Majhni sateliti za veliko znanost

Konstelacija minisatelitov HERMES Pathfinder (High Energy Rapid Modular Ensemble of Satellites) je bila 15. marca zjutraj ob 7:43 po srednje-evropskem času uspešno izstreljena v vesolje, kamor jo je iz vesoljske baze Vandenberg v Kaliforniji ponesel Transporter 13 na nosilni raketi Falcon 9. Šest CubeSat satelitov konstelacije HERMES bodo čez približno teden dni razporedili v orbito na višini 500-520 km, pri čemer bodo iz plovila sprostili po enega na dan.

Konstelacijo HERMES sestavlja šest CubeSat satelitov - miniaturnih satelitov, ki so sestavljeni iz kockastih enot dimenzij 10x10x10 cm, ki jih lahko povežejo v večje enote. Sateliti misije HERMES imajo po tri CubeSat enote.

Sateliti HERMES delujejo v trojicah in so sposobni zaznati in določiti položaj naključnih astronomskih dogodkov na nebu, kot so izbruhi sevanja gama, ki so najmočnejše znane vesoljske eksplozije in jih lahko detektorji zaznajo tudi če se zgodijo v zelo oddaljenih galaksijah. Sateliti HERMES bodo neprekinjeno spremljali skoraj celotno nebo in v nekaj minutah posredovali koordinate zaznanih vesoljskih dogodkov znanstveni skupnosti na Zemlji.

Namen misije HERMES je preizkusiti koncept 'porazdeljenega senzorja', saj 'sintetizirajo' teleskop, ki je efektivno tako velik kot je orbita, v kateri letijo, torej s premerom skoraj štirinajst tisoč kilometrov. V astronomiji so tovrstno tehniko že uporabljali, vendar jo bodo tokrat prvič uporabili za zaznavanje virov rentgenske in gama svetlobe z nebesnih teles zunaj naše Galaksije.

Misija HERMES je inovativna prav zaradi uporabe konstelacije majhnih satelitov kot platforme za znanstvene poskuse. Bo prvi tovrstni primer, ki bo vodil v nove načine opazovanja vesolja z nizko-cenovnimi sateliti. S tem bodo demonstrirali ne le možnosti uporabe modularnih in razširljivih majhnih platform na področju astronomskih raziskav, pač pa tudi na drugih znanstvenih področjih.

Večino stroškov misije HERMES krije Italijanska vesoljska agencija ASI, pomembno pa k njej prispeva tudi mednarodna skupnost. Tri od šestih satelitskih enot so razvili v okviru projekta HERMES-SP, ki je bil del programa Evropske komisije Obzorje 2020.

V okviru projekta HERMES-SP so sodelovali Center za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici ter podjetji SkyLabs d.o.o. iz Maribora in Aalta lab d.o.o. iz Solkana.

Center za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici je prispeval strokovno poznavanje izbruhov sevanja gama in numerične algoritme za določanje položajev satelitov.

Podjetje Aalta Lab je razvilo algoritme in programsko opremo za hitro in natančno določanje zakasnitev detekcijskih signalov s satelitov v konstelaciji, kar je nujno za natančno doložitev položaja vira svetlobe na nebu.

Podjetje SkyLabs je razvilo ključno satelitsko avioniko, ki vključuje napredni računalnik na krovu, komunikacijski modul za prejemanje telemetričnih podatkov in oddajanje telekomand, kompakten komunikacijski modul za prenos zajetih podatkov, ter antene za S-band frekvenčno področje. Vse komponente vsebujejo integrirane tehnike za blaženje sevalnih učinkov, kar zagotavlja izjemno zanesljivost. Poleg tega sistem vključuje optimizirano upravljanje porabe energije, programsko določene radijske zmogljivosti za prilagodljivo komunikacijo, in napredne metode za medsebojno komunikacijo podsistemov, kar povečuje učinkovitost prenosa podatkov in celotno zmogljivost sistema.

Vsi našteti imajo dolgoletne izkušnje sodelovanja v vesoljskih projektih in redno sodelujejo tudi z Evropsko vesoljsko agencijo ESA, katere polnopravna članica je januarja letos postala tudi Slovenija.

Iz medijev:

• Robin.si (18. 3. 2025)
• Primorski.eu (15. 3. 2025)
• Delo.si (15. 3. 2025)
• Znanost.sta.si (15. 3. 2025)