Pátrač po temné hmotě dorazil do ESTECu

Snaha o pochopení původu vesmíru nyní dělá další krok vpřed ve zkušebním simulátoru LSS (Large Space Simulator). Ten se nachází ve výzkumném a technologickém středisku v ESTECu v Noordwijku, které spadá do působnosti ředitelství pilotovaných letů ESA.

Simulátor LSS je používaný k testování družic a kosmických lodí předtím, než jsou vyslány do vesmíru. Už měl tu čest hostit nejrůznější kosmická zařízení, ale detektor AMS je něčím opravdu výjimečným. Nejde jen o největší vědecký přístroj, který bude instalovaný na Mezinárodní kosmické stanici, ale také o největší kryogenně chlazený supravodivý magnet kdy použitý ve vesmíru.

AMS bude pomáhat vědcům lépe pochopit základní otázky týkající se původu a struktury vesmíru pozorováním antihmoty a temné hmoty. Vedlejším produktem pak bude získání velkého množství informací o zdrojích kosmického záření, jako jsou hvězdy a galaxie milióny světelných let od naší domovské galaxie. Data z AMS přitom napjatě očekávají nejen astronomové, ale také vědci na poli částicové fyziky.

Projekt AMS vede nositel Nobelovy ceny Samuel Ting z MIT (Massachusetts Institute of Technology), přičemž se na něm podílí mezinárodní tým zahrnující 56 institucí z šestnácti zemí celého světa. ESA je partnerem na AMS skrze ředitelství pilotovaných letů. První varianta experimentu AMS-01, letěla do vesmíru v červnu 1998 na palubě kosmického raketoplánu Discovery. Po prvotních slibných výsledcích byla nyní větší a výkonnější verze detektoru akceptována k letu na ISS.

Vyrobeno v Evropě, sestaveno v CERNu...

Detektor AMS byl vyrobený především evropskými firmami z Itálie, Francie, Německa, Portugalska, Španělska a Švýcarska ve spolupráci s partnery z Číny, Ruska, Tchaj-wanu a Spojených států. Byl sestavený v CERNu, kde pro něj byl společnými silami vytvořeno speciální zařízení. Zde byla také provedena první část testování, když byl detektor prověřený paprskem protonů z urychlovače SPS (Super Proton Synchrotron), aby se prověřilo jeho aktuální rozlišení a schopnost měřit zakřivení i vektor částic.

Zároveň byla testována schopnost AMS rozlišovat elektrony od protonů. To je velmi důležité pro měření kosmického záření, které se z devadesáti procent skládá z protonů a které tvoří přírodní pozadí pro další signály zajímající vědce. AMS bude hledat positrony a elektrony přicházející z vesmíru coby jeden z možných důkazů temné hmoty.

S více než třemi sty tisíci datovými kanály budou detektory schopné získat extrémně velké množství dat, která budou následně zpracována a odeslána na Zemi za pomoci energetických, komunikačních a datových systémů ISS.

…testováno a kvalifikováno v ESTECu

Po šestidenní cestě z Ženevy do Noordwijku dorazil konvoj do budovy LSS. Doprovázelo jej dvacet členů týmu AMS.

LSS využívá rozměrnou vakuovou komoru, navíc vytváří své vlastní jasné „Slunce“ a zdi jsou chlazeny kapalným héliem, což přesně reprodukuje podmínky panující ve vesmíru. Kromě toho jsou k dispozici různé vibrační stoly, akustické komory a elektromagnetické přístroje, které se snaží co nejvěrněji napodobit podmínky panující během startu nebo přímo ve vesmíru.

„Nedávno jsem viděla mistrovský kus evropské technologie vydávající se do vesmíru a jeho následné připojení k Mezinárodní kosmické stanici, když jsem měla možnost vidět start raketoplánu Endeavour a následně sledovat jeho misi s moduly Node-3 a Cupola,“ komentuje Simonetta Di Pippo, ředitelka pilotovaných letů ESA. „Osobně mě AMS oslovuje nejen jako fyzika zodpovědného za evropské pilotované kosmické lety, ale také jako Evropana. Proto jsem se nemohla dočkat, až projde branami ESTECu. Bude to úžasné sledovat detektor během testování a poté na cestě do Kennedyho kosmického střediska za svým nosným raketoplánem – a následně i na Mezinárodní kosmickou stanici.“

Jakmile bude intenzivní testování dokončeno, AMS opustí ESTEC koncem dubna a letoun US Air Force jej dopraví do Kennedyho kosmického střediska na Floridě. K ISS se vydá na palubě raketoplánu Endeavour v rámci mise STS-134, která se chystá na letošní červenec.

„Evropa se významným způsobem podílela na návrhu a vývoji AMS. Mise navíc bude pro Evropany ještě významnější tím, že se jí zúčastní astronaut ESA Roberto Vittori v rámci letové příležitosti pro Italskou kosmickou agenturu ASI,“ dodává Di Pippo. „Procházíme výjimečnou dobou a jdeme od jednoho milníku ke druhému. Což je ten nejlepší způsob, jak připravit ISS na prodloužené operace do roku 2020 a dále.“