Jste zde

TARANIS IME-HF

Širokopásmový vlnový analyzátor

TARANIS IME-HF

Trvání projektu: 2006 až 2017

Vedoucí projektu: Ondřej Santolík

Technická vedoucí: Ivana Kolmašová

Hlavním posláním francouzské družice TARANIS (Tool for the Analysis of Radiation from lighNIng and Sprites) bude studium atmosférických výbojů mezi troposférou a ionosférou, zejména tzv. výbojů typu sprite a pozemních gama záblesků, které nejsou dosud uspokojivě vysvětleny a souvisí s urychlováním elektronů na vysoké energie. Na základě současného měření v oblasti nízkofrekvenčních vln, rádiových vln, v oblasti infračerveného, optického, ultrafialového, rentgenového a gama záření a měření energetických elektronů se předpokládá rozšíření našich poznatků o těchto dosud jen částečně prozkoumaných jevech.

Družice TARANIS bude další družicí ze série mikrodružic MYRIADE financované francouzskou kosmickou agenturou, CNES. Vypuštění na nízkou polární dráhu ve výšce 700 km je plánováno na konec roku 2017.

Přístroj IME-HF (Instrument de Mesure du champ Electrique – Haute Fréquence) bude zaměřen na širokopásmové měření elektromagnetických vln o kmitočtech od několika kHz až do 37 MHz. Skládá se ze dvou částí: výklopných elektrických antén s předzesilovači, které jsou vyvíjeny v laboratoři LPC2E (Le Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace) v Orléans ve Francii a z elektronického analyzátoru pro řízení měření a zpracování dat, který je od počátku prací na projektu v roce 2006 vyvíjen na Ústavu fyziky atmosféry AVČR. Tento analyzátor má za úkol velmi rychle digitálně zpracovat analogové signály z předzesilovačů (digitalizace probíhá na vzorkovacím kmitočtu 80 MHz), přijímat povely pro různé režimy práce přístroje, detekovat měřené události, sestavovat výsledný datový tok a komunikovat s telemetrickým systémem družice.

Ústav fyziky atmosféry (ÚFA) AV ČR

ÚFA má dlouholeté zkušenosti s vývojem a využíváním přístrojů pro vědecký výzkum kosmického prostoru, zejména ionosféry a magnetosféry Země. Počátky kosmických aktivit jsou spojeny s programem INTERKOSMOS. Kromě řady vědeckých přístrojů bylo na pracovišti vyvinuto, postaveno a provozováno 5 družic MAGION. V současné době byl dokončen vývoj analyzátoru IME-HF pro družici TARANIS. ÚFA dále vyvinul analyzátor TDS pro projekt Solar Orbiter. A obdobné přístroje pro projekty Resonance a Luna-Glob. Analyzátor LFR pro projekt JUICE Evropské kosmické agentury je ve stadiu přípravy prototypu. Další oblastí aktivit ÚFA je příjem, zpracování a vědecká interpretace družicových dat. Probíhá zde analýza dat z projektů DEMETER, Cluster, Double Star, Stereo, Themis, Cassini a Van Allen Probes. Ústav též disponuje vlastní telemetrickou družicovou stanicí v Panské Vsi, kde v současné době probíhá příjem dat z družic Cluster Evropské kosmické agentury. Vědecká oddělení ústavu využívají získaná družicová data pro základní výzkum ionosféry a magnetosféry Země, planet sluneční soustavy a slunečního větru.

Co vám účast v projektu přinesla?

„Naše účast v projektu nám přinesla především nové zaměření vědeckého výzkumu, pokračování zahraniční spolupráce s vědeckou laboratoří LPC2E a spolupráci s novými vědeckými a průmyslovými subjekty. Úzce též spolupracujeme s týmem MFF UK vedeným Doc. Přechem, který v součinnosti s IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) připravuje elektronový spektrometr IDEE. V rámci projektu jsme instalovali prototypy analyzátoru IME-HF na Plateau d‘Albion v jižní Francii a na severní cíp ostrova Korsika. Tato pozemní měření slouží jednak k testování družicového přístroje pomocí signálů generovaných přírodními bleskovými výboji, jednak k výzkumu málo prozkoumaných procesů odehrávajících se uvnitř bouřkového oblaku, který již přinesl zajímavé výsledky týkající se prvotních fází bleskového výboje. Po startu družice TARANIS budou tato měření používána pro porovnání s jejími daty.“