Amos-5 (Fot. Roskosmos). synchronicznych (-IGSO) i na or- wo ze specyfiką GPS i Galileo (czę- bitach średnich (-M). Zdecydowana stotliwości planowane dla Compass Zadaniem Amos-5 jest świadcze- większość satelitów trafi na orbity to 1195.14-1219.14 MHz, 1256.52- nie usług telekomunikacyjnych z po- kołowe o wysokości około 21150 km 1280.52 MHz, 1559.05-1563.15 MHz zycji 17○E. Będzie to możliwe dzięki (1000 km wyżej niż satelity GPS). i 1587.69-1591.79 MHz). Zbieżność 18 transponderom pasma C (5.725-

nr 18 ● 1/2012 44 Starty rakiet > 2011

6.725 GHz i 3.400-4.200 GHz) i ta- się w 1985 roku (satelita Kosmos śmie Ku (150 Mbit/s), druga w S kiej samej liczbie transponderów 1900), na rok przed wystrzeleniem (5 Mbit/s). Ukierunkowanie anten pasma Ku (13.75-14.50 GHz, 17.30- stacji Mir, która stała się głów- jest zmienne: mogą (i to niezależnie 18.10 GHz). Transmisje formują nym beneficjentem systemu. Ko- od siebie) namierzać i śledzić wska- cztery wiązki. Pierwsza (stała) po- smos 1900, a następnie Kosmos zany obiekt na niskiej orbicie, od- krywa zasięgiem całą Afrykę, za- 1897 (start w 1987 roku), trafiły na bierając wysyłane przez niego dane. pewniając łączność w paśmie C. Po- pozycję 95○E. Obsługiwały Mira, le- Poza wsparciem w zakresie ko- zostałe wiązki (sterowalne, pasmo cące do niego Sojuzy, a także Bura- munikacji z satelitami, Łucz-5A ma Ku) obejmują południe i central- na w czasie jego jedynego lotu ko- także pośredniczyć w transmisji da- ną część czarnego kontynentu oraz smicznego. nych meteorologicznych, czy od- Afrykę francuskojęzyczną. Każda bierać sygnały ratunkowe wysyła- z czterech wiązek uwzględnia rów- ne z Ziemi. Dodatkowo na pokła- nież Europę Środkową. Oczekiwany dzie satelity znalazły się instrumen- czas pracy satelity to minimum 15 ty systemu GLONASS, będące źró- lat. dłem danych niezbędnych do wy- Operatorem satelitów Amos jest znaczania korekt pozycjonowania. izraelska firma Space Communica- Łucz-5A trafi nad południk tion (Spacecom), z siedzibą w Ra- 16○W, gdzie powinien pracować mat Gan. Przedsiębiorstwo powsta- przez co najmniej 10 lat. W przy- ło w 1993 roku z misją obsłu- szłości dołączą do niego Łucz-5A (z gi pierwszego Amosa. Obecnie je- systemem komunikacji laserowej) go flota to trzy obiekty (włącza- ▴ Łucz-5A (Fot. Roskosmos). oraz Łucz-4. W opinii Rosjan, pod jąc Amosa-5), przy czym Amos-2 względem wydajności transmisji ich i Amos-3 wspólnie zajmują pozy- W 1989 roku konstelację zasilił system zrówna się wtedy z amery- cję 4○W. Trwają prace konstrukcyj- Kosmos 2054, zajmując miejsce na kańskim. pozycji 16○W. Po rozpadzie ZSSR ne nad kolejnymi satelitami: Amos- Satelita: Łucz-5A (COSPAR: 2011-074B, 4 w przyszłym roku ma trafić na na orbitę trafiły jeszcze tylko dwa NORAD: 37951); Rosja; transmisja da- pozycję 65○E, natomiast w 2014 do obiekty, już pod nazwą Łucz: Łucz 1 nych; Orbita: geostacjonarna, 16○W. Start: w 1994 roku oraz Łucz 2-1 w 1995 11 grudnia 2011, 11:16 UTC, Bajkonur (Ka- wystrzelenia ma być gotowy Amos- zachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna 6. roku. Drugi z satelitów miał być Proton-M. zapowiedzią nowej generacji, która Satelita: Amos-5 (COSPAR: 2011-074A, NORAD: 37950); Izrael; telekomunikacyj- z przyczyn finansowych nigdy nie ny; Orbita: geostacjonarna, 17○E. Start: nadeszła. Łucz 2-1 zamilkł w 1998 IGS R-3 11 grudnia 2011, 11:16 UTC, Bajkonur (Ka- roku, tym samym, w którym na Totalitarna Koreańska Republika zachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Proton-M. orbicie znalazł się pierwszy moduł Ludowo-Demokratyczna z punktu ISS. widzenia Japonii nie uchodzi za Zaangażowanie Rosjan w budowę wzorowego sąsiada. W 1998 roku Łucz-5A i eksploatację ISS pociąga za so- Koreańczycy przeprowadzili test ra- Utrzymanie łączności z satelitami bą konieczność zapewnienia łączno- kietowy, w czasie którego pocisk jest stosunkowo łatwe, gdy znajdują ści z rosyjskimi segmentami badaw- przeleciał nad wyspami japońskimi, się one w polu widzenia stacji na- czymi stacji oraz transmisję danych sprowadzając realne zagrożenie dla ziemnej. Gdy chowają się pod ho- z ISS na Ziemię. To, jak również mieszkańców Kraju Kwitnącej Wi- ryzontem konieczne jest pośrednic- ogólna chęć komunikacji ze star- śni. two w komunikacji. Rolę pośred- tującymi rakietami i satelitami na Jednym z działań podjętych w na- ników z powodzeniem pełnią sate- niskich orbitach, motywowała Ro- stępstwie incydentu rakietowego lity geostacjonarne. Bodajże naj- sjan do wskrzeszenia geostacjonar- było powstanie w Japonii naro- bardziej znanym systemem sateli- nego systemu pośrednictwa w trans- dowego programu satelitów zwia- tarnym tego typu jest amerykański misji danych. Pierwszym sympto- dowczych IGS (Information Gathe- Tracking and Data Relay Satellite mem odrodzenia jest wystrzelony ring Satellite). Głównym zadaniem System (TDRSS), obsługujący mię- 11 grudnia 2011 satelita Łucz-5A. stawianym przed programem był dzy innymi wahadłowce i Między- Łucz-5A to pierwszy z pary sa- monitoring poczynań Koreańczy- narodową Stację Kosmiczną (ISS). telitów opracowanych przez zakła- ków, ich programu rakietowego oraz Nad budową własnego systemu dy Reszetniowa. Powstał w opar- wczesne ostrzeganie przed startami pracował od lat siedemdziesiątych ciu o korpus Ekspress-1000, zapew- rakiet. Równocześnie dane z sate- minionego stulecia także Związek niający między innymi stabiliza- litów miały służyć w zarządzaniu Radziecki. Zakładano umieszczanie cję satelity i zasilanie na poziomie kryzysowym, dostarczając bezcen- satelitów na trzech pozycjach: 95○E, 1.5 kW. Satelitę wyposażono w dwie nych informacji w czasie klęsk ży- 16○W i 160○W. Starty rozpoczęły duże anteny – jedna pracuje w pa- wiołowych.

45 AstroNautilus Starty rakiet > 2011

Przewidziano dwie linie sensorów dowę konstelacji satelitów zleciło to chilijski satelita teledetekcyjny. dla satelitów IGS: optyczne i rada- francuskie ministerstwo obrony, po- Został zaprojektowany i zbudowa- rowe. Inauguracja programu miała wierzając prace konstrukcyjne fir- ny przez EADS Astrium na zlece- miejsce w marcu 2003, gdy za jed- mie EADS-Astrium i jej podwyko- nie chilijskiego ministerstwa obrony. nym razem w kosmos wysłano parę nawcom. Punktem wyjścia dla francuskich satelitów – radarowego i optyczne- Misją ELISA jest testowanie inżynierów była platforma Myria- go. Od tego czasu zbudowano w su- rozwiązań przewidzianych dla sa- de, którą na okoliczność misji wypo- mie dziesięć obiektów (w tym sześć telitów systemu ROEM (Rense- sażono w system obrazowania Zie- optycznych), z czego start dwóch ignement d’Origine ElectroMagne- mi. Pozyskane nim dane posłużą tak zakończył się fiaskiem, a część nie tique), jaki Francuzi mają zamiar wojskowym, jak i cywilom. funkcjonowała poprawnie na orbi- realizować w przyszłości. Każdy Instrument obrazujący na po- cie. z satelitów ELISA ma masę oko- kładzie SSOT to skaner elek- Najnowszym (dziesiątym) satelitą ło 135 kg i bazuje na platformie trooptyczny (pushbroom), zdolny programu jest IGS R-3, przeznaczo- Myriade, opracowanej przez francu- rejestrować promieniowanie elek- ny do obserwacji radarowych. Je- ską agencję kosmiczną. Dotychczas tromagnetyczne w pięciu zakre- go start z kosmodromu Tanegashi- Myriade z powodzeniem sprawdzi- sach spektralnych. Dane w naj- ma nastąpił 12 grudnia 2011. Sate- ło się w misjach naukowych PARA- wyższej rozdzielczości przestrzen- lita niesie na pokładzie radar, który SOL i DEMETER. nej (1.45 m/piksel) uzyskiwane najprawdopodobniej (brak oficjal- Satelity ELISA-1 tworzą na orbi- będą w zakresie panchromatycznych informacji) pozwala na zbie- cie ciasną formację, poruszając się nym, obejmującym przedział 0.45- ranie danych o jednometrowej roz- wokół Ziemi w odległości kilku km 0.75 µm. Dane wielospektralne od- dzielczości przy orbicie o wysokości od siebie. Pozwala to na realizację zwierciedlają typową konfigurację około 500 km (z podobną rozdziel- najszerszego programu zwiadu elek- dla sensorów tej klasy – obejmują czością obrazują satelity komercyj- tronicznego – detekcji, identyfikacji cztery zakresy, odpowiadające pod- ne). Satelitę zbudował Mitsubishi oraz lokalizacji źródeł sygnału. czerwieni (0.76-0.89 µm) oraz ko- Electric Corporation. Cztery satelity ELISA-1 (ozna- lorowi niebieskiemu (0.45-0.52 µm), Satelita: IGS R-3 (IGS-7A; COSPAR: 2011- czone literami A-D) wystrzelono na zielonemu (0.53-0.59 µm) i czerwo- 075A, NORAD: 37954); Japonia; wojskowy, orbitę 17 grudnia 2011 na pokła- nemu (0.63-0.69 µm). Dane wie- zwiadowczy; Orbita: parametry nieznane. dzie rakiety Sojuz. Jednocześnie na lospektralne cechuje rozdzielczość Start: 12 grudnia 2011, 01:21 UTC, Tanega- shima (Japonia, 30.40○N, 130.97○E); rakieta orbitę trafiły satelity teledetekcyjne przestrzenna 5.80 m/piksel. nośna H-2A PléiadesHR-1 i SSOT. Wystrzelony w grudniu SSOT Satelita: ELISA-W11 (COSPAR: 2011- (znany też pod nazwą FASat- 076A, NORAD: 38007); Francja; wojsko- Charlie), to już trzeci chilijski sate- ELISA wy, rozpoznanie elektroniczne; Orbita: 675×690 km, nachylenie 98.2○, okres or- lita z serii SSOT. Pierwszy (FASat- Jednym z istotniejszych elementów bitalny 98.5 min. Start: 17 grudnia 2011, Alpha) co prawda sięgnął orbity, rozpoznania jest rozpoznanie elek- 02:03 UTC, Kourou (Gujana Francuska, 5.20○N, 52.77○W); rakieta Sojuz ST-A. jednak nie oddzielił się od drugie- troniczne. W pierwszej kolejności go ładunku rakiety nośnej i w efek- polega na samej tylko detekcji źró- Satelita: ELISA-E24 (COSPAR: 2011-076B, cie misję uznano za nieudaną. Wię- deł promieniowania (radarów, an- NORAD: 38008); Francja; wojskowy, rozpoznanie elektroniczne; Orbita: 675×690 km, cej szczęścia miał kolejny SSOT tyradarów, radiolatarni, stacji na- nachylenie 98.2○, okres orbitalny 98.5 min. (FASat-Bravo) – pracował przez wigacyjnej, stacji zakłócającej, itp.) Start: 17 grudnia 2011, 02:03 UTC, Kourou (Gujana Francuska, 5.20○N, 52.77○W); rakie- niemal trzy lata, przedwcześnie koń- i zapisu namierzonego sygnału. Dal- ta Sojuz ST-A. cząc misję w 2001 roku na skutek sza analiza pozwala na określenie Satelita: ELISA-W23 (COSPAR: 2011- awarii zasilania. typu źródła sygnału oraz charakte- 076C, NORAD: 38009); Francja; wojsko- rystyki jego pracy. Jeśli w namierza- wy, rozpoznanie elektroniczne; Orbita: Satelita: SSOT (COSPAR: 2011-076E, NO- 680×690 km, nachylenie 98.2○, okres or- RAD: 38011); Chile; wojskowy, teledetekcyj- niu sygnału udział bierze kilka de- bitalny 98.5 min. Start: 17 grudnia 2011, ny; Orbita: 605×610 km, nachylenie 98.0○, tektorów, możliwe jest również wy- 02:03 UTC, Kourou (Gujana Francuska, okres orbitalny 96.9 min. Start: 17 grudnia 5.20○N, 52.77○W); rakieta Sojuz ST-A. 2011, 02:03 UTC, Kourou (Gujana Francu- znaczenie położenia źródła sygna- ska, 5.20○N, 52.77○W); rakieta nośna Sojuz łu. W efekcie wojskowi korzystający Satelita: ELISA-E12 (COSPAR: 2011-076D, ST-A. NORAD: 38010); Francja; wojskowy, rozpo- z rozpoznania elektronicznego dys- znanie elektroniczne; Orbita: 675×690 km, ponują bazą danych o rodzaju i dys- nachylenie 98.2○, okres orbitalny 98.5 min. lokacji sprzętu przeciwnika. Start: 17 grudnia 2011, 02:03 UTC, Kourou PléiadesHR-1 (Gujana Francuska, 5.20○N, 52.77○W); rakie- Rozpoznanie elektroniczne reali- ta Sojuz ST-A. Teledetekcyjne satelity SPOT przez zowane jest z powierzchni Ziemi, dekady pełniły rolę zasadniczego z powietrza oraz z orbity. Francu- źródła wysokorozdzielczych danych skie satelity ELISA-1 (ELectronic SSOT obrazowych we Francji, jak rów- Intelligence by SAtellite) to przy- Sistema Satelital para la Observa- nież przez lata były najpoważniej- kład rozpoznania kosmicznego. Bu- ción de la Tierra, w skrócie SSOT, szą alternatywą dla słynnych ame-

nr 18 ● 1/2012 46 Starty rakiet > 2011 rykańskich Landsatów. W różnych HR1 to pierwszy z pary zakon- cydowały nie dublować wysiłków. wersjach niosły na swoim pokła- traktowanych satelitów Pléiades. Podjęta została współpraca, w ra- dzie po kilka instrumentów, umoż- Niesie na swoim pokładzie tylko mach której Francja wyspecjali- liwiając uzyskiwanie danych z roz- jeden instrument: HiRI (High- zowała się w zakresie obserwacji dzielczością 2-5 m/piksel lub mniej- Resolution Imager), zbudowany optycznych (konstelacja Pléiades), szej. Były przy tym obiektami sto- przez Thales Alenia Space. HiRI a Włosi radarowych (konstelacja sunkowo dużymi – masa w chwili jest skanerem elektrooptycznym, COSMO-SkyMed). Dane zbierane startu sięgała trzech ton. W poło- wyposażonym w teleskop o śred- przez obydwa systemy są dostępne wie lat 90. minionego wieku Francu- nicy 65 cm i ogniskowej 12.9 m. dla każdego z partnerów. zi rozpoczęli poszukiwania tańszej, Pozwala na rejestrację promienio- Satelita: Pléiades HR-1 (COSPAR: 2011- mniejszej i nowocześniejszej alter- wania w pięciu standardowych ka- 076F, NORAD: 38012); Francja; telede- natywy dla SPOTów. Tak narodził nałach: panchromatycznym (480- tekcyjny; Orbita: 600×610 km, nachylenie 98.2○, okres orbitalny 96.8 min. Start: się projekt Pléiades,którego zwień- 820 nm), czerwonym (620-700 nm), 17 grudnia 2011, 02:03 UTC, Kourou (Guja- czeniem jest grudniowy start pierw- niebieskim (450-530 nm), zielonym na Francuska, 5.20○N, 52.77○W); rakieta no- szego satelity nowej konstelacji – (510-590 nm) i bliskiej podczerwieni śna Sojuz ST-A. Pléiades-HR1. (775-915 nm). Rozdzielczość danych panchromatycznych wynosić ma 70 cm/piksel, podczas gdy danych wielospektralnych 280 cm/piksel. W czasie typowej pracy w polu widzenia teleskopu znajdzie się pas Ziemi o szerokości 20 km. Jednak duże możliwości manewrowe pozwa- lają Pléiades-HR1spoglądać nie tylko w nadir, ale także wychylać się od nadiru maksymalnie o 47 stopni. W efekcie, w czasie jednego przelotu satelita jest w stanie zobrazo- wać pas Ziemi o szerokości kilkuset kilometrów, nieustannie zmie- niając swoją orientację. „Zwrot- ność” Pléiades-HR1 pozwala satelicie także na wielokrotną obser- wację tego samego obszaru pod- ▴ PléiadesHR (Fot. EADS Astrium). czas jednego przelotu oraz powtó- rzenie serii obserwacji podczas ko- Głównym wykonawcą satelity by- lejnego okrążenia Ziemi. W ten spo- ła firma EADS Astrium. Konstruk- sób można efektywnie zebrać infor- cję Pléiades-HR1oparła na korpusie macje o szybko zachodzących pro- AstroSat-1000, w którego projek- cesach, jak również zebrać bogaty towaniu kierowano się chęcią speł- materiał do tworzenia trójwymiaro- nienia dwóch istotnych postula- wych modeli terenu. tów technicznych: możliwości szyb- Warto jeszcze wspomnieć szerszy kiej reorientacji satelity i precy- kontekst, w jakim budowane są sa- zji w nakierowywaniu teleskopu na telity Pléiades.Gdy Francuzi zasta- ▴ Atol Bora-Bora zobrazowany przez cel. Korpus AstroSat-1000 ma cha- nawiali się nad następcami SPO- PléiadesHR-1 (Fot. CNES). rakter uniwersalny i w przyszłości Tów, Włosi szykowali się do kon- będzie wspierać inne satelity serii struowania swoich satelitów telede- NigComSat-1R Pléiades.Choć misje te nie są jesz- tekcyjnych, z tym, że radarowych. Jednym ze sztandarowych przedsię- cze zatwierdzone, wstępnie planuje W obydwu przypadkach paradyg- wzięć rządu nigeryjskiego była bu- się, że będą wykonywały obserwa- mat był ten sam: zaspokoić potrze- dowa geostacjonarnego satelity te- cje super- i hiper-spektralne (roz- by wojska i cywilów, tanio i z za- lekomunikacyjnego. Zapewnić miał dzielczość spektralna odpowiednio stosowaniem najnowocześniejszych tani i wiarygodny dostęp do łącz- 6-20 i 30-200 kanałów). Już teraz rozwiązań technologicznych. Ponie- ności satelitarnej nie tylko w samej EADS Astrium na bazie AstroSat- waż kolejnym krokiem dla Francu- Nigerii, ale i całym regionie Afryki 1000 buduje dwa satelity obserwa- zów byłyby satelity radarowe, a dla centralnej i południowej. cyjne Composante Spatiale Optique Włochów satelity optyczne, oby- Nigeria zamówiła satelitę w Chi- dla francuskiego wojska. dwa kraje porozumiały się i zde- nach, dla których kontrakt był nie-

47 AstroNautilus Starty rakiet > 2011 zwykle prestiżowy. Powstały w wy- GPS, odpowiadający europejskie- mera panchromatyczna (piksel 5 m; niku jego realizacji NigComSat-1 mu EGNOS (pozwala wyznaczać pas obrazowania 60 km) oraz kame- był pierwszym komercyjnym sateli- poprawki pozycjonowania, zapew- ra wielospektralna (piksel 10 m; pas tą z Państwa Środka, wykonanym niając większą dokładność GPS). obrazowania 60 km). w odpowiedzi na zamówienie z za- NigComSat-1R trafi nad połu- Start Zi Yuan 1C na pokładzie ra- granicy. Kontrakt był bardzo szero- dnik 42.5○E, skąd powinien przez kiety Długi Marsz był dziewiętna- ki i obejmował budowę samego sa- minimum piętnaście lat zapewniać stym i ostatnim chińskim startem telity, wystrzelenie na orbitę, bu- transmisje telewizyjne, łączność te- w 2011 roku. Nigdy dotąd z Pań- dowę stacji naziemnych oraz szko- lefoniczną, przekaz danych i dostęp stwa Środka nie wystrzelono tak lenie personelu. Start NigComSat- do Internetu. wielu rakiet kosmicznych. Jednocze- 1 nastąpił w 2007 i misja okaza- Satelita: NigComSat-1R (COSPAR: 2011- śnie Chiny wyprzedziły w statysty- ła się sukcesem. Ale tylko do cza- 077A, NORAD: 38014); Nigeria; telekomu- kach USA. nikacyjny; Orbita: geostacjonarna, 42.5○E. su – po roku satelita trafił na orbi- Start: 19 grudnia 2011, 16:41 UTC, Xichang Satelita: Zi Yuan-1 (2C) (COSPAR: 2011- tę śmieciową, gdy poważnej awarii (Chiny, 28.24○N, 102.03○E); rakieta nośna 079A, NORAD: 38038); Chiny; teledetekcyj- CZ-3B/E. ny; Orbita: 760×770 km, nachylenie 98.6○, uległ system zasilania. Chiny mu- okres orbitalny 100.2 min. Start: 22 grudnia siały wypłacić ubezpieczenie. Ale 2011, 03:26 UTC, Taiyuan (Chiny, 38.85○N, już rok później podpisywały z Ni- Zi Yuan-1 2C 111.61○E); rakieta nośna Chang Zheng-4B. gerią kontrakt na budowę następcy zepsutego satelity – NigComSat-1R Częścią chińskiego programu obser- (R od replacement = zamiennik). wacji Ziemi jest seria satelitów tele- Globalstar-2 detekcyjnych Zi Yuan. Część obiek- Głównym wykonawcą NigCom- Globalstar jest konstelacją sateli- tów powstaje w ramach współ- tów komunikacyjnych, przeznaczo- Sat-1R jest pekińska korporacja pracy chińsko-brazylijskiej – pro- China Great Wall Industry. Przy nych do transmisji rozmów i da- jektu CBERS (China-Brazil Earth nych. W nominalnej konfiguracji konstruowaniu satelity oparła się Resources Satellite; 70% kosztów o korpus DFH-4, instalując na nim składa się z 48 podstawowych sa- po stronie Chin). Z tego wzglę- telitów, rozmieszczonych w ośmiu 40 różnego rodzaju transponderów du wystrzelone dotychczas satelity (w tym 12 zapasowych). równomiernie oddalonych od sie- nazywane są zarówno akronimem bie płaszczyznach orbitalnych. Kon- W paśmie C (5.725-7.075 GHz, CBRES (-1, -2, -2B), jak i Zi Yuan stelację uzupełniają satelity zapa- 3.4-4.8 GHz ) pracują cztery trans- (odpowiednio: -1A, -1B, -1B2). sowe – miało być ich osiem, lecz pondery, pokrywające obszar Afry- w chwili rozpoczęcia świadczenia ki Środkowej, od Senegalu po Ke- usług przez Globalstar (początek nię. Czternaście transponderów pa- roku 2000) w kosmosie znajdowały sma Ku (13.25-14.80 GHz, 10.70- się tylko cztery i nie planowano ko- 12.75 GHz) zapewnia łączność lejnych. w dwóch obszarach Czarnego Lą- Globalstar jest w założeniach po- du: krajach Zatoki Bengalskiej oraz dobny do konkurencyjnego syste- krajach leżących między Nigerią mu Iridium, z kilkoma istotnymi a RPA. Dalszych osiem transpon- różnicami. Satelity Globalstar są derów pracuje w paśmie Ka (27.5- ▴ Satelita serii CBRES (Fot. INPE). umieszczane na orbitach o wyso- 30.0 GHz, 17.7-20.2 GHz). Jedna kości 1410 km, czyli niemal dwu- z wiązek obsługujących to pasmo Niezależnie od działań między- krotnie wyżej niż Iridium. Z jednej skierowana jest na chiński Kaszgar, narodowych Chińczycy zdecydowa- strony pozwala to na uzyskanie po- w którym znajduje się zapasowe li wysyłać satelity Zi Yuan także równywalnego zasięgu przy użyciu centrum kontroli misji. Satelita bę- w wersji narodowej, to znaczy wy- mniejszej liczby satelitów, co jed- dzie zarządzany z Kaszgaru w fa- posażone wyłącznie w instrumenty nak naraża elektronikę na większe zie testów i wstępnego konfigurowa- rodzimej konstrukcji i służące kra- ryzyko interferencji z wysokoener- nia. Z chwilą wejścia do operacyjnej jowym celom. Pierwszym z narodo- getycznym promieniowaniem pasów służby kontrolę przejmą Nigeryjczy- wych satelitów jest wystrzelony 22 van Allena. cy, korzystający z własnego ośrodka grudnia 2011 Zi Yuan 2C. Pasy van Allena schodzą najbli- dowodzenia w pobliżu stolicy kraju. Przy kształcie sześcianu o boku żej powierzchni Ziemi w obszarze Obok ładunku telekomunikacyj- równym w przybliżeniu dwóm me- tzw. anomalii południowoatlantyc- nego na pokładzie NigComSat-1R trom, satelita pozwala umieścić na kiej (SAO), gdzie wyższa intensyw- znalazły się dwa transpondery pa- swoim pokładzie trzy sporych roz- ność promieniowania jest rejestro- sma L, pracujące na częstotliwo- miarów instrumenty obserwacyjne. wana już na wysokości 1400 km. ściach odpowiadających sygnałowi Są nimi: dwie kamery wysokiej roz- Wysokość ta pokrywa się z wyso- nawigacyjnemu GPS. To nigeryj- dzielczości (2.4 m na piksel; łączny kością orbit Globalstar. Przypusz- ski wkład w system wspomagania pas obrazowania niemal 55 km), ka- cza się, że właśnie wpływ inten-

nr 18 ● 1/2012 48 Starty rakiet > 2011 sywniejszego promieniowania w re- Obecnie niemal całość wydatków mogła się teraz odbywać z prędko- jonie SAO doprowadził do szybszej inwestycyjnych Globalstar przezna- ścią 256 kbps, w miejsce dotych- niż oczekiwano degradacji podsys- czana jest na gruntowną moderniza- czasowych 9.6 kbps. Na pokładzie temów satelitów Globalstar, ogra- cję całego systemu: budowę drugiej każdego satelity znajdzie się w su- niczając możliwości transmisji oraz generacji satelitów. Przez pierwszą mie 16 transponderów pasm od C skracając żywotność samych sateli- generację należy rozumieć 72 obiek- od S, oraz 16 odbiorników w takich tów (nominalnie oszacowaną na sie- ty wystrzelone między rokiem 1998 samych zakresach. Pojedynczy sa- dem i pół roku). a 2007. W gronie tym było 48 sateli- telita waży 700 kg, o 150 kg wię- Inną istotną różnicą między Iri- tów budujących podstawowy szkie- cej niż w przypadku pierwszej gene- dium a Globalstar jest nachylenie let konstelacji oraz 4 satelity za- racji. Wprowadzone poprawki kon- orbit satelitów obydwu konstelacji. pasowe. Wszystkie 52 obiekty tra- strukcyjne zapewniają 15-letnią ży- Inklinacja orbit Globalstar to tyl- fiły na orbitę w ciągu dwóch lat wotność obiektów. ko 52○, w porównaniu z 86○ dla Iri- (1998-2000). Gdy wyszedł na jaw Satelity Globalstar drugiej gene- dium. W praktyce oznacza to, iż problem z niedostateczną osłoną ra- racji wysyłane są na orbitę szóstka- Globalstar nie jest w stanie objąć diacyjną podsystemów Globalstar, mi na pokładzie rakiet Sojuz-2. Po- zasięgiem regionów powyżej równo- zbudowano dodatkowych osiem sa- czątkowo ładunek trafia na orbitę leżników ±70○, tym samym zapew- telitów (starty w 2007 roku), ratu- o wysokości około 920 km i dopiero nić w pełni globalnego zasięgu. jących konstelację przed spektaku- z niej, już przy użyciu własnego sys- larną klęską. temu napędowego, satelity wznoszą W ramach pierwszej generacji się na docelowe 1410 km, jednocze- zbudowano jeszcze 12 obiektów, śnie zajmując stosowne miejsce na które próbowano wysłać na orbi- wspólnej orbicie. tę za jednym razem, na pokładzie Pierwszy start nowych Globalsta- rakiety Zenit-2. Niestety, start we rów miał miejsce w październiku ro- wrześniu 1998 roku nie powiódł się ku 2010, drugi 13 lipca minionego i wszystkie satelity zostały straco- roku. 28 grudnia 2011 na orbitę tra- ne. Nigdy wcześniej nie próbowa- fiła kolejna szóstka obiektów. no w komercyjnym starcie umieścić Satelita: Globalstar 2-13 (Globalstar M084; aż tylu satelitów na raz. Globalstar COSPAR: 2011-080A, NORAD: 38040); planował w sumie trzy takie star- USA; telekomunikacyjny; Orbita: kołowa, 1410 km, nachylenie 52○. Start: 28 grud- ty (3×12), jednak bolesna porażka nia 2011, 17:09 UTC, Bajkonur (Kazachstan, zmusiła firmę do skorzystania z al- 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Sojuz-2-1a. ternatywnego schematu lotów i wy- Satelita: Globalstar 2-14 (Globalstar M080; syłania jednocześnie po 4 obiekty za COSPAR: 2011-080B, NORAD: 38041); USA; telekomunikacyjny; Orbita: kołowa, jednym razem. Konfigurację kwar- 1410 km, nachylenie 52○. Start: 28 grud- tetu utrzymano dla wszystkich sate- nia 2011, 17:09 UTC, Bajkonur (Kazachstan, litów pierwszej generacji, korzysta- 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Sojuz-2-1a. jąc z rakiet Delta i Sojuz. Satelita: Globalstar 2-15 (Globalstar M082; COSPAR: 2011-080C, NORAD: 38042); Za budowę satelitów pierwszej ge- USA; telekomunikacyjny; Orbita: kołowa, neracji odpowiadał Alcatel Alenia 1410 km, nachylenie 52○. Start: 28 grud- Space i także jemu przypadł opie- nia 2011, 17:09 UTC, Bajkonur (Kazachstan, 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Sojuz-2-1a. wający na 661 mld euro kontrakt Satelita: Globalstar 2-16 (Globalstar M092; na budowę satelitów drugiej gene- COSPAR: 2011-080D, NORAD: 38043); racji. Kontrakt obejmuje stworzenie USA; telekomunikacyjny; Orbita: kołowa, 48 obiektów i modernizację segmen- 1410 km, nachylenie 52○. Start: 28 grud- ▴ Globalstar-2 (Fot. Arianespace). nia 2011, 17:09 UTC, Bajkonur (Kazachstan, tu naziemnego. Podstawowym wy- 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Sojuz-2-1a. Ciekawą wspólną cechą Iridium mogiem dla nowych satelitów była Satelita: Globalstar 2-17 (Globalstar M090; i Globalstar są trudne począt- właściwa osłona przed promienio- COSPAR: 2011-080E, NORAD: 38044); ki ekonomiczne systemów. Obydwa waniem – wykonano ją ze sporym USA; telekomunikacyjny; Orbita: kołowa, 1410 km, nachylenie 52○. Start: 28 grud- przedsięwzięcia na wczesnym eta- marginesem, gwarantując popraw- nia 2011, 17:09 UTC, Bajkonur (Kazachstan, pie istnienia przeszły przez etap ną pracę systemów w warunkach 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Sojuz-2-1a. bankructwa, w odmianie, która po- bardziej wymagających, niż panują- Satelita: Globalstar 2-18 (Globalstar M086; zwalała na restrukturyzację przed- cych na wysokości 1410 km. Moder- COSPAR: 2011-080F, NORAD: 38045); USA; telekomunikacyjny; Orbita: kołowa, siębiorstw. Dopiero po tej operacji nizacja uwzględniła zwiększenie wy- 1410 km, nachylenie 52○. Start: 28 grud- Globalstar wyszedł na prostą i osią- dajności telekomunikacyjnej – przy- nia 2011, 17:09 UTC, Bajkonur (Kazachstan, gnął względną płynność finansową. kładowo transmisja danych będzie 45.73○N, 60.30○E); rakieta nośna Sojuz-2-1a.

49 AstroNautilus Starty rakiet > 2011

Starty planowane na styczeń i luty 2012 Data podana w pierwszej kolumnie jest najbardziej prawdopodobnym dniem startu na chwilę ukazania się tego numeru. Daty mogą ulegać zmianom, za wyjątkiem startów oznaczonych znakiem „★” – wskazuje on starty, które już się odbyły przed zamknięciem numeru. Szczegółowy opis wszystkich startów znajdzie się w kolejnym numerze AstroNautilus. Informacje bieżące zawiera strona http://lk.astronautilus.pl/.

Data Satelita Rakieta Miejsce Uwagi 09/01/2012 ★ Zi Yuan-3A CZ-4B Taiyuan Teledetekcyjny VesselSat-2 Transmisja danych 13/01/2012 ★ Feng Yun-2F CZ-3A Xichang Meteorologiczny 19/01/2012 ★ WGS-4 Delta-4M+ Canaveral Komunikacyjny 25/01/2012 Progress M-14M Sojuz-U Bajkonur Transport do ISS 03/02/2012 Navid-e Elm-o Sanat Saﬁr-1b Semnan Technologiczny 11/02/2012 Fajr Saﬁr Semnan Teledetekcyjny 13/02/2012 LARES Vega Kourou Naukowy ALMASat Studencki e-st@r Studencki Goliat Studencki Masat-1 Studencki PW-Sat Studencki Robusta Studencki XaTcobeo Studencki UniCubeSat-GG Studencki 14/02/2012 SES-4 Proton-M Bajkonur Telekomunikacyjny 16/02/2012 MUOS-1 Atlas-5 Canaveral Łącznościowy 25/02/2012 Compass-G5 CZ-3C Xichang Nawigacyjny

nr 18 ● 1/2012 50