Malá, ale šikovná družice Proba-1 oslavila deset let na oběžné dráze
Dobrý fotograf musí být také hbitý. A přesně taková je i mikrodružice ESA Proba-1, která má unikátní možnost „ohlížet se“ z oběžné dráhy za jednotlivými pozemskými cíli. Tento týden přitom oslaví desáté narozeniny; její unikátní snímky využívají stovky vědeckých týmů na celém světě.
Tento původně technologický demonstrátor se proměnil v misi pro dálkový průzkum země. Přitom relativně malé těleso – zabírá méně než metr krychlový objemu – dosud získalo skoro dvacet tisíc snímků zemského povrchu. Stalo se tak s pomocí přístroje CHRIS (Compact High Resolution Imaging Spectrometer). Data jsou využívána přesně 446 vědeckými týmy v šedesáti zemích světa.
ESA provozuje řadu experimentálních mikrodružic „Project for Onboard Autonomy“: Proba-2 pro sledování Slunce se vydala na oběžnou dráhu v roce 2009 a zařízení pro monitorován vegetace Proba-V by mělo odstartovat již příští rok.
Celou řadu ovšem začala právě Proba-1, která byla vypuštěna do vesmíru indickou raketou již 22. října 2001.
„Proba-1 je dodnes nejhbitější a nejstabilnější družicovou platformou ve své kategorii,“ vysvětluje Frank Preud’homme ze společnosti QinetiQ Space Belgium. Ta satelit Proba-1 pro ESA postavila.
„Tyto schopnosti jsou přitom rozhodující pro vysoce kvalitní dálkový průzkum Země.“
Pro většinu družic zabývajících se pozorování Země je získání fotografií jen otázkou otevření a uzavření clony, ale Proba-1 pracuje krapet odlišným způsobem.
Družice a její snímkovací zařízení jsou pevně spojené: gyroskopy přitom umožňují její naklánění až o 25 stupňů na každou stranu nebo 55 stupňů ve směru či proti směru dráhy letu.
Toto účinně pomáhá družici Proba-1 kompenzovat první kosmickou rychlost 7,5 km/s: podobně jako fotografovi, který se otáčí za pohybujícím se cílem.
Navíc je Proba-1 schopná zaznamenat až pět různých pohledů na jeden cíl, což je důležitá skutečnost například pro výzkumníky, kteří potřebují jeden objekt vidět z několika stran.
„Podívejte se na slunečnice na poli – uvidíte je v různých barvách v závislosti na tom, kam se postavíte. Stejně tak v závislosti na tom, v jaké fázi vegetačního cyklu jsou nebo jaká je právě denní doba,“ vysvětluje Mike Cutter ze společnosti Surrey Satellite Technology Ltd., která navrhla aparaturu CHRIS. „A přesně totéž platí i pro oběžnou dráhu.“
To, že si vědci něco podobného uvědomili a že tuto technologii zapracovali do kosmického zařízení, se ukázalo jako výborný tah, který měl ohromný přínos pro mapování a klasifikaci zemského pokryvu: od monitorování lesů v Kanadě k předpovídání úrody pšenice v Evropě, Austrálii nebo Číně.
Další vědci pro změnu ocenili skutečnost, že spektrální rozsah přístroje CHRIS lze programovat dle potřeby. To znamená, že je možné zohledňovat další faktory jako třeba rozdíly mezi sladkou a slanou vodou – například při identifikaci úniků ropných látek, atmosférické znečištění nebo různých typů pouští. Zkrátka lze odhalit i velmi drobné nuance v životním prostředí.
CHRIS má rozlišení sedmnáctimetových detailů, což je samo o sobě velmi užitečné. Mike Cutter k tomu dodává: „To nám nabízí získávání detailů nějaké lokality i v případě, že pořizujeme větší snímek, kdy nevyžadujeme takové rozlišení.“
Přes pět set snímků získaných přístrojem CHRIS bylo dodáno na základě úmluvy „Vesmír a významné katastrofy“ (Space and Major Disaster), což je mezinárodní a meziagenturní dohoda o prioritní spolupráci v případě nečekaných katastrof.
„Tato mise byla skutečně původně toliko experimentem – ostatně název Proba je odvozený z latinského Probare, prokázat,“ komentuje Frederic Teston, vedoucí programu demonstrací na oběžné dráze v ESA. Právě tento program nabízí Evropě možnost získání letových zkušeností a otestování nových technologií.
„Snažíme se na každé družici uvést do života co nejvíce nových technologií – třeba takové, které umožňují satelitu pracovat na vlastní pěst je s minimem zásahů ze strany pozemního řídícího střediska.“
Uživatelé družice CHRIS tak jen vloží do systému zeměpisné souřadnice zájmové oblasti a počítač družice Proba-1 se už postará o zbytek. Tedy počká na přelet nad dotyčným místem, zorientuje družici, pořídí odpovídající sekvenci snímků a následně ji nad přijímací stanicí odešle.
Mezi další novinky na satelitu Proba-1 patřily třeba tehdy revoluční galium-arsenidové sluneční články nebo jedny z prvních lithium-iontových akumulátorů. Ty jsou mimochodem nejdéle sloužící svého druhu na oběžné dráze Země.
Přístroj CHRIS je přitom největším, nikoliv však jediným na družici Proba-1. Najdeme tu i menší zobrazovač HRC (High Resolution Camera), který vyvinula belgická společnost OIP Sensor Systems a který přináší černobílé snímky s rozlišením pěti- až desetimetrových detailů.
Dohled nad provozem mikrosatelitu Proba-1 zajišťuje pozemní stanice ESA v Redu (Belgie) a využití jeho přístrojů je řízeno ze střediska pro dálkový průzkum Země ESRIN v Itálii.
