Przejdź do treści

Start kosmicznej misji ASIM z polskim udziałem już w poniedziałek

ASIM

Zgodnie z planem już w poniedziałek, 2 kwietnia 2018 roku, z Przylądka Canaveral wystartuje zbudowana przez firmę SpaceX rakieta Falcon-9. Na jej pokładzie znajdować się będzie instrument naukowy, nad którym pracowali specjaliści z Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk (CBK PAN) i polskiej firmy Creotech Instruments S.A. Aparatura ASIM po umieszczeniu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) zajmie się obserwacją zagadkowych zjawisk zachodzących w wysokich warstwach ziemskiej atmosfery.

Projekt ASIM (ang. Atmosphere-Space Interactions Monitor) to eksperyment naukowy, którego celem jest badanie tajemniczych zjawisk i wyładowań, do których dochodzi w wysokich warstwach ziemskiej atmosfery. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem już w poniedziałek, 2 kwietnia 2018 roku o godzinie 16:30 czasu miejscowego (22:30 w Polsce) z Przylądka Canaveral na Florydzie wystartuje zbudowana przez firmę SpaceX rakieta nośna Falcon-9, która wyniesie instrument ASIM, zabezpieczony na pokładzie statku kosmicznego Dragon, na ziemską orbitę.

Dragon, po odłączeniu się od siedemdziesięciometrowej rakiety Falcon-9, dostarczy materiały i sprzęt, w tym aparaturę ASIM, na ISS, po czym powróci na Ziemię. Aparatura umieszczona zostanie w europejskim module stacji o nazwie Columbus.

ASIM badać będzie relacje między tajemniczymi zjawiskami zachodzącymi w czasie silnych burz w stratosferze i mezosferze, kilkudziesiąt tysięcy metrów nad powierzchnią Ziemi. Dawniej zjawiska te wielokrotnie interpretowane były jako dowody na odwiedziny kosmicznych gości. Przez naukowców bywają nazywane „niebieskimi dżetami”, „duchami” i „elfami”. Nie da się ich jednak obserwować z Ziemi, ponieważ zachodzą w czasie burz, kiedy niebo zasnuwają chmury – tłumaczy Jacek Kosiec, Dyrektor Programu Kosmicznego w Creotech Instruments S.A. Wiele wskazuje jednak na to, że mają wpływ na pogodę na Ziemi, a ich zbadanie pozwoli na tworzenie doskonalszych modeli klimatycznych naszej planety.

Dziesięć lat pracy i pierwsza kosmiczna przygoda Creotech

Projekt na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) zrealizowało konsorcjum ASIM, na czele którego stanęła duńska spółka Terma – główny wykonawca techniczny. To największy instrument kosmiczny, jaki kiedykolwiek powstał pod kierownictwem duńskiej spółki. Realizacja projektu kosztowała niemal 40 milionów euro, zajęła w sumie dziesięć lat, a w pracach brało udział stu specjalistów z Danii, Norwegii, Hiszpanii, Włoch, Holandii, Kanady, USA i Polski.

W skład konsorcjum weszli również: Instytut DTU Space z Kopenhagi (w roli lidera naukowego) oraz Uniwersytet w Bergen, Uniwersytet w Walencji, OHB Italia i CBK PAN. W CBK PAN powstał projekt i pierwsze modele systemu zasilania i dystrybucji energii dla detektora promieniowania gamma MXGS (Modular X- and Gamma-ray Sensor) instrumentu ASIM. Firma Creotech Instruments S.A., jako podwykonawca CBK PAN, odpowiadała za montaż  finalnych modeli (kwalifikacyjnego i lotnego) polskiego urządzenia, na które składało się ponad 30 bloków elektroniki spełniającej wyśrubowane kosmiczne wymagania.

Projekt ASIM to historycznie pierwsze kosmiczne zlecenie dla naszej firmy. Gdyby nie zaufanie jakim obdarzyło nas w 2012 roku CBK PAN, które postanowiło powierzyć bardzo młodej i nieopierzonej firmie z Piaseczna produkcję finalnego systemu zasilania dla instrumentu MXGS w misji ASIM, Creotech dziś z pewnością nie byłby w miejscu, w którym jest – mówi Jacek Kosiec. Pokazuje to, jak istotna w wysokotechnologicznych branżach jest stymulacja innowacyjnych przedsiębiorstw na początku ich ścieżki rozwoju – dodaje.

Wpływ elfów na klimat na Ziemi

Na aparaturę ASIM składają się dwa instrumenty pomiarowe, które mają ze sobą współdziałać. Pierwszy z nich (MMIA – Modular Multi-Imaging Assembly, czyli zestaw kamer optycznych) będzie wykrywać i obserwować zjawiska zwane krótkotrwałymi zdarzeniami świetlnymi (transient luminous events – TLE). Rozkład geograficzny zjawisk TLE pokrywa się z występowaniem innych tajemniczych efektów, mianowicie krótkich (nanosekundowych) błysków promieniowania gamma (TGF – terrestial gamma flashes). Drugi z przyrządów ASIM – MXGS – ma za zadanie zbierać dane na temat tych niewidocznych dla ludzkiego oka rozbłysków promieniowania. Dzięki pozyskiwanym przez kosmiczne obserwatorium danym naukowcy będą w stanie badać zależności między widowiskowymi zjawiskami świetlnymi, a niewidocznymi dla oka rozbłyskami promieniowania gamma

Prof. Jan Błęcki z CBK PAN zwraca uwagę, że zagadnienie sprzężenia między górną atmosferą (mezosferą) i jonosferą stało się w ostatnich latach jedną z najintensywniej rozwijających się gałęzi geofizyki.

Jest ono związane z odkryciem, którego dokonano przypadkowo w 1989 roku. Nad chmurami burzowymi w rejonie silnej aktywności zaobserwowano błyski światła biegnące do góry, do jonosfery. Zjawiska te są bardzo krótkotrwałe – od pojedynczych milisekund do kilkuset milisekund i występują w obszarach silnych burz  tłumaczy prof. Błęcki. Powstają one w górnej troposferze, stratosferze i mezosferze, na wysokości od 3050 kilometrów, i biegną z prędkością około 100 kilometrów na sekundę do wysokości jonosferycznych (80100 kilometrów). Ich wielość i różnorodność spowodowała, że uzyskały one rozmaite nazwy takiej jak elfy, krasnale (sprite), niebieskie dżety czy trolle. Ze względu na krótkotrwałość zjawiska nazwano je krótkotrwałymi zjawiskami świetlnymi. Jednoczesne pomiary efektów związanych z TLE i TGF pozwolą zrozumieć ich wzajemne związki. Mimo że TLE mają charakter lokalny i impulsowy, to ze względu na ogromną energię, która się w tych zjawiskach wyzwala, wywierają wpływ na jonosferę, powodując jej wielkoskalowe zaburzenia. Wpływa to na systemy telekomunikacyjne i dokładność systemów nawigacji satelitarnej. Dlatego zrozumienie tych zjawisk ma znaczenie także praktyczne.

Opracowanie: Paweł Z. Grochowalski

Źródło: CBK PAN

Reklama