Opět souběžně vydaly na oběžnou dráhu kolem planety Země satelity Česka a Turecka. Turecká společnost Plan-S z Ankary vypustila první tureckou komerční družici Connecta T1.1 (Türksat je totiž státní). Sdružení pražské hvězdárny a planetária vypustilo svou družici Planetum-1. To vše bylo v rámci mise Transporter-5 firmy SpaceX (další start Transporter-6 plánován na říjen, pak 7. listopadu 2022, pak 6. prosince, ale odložen na prosinec bez udání dne, údajně polovina měsíce), aby se start uskutečnil 3. ledna 2023. A souběh české a turecké družice nebyl poprvé.
Již 13. ledna 2022 nezávisle na sobě slavilo Česko i Turecko, že vypustily své družice. Česko vypustilo VZLUSAT-2, zatímco Turecko vypustilo Grizu-263a. Obě družice vynesla raketa SpaceX Falcon 9 Transporter-3 z Mysu Canaveral na Floridě (U.S.A.), startovní komplex 40 (SLC-40) v rámci programu SmallSat Rideshare spolu s dalšími 103 mikrosatelity a nanosatelity.
Planetum-1
Tato družice s katalogovým číslem 52738 / 99398 je zaměřena primárně na vzdělávání a popularizaci. Je to společné dílo tří společností: Štefánikova hvězdárna, Hvězdárna Ďáblice a Planetárium Praha. Samotná družice znikla ve spolupráci Spacemanic s VZLÚ. Odstartovala 25. května 2022 a obíhá planetu Zemi ve výšce 520 kilometrů, takže ji oběhne asi za 1,5 hodiny. Do objemu 10x10x10 centimetrů se podařilo dostat:
- 2 palubní počítače
- 2 vysílačky
- 2 kamery
- orientační systém
- 10 solárních panelů
- zdroj napájení
- výklopný magnetometr
- 2 antény
- 6 sledovačů Slunce
- 18 teplotních čidel
- Hurvínek
Družice komunikuje na různých kmitočtech při výkonu 1 W. Příjem je na frekvenci 145,925 MHz, vysílání na 436,680 MHz. Maximální přenosová rychlost dat je 4,8 kb/s.
MIMOCHODEM: Jak si představit rychlost 4,8 kb/s? Jde o kilobity za sekundu, neboli 4800 bitů za sekundu. 8 bitů složí dohromady jeden bajt (B = byte), takže 4,8 kb/s se rovná 0,6 kB/s neboli 36 KB/min neboli 2,16 MB/h neboli 52,85 MB/den. Za 24 hodin se tedy teoreticky může přenést maximálně 52,85 megabajtů. Domácí internet typu ADSL je řádově v Mb/s (megabitech za sekundu).
Kolik to vlastně je? Disketa 3,5" měla 1,44 MB, CD-ROM měl 650 MB, běžné DVD má 4,7 GB (jednovrstvé jednostranné). Jeden snímek digitálního fotoaparátu má obvykle jednotky MB (až desítky), takže by jediný snímek tento satelit odesílal až celý den.
Planetum-1 je ale znám něčím, co bychom mezi družicemi a ve vesmíru hledali těžko. Když tvůrci zjistili, že jim v satelitu zbyla ještě třetina místa, přemýšleli jak to zaplní. Kromě jiného se tam vešla figurka Hurvínka (ano, té postavičky z Divadla Spejbla a Hurvínka). Figurka Hurvínka o výšce dvou centimetrů byla vyrobena ve sklářské dílně Košler. Jedna kamera míří právě na figurku a posílá snímky s rozlišením 1600 x 1200 pixelů. Satelit má také druhou kameru mířící na Zemi, ale ta snímá jen s rozlišením do 640 x 480.
JAK ŘÍKAT HURVÍNKOVI? Protože Hurvínek je vlastně loutka, označuje se jeho figurka v Planetum-1 jako loutkonaut. Zatímco USA preferují astronaut, Sovětský svaz vytvořil slovo kosmonaut a prosadil ho do "svého" východního bloku, takže také do češtiny. Čína má své slovo pro kosmonauty, a to čajkonaut. To ale slouží jen jako propaganda dnešních dnů (vlastně po vzoru propagandy mocností 60. let), ale na rozdíl od slov astronaut a kosmonaut se čajkonaut používá jen mimo samotnou Čínu. Podle tohoto modelu by český Vladimír Remek mohl být vesmírnautem, polský Mirosław Hermaszewski zase wszechświatnautem apod.
Základem elektroniky nanosatelitu je motherboard OBC-MSP430 "Eddie" (jestli to je narážka na maskota skupiny Iron Maiden, to není známo), který je osazen ultraúsporným 16bitovým RISC mikroprocesorem (přesněji řečeno jednočipovým počítačem) řady Texas Instruments MSP430 (letos oslavil 30 let od uvedení) na proměnlivé frekvenci od 32,768 kHz do 16 MHz, na kterém běží operační systém FreeRTOS.
MIMOCHODEM: Figurka je opravdu malá, což je vidět na snímku. A proč vlastně na ni míří kamera? Asi očekávají, že nastanou změny, které popsali již pánové Smoljak a Svěrák v divadelní hře Akt: "Později, když místní pivovar v Johannesburgu přerušil svévolně dodávku ledu pro Cimrmanův stan a figury se začaly vlivem dusné atmosféry pozvolna přetvařovat, přešel mistr k psaní divadelních her pro živé herce." U skleněné figurky ale nelze očekávat takový průběh, jako u figur z vosku.
Connecta T1.1
Společnost Plan-S vypustila 3. ledna 2023 celkem tři IoT tech demo satelity, přičemž Connecta T1.1 byl první. Plan-S je (svými slovy) jednou z největších tureckých soukromých iniciativ v oblasti satelitních a vesmírných technologií. Byla založena v roce 2021 a jejím hlavním cílem je výroba a vývoj kosmických technologií. Plan-S se zaměřuje na satelitní technologie připojení k internetu věcí a vyvíjí všechny potřebné satelitní prvky, včetně komunikačních subsystémů, subsystémů pro řízení napájení a řízení misí. Kromě toho kombinují odborné znalosti v oblasti internetu věcí (IoT) a analýzy dat s kosmickými a satelitními technologiemi. Jejich cílem je poskytovat služby satelitní konektivity pro různá odvětví, jako je energetika, inteligentní zemědělství, logistika, doprava, inteligentní měření atd. Společnost Plan-S pokračuje ve svém úsilí mít soustavu, která bude od roku 2023 poskytovat služby připojení k internetu věcí, a to pomocí technologií a satelitních subsystémů, které vyvíjí.
Tolik informace, které Plan-S říká sám o sobě. Zajímavost společnosti ale potvrdila i jihoafrická firma Dragonfly Aerospace a její ocenění Caiman Imager Award, kterou (společně se Space Technologies Inc.) v březnu loňského roku obdržela za připravovaný Connecta T2.1, což je demonstrační technologická mise pro detekci takových katastrof, jako jsou rozsáhlé lesní požáry a přívalové deště, na samém počátku jejich vzniku a generování včasných varovných zpráv přímo místním záchranným týmům. Tato technologie tak pomůže zabránit vylití řek nebo přehrad, zaplavení sídel a zhoršení přírodního prostředí.
"Connecta T2.1 bude prvním krokem k tomu, abychom měli konstelaci našich družic na nízké oběžné dráze (LEO = Low Earth Orbit) s multispektrálními kamerami s vysokým rozlišením a konektivitou k internetu věcí," řekl Özdemir Gümüşay, technický ředitel společnosti Plan-S Satellite and Space Technologies.
Snímky zájmových oblastí budou pořízeny a použity k detekci požárů nebo povodní pomocí metod strojového učení a umělé inteligence. V zájmových oblastech budou také rozmístěny senzory (zařízení internetu věcí), které budou měřit teplotu, vlhkost, kouř, hladinu vody nebo rychlost proudění. Data ze senzorů IoT budou odesílána na satelit a použita k podpoře rozhodovacích algoritmů, aby se snížila míra falešných poplachů. Z družice budou na pozemní terminály IoT umístěné v místních krizových centrech zasílány zprávy včasného varování včetně odhadovaného stavu a místa katastrofy.
Společnost Plan-S používá termín SaaS (Space as a Service). Softwarově definované a na oběžné dráze přepínatelné satelity. Nezávislá a bezpečná analýza potřeb více zákazníků v rámci jednoho satelitu.
VZLUSAT-2
Jméno tohoto nanosatelitu je zvláštní i na češtinu, která si ve shlucích souhlásek libuje. Jedná se o složeninu zkratky VZLÚ (Výzkumný a zkušební letecký ústav, a. s., Praha - Letňany) s počátkem slova SATelit. Ze Země odstartovala 13. ledna 2022.
Jak uvádí společnost VZLÚ, hlavním úkolem družice VZLUSAT-2 je ověřit technologie pro pozdější mise chystané české satelitní konstelace – nanosatelit bude vybaven experimentální kamerou a jednotkou pro přesné řízení polohy. Kromě toho na jeho palubě budou také další generací přístrojů, které se již osvědčily na předchozím satelitu VZLUSAT-1. Nanodružice vychází z osvědčené koncepce typu cubesat, která umožňuje podle typu mise na sebe „skládat“ jednotlivé „kostky“ o rozměru 10 x 10 x 10 cm. V případě VZLUSAT-2 se jedná o konstrukci 3U s třemi „kostkami“, což dovolí instalaci experimentální kamery a dalších experimentů. Projekt vznikl za podpory Ministerstva průmyslu a obchodu, zaměřené na dlouhodobý koncepční rozvoj výzkumné organizace. Tento projekt byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Technologické agentury České republiky v programu EPSILON, konkrétně projekt TH04010294 s názvem Technologický demonstrátor – Radiační orbitální monitor se snímačem Spacepix.
ZAJÍMAVOST: Vynesení satelitu na heliosynchronní dráhu 500 až 600 km nad povrch Země stojí 1 milion USD pro satelit s hmotností 200 kg a nižší (i kdyby šlo o 1 kg). Nejvyšší cena je 4,5 milionu USD za satelit s maximální hmotností 830 kg.
Kategorie družic
Jaké jsou hmotnostní kategorie satelitů?
- nad 1000 kg = velký satelit
- 500 až 1000 kg = satelit střední hmotnosti
- 100 až 500 kg = malý satelit = mini satelit
- 10 až 100 kg = mikrosatelit
- 1 až 10 kg = nanosatelit
- 100 až 1000 g = piko satelit
- pod 100 gramů = femto satelit
Nabízející se kategorie atto satelitů (pod 10 gramů) se již neuvádí.
Zde je dobré připomenout projekt takzvaných CubeSat z roku 1999 z Kalifornské polytechnické univerzity společně se Stanfordskou univerzitou (obě v USA, Kalifornie), který odstartoval éru podobných mikro a nano satelitů. Původní CubeSat byla kostka s profilem 90 * 96 mm založená na průmyslovém standardů PC/104 (o 4 roky později inovován na standard PCI-104 založený pouze na modernější PCI sběrnici, o dalších 5 let o ještě novější PCI Express standardy PCI/104-Express a PCIe/104).
Grizu-263a
Projekt Grizu-263 byl odstartován v roce 2016 studenty Technické fakulty Zonguldak Bülent Ecevit University v černomořské provincii Zonguldak s cílem pracovat na vesmírných a satelitních technologiích a účastnit se mezinárodních soutěží. Má jít o první Pocketqube satelit, vyvinutý v Turecku. Má rozměry 5x5x5 cm při hmotnosti 237 gramů.
Tým dobře zdokumentoval vysílání dat ve veřejně dostupném PDF manuálu (v angličtině), takže je může přijímat a dekódovat každý. Satelit vysílá na frekvenci 435,675 MHz s použitím modulace FSK s rychlostí 2400 bitů za sekundu (tedy poloviční rychlost oproti Planetum-1). V datovém paketu sám sebe satelit označuje jako YM2VRZ a sděluje o sobě řadu dat, jako technické informace včetně elektrické části a telemetrii satelitu:
- teplotu satelitu
- napětí a proud na více místech satelitu
- X, Y, Z hodnoty magnetometru
- X, Y, Z hodnoty akcelerometru
- X, Y, Z hodnoty gyroskopu
Návod obsahuje také seznam programů, potřebných k příjmu dat:
- Spyair SDR# (případně obdobný)
- Soundmodem Software (by UZ7HO)
- Telemety decoder (DK3WN)
- Virtual Audio Cable
První otázkou je proč se tento satelit jmenuje právě tak a co znamená to číslo? Je to pořadové číslo, jak je zvykem? Ne, není.
Turecko mohutně slavilo vypuštění velkého satelitu Türksat 5B před dvěma lety (19. prosince 2021). Tento je ale menší, mnohem menší. Zatímco Türksat 5B s hmotností 4,5 tun může svou velikostí sloužit jako domov pro skromnou lidskou rodinu menšího vzrůstu, Grizu-263a s rozměry 5*5*5 cm může sloužit jako domov akorát tak pro rodinu skromných myší menšího vzrůstu.
POZNÁMKA: Pro příznivce porovnání typických pro některá česká média upozorňuji, že vzhledem k rozměrům všech výše jmenovaných družic se dá přirovnat k Fabii maximálně Türksat 5B (Fabie navíc obvykle nemá ani rozevírací solární panely ani tolik parabolických antén), navíc obě se těžko přirovnávají k fotbalovým hřištím.
A co je to vlastně grizu?
To je turecký výraz pro důlní plyn. To je také důvodem k číslu 263, což je počet obětí důlního neštěstí právě po výbuchu důlního plynu 3. března 1992 v uhelném dole v okrese Kozlu právě v provincii Zonguldak (stejně jako sama univerzita).
Ostatně důlní plyn i bezpečnostní kahanů jsou tématem románu Jules Verna Černá Indie, který sloužil jako volná motivace k rozhlasové hře z roku 1984 Přízrak Dochartovy šachty, kterou napsal Viktorín Šulc a kde je problematika dobře vysvětlena. Původně olejová lampa byla přikryta kovovou hustou sítí, takže se plamen nemohl dostat mimo lampu a nemohl způsobit výbuch (viz Davyho kahan a řada dalších). Později se olej nahradil benzínem, od konce 19. století elektřinou (ovšem výměna trvala více než půl století, a to v Evropě).
fotky: https://dvojka.rozhlas.cz/jules-verne-prizrak-dochartovy-sachty-7577903
https://www.youtube.com/watch?v=E0pU7efuJUk
MIMOCHODEM: Přestože šlo o do roku 2014 o snad největší důlní neštěstí v Turecku, je o něm v tureckých zdrojích i na Wikipedii (bez ohledu na jazyk, viz Kozlu_coal_mine, 1992_Kozlu_kömür_madeni_faciası, Türkiye'deki_madencilik_kazaları_listesi) překvapivě mizivé množství informací o neštěstí v Kozlu, případně zkreslených. A co se stalo roku 2014? Dne 13. května v okrese Soma v provincii Manisa zahynulo při neštěstí 301 horníků.
A co o důlním plynu (založen na metanu, CH₄) říkají odborníci? Černouhelný důl OKD uvádí:
Důlní plyny odjakživa patřily k postrachu horníků v uhelných revírech. Tvoří se z původně biologické hmoty během geologických procesů při jejím zuhelňování. Důlní plyny mají poněkud jiné složení než zemní plyn doprovázející ropu, proto se pro ně používá také výraz "karbonský zemní plyn". Horníci se museli s přítomností důlního plynu neustále potýkat. Důkazem jsou i důmyslné kahany, které díky kovovým sítům o vysoké hustotě ok nepropustily plamen do okolního prostředí, takže nemohly způsobit výbuch. Kahany havíře také varovaly: podle délky plamene navíc havíři poznali koncentraci nebezpečného plynu. Dnes jsou havíři vybaveni moderními analytickými přístroji, kterými se v pravidelných intervalech kontroluje výskyt metanu.
Vedle nebezpečí výbuchu zažehnutého plamenem je nutné se vyvarovat elektrické jiskry, která může mít stejně destruktivní účinek. Proto se používají v dolech právě pro ně určená elektrická zařízení, antistatické materiály se sníženou možností tvorby statického výboje apod., neboli vhodné pro použití v prostorách plynujících dolů s nebezpečnými atmosférickými podmínkami.
Jak je tedy možné, že se v 21. století mohou dít katastrofy, obvyklé spíš ve století páry, tedy v 19. století? Nabízí se vysvětlení, že "se něco zanedbalo". Nejde pouze o detekci, ale také o degazaci (krásné české slovo, že!), což je odborný výraz pro odsávání důlního plynu z důlních prostor.
A tak je to ve vesmíru se vším.
Patrik Veselík
ODKAZY:
https://www.planetum.cz/druzice-planetum1/,
https://www.pilsencube.zcu.cz/vzlusat2/
#WeArePlanS #PlanS #Planetum1 #CubeSat #VZLU #CzechAerospaceResearchCentre @WeArePlanS @VZLUcz @planetum_cz @grizu263
Komentáře
Okomentovat