Satelita LEM: 6 kilogramów polskiej nauki na orbicie wokółziemskiej

Start rakiety z LEMem miał miejsce o godzinie 8.10, a nieco ponad półtorej godziny później nawiązano pierwszy kontakt. Nanosatelita, bo to do tej kategorii zaliczany jest LEM (podobnie jak drugi satelita Heweliusz, który wystrzelony zostanie przed Nowym Rokiem) po 15 minutach i 50 sekundach od startu osiągnął pułap 650 kilometrów. Miało to miejsce nad Oceanem Indyjskim. Teraz naukowców czekają próby w kolejnymi połączeniami, a to może trochę potrwać. Zdaniem dra Piotra Orleańskiego "Proces sprawnego nawiązywania łączności na orbicie może trwać nawet kilka miesięcy".

Centrum kontrolne, skąd będą wysyłane sygnały i kolekcjonowane dane obserwacyjne, zlokalizowane jest w warszawskim Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN przy ulicy Bartyckiej. Choć mówimy o satelicie jako polskim urządzeniu warto wspomnieć, że w takich projektach trudno o działania ograniczone do jednej instytucji. Oprócz polskich naukowych nanosatelitów w ramach międzynarodowego programu BRIght Target Explorer Constellation (BRITE) będą działały jeszcze cztery. Dwa wystrzelono już przed LEMem.

W projekt BRITE oprócz naukowców z Centrum Badań Kosmicznych PAN i Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN we współpracę zaangażowany jest Uniwersytet w Wiedniu, Politechnika w Grazu, Uniwersytet w Montrealu i Uniwersytet w Toronto. W Laboratorium Lotów Kosmicznych, które należy do tej ostatniej instytucji wykonano większość podzespołów, które następnie złożono w Polsce. Nie umniejsza to jednak naszego wkładu w powstanie LEMa. Zaprojektował go bowiem Sławomir Ruciński, polski astronom pracujący na co dzień w Kanadzie.

Na polską część projektu Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przeznaczyło 14,2 miliona złotych. Montaż satelity zakończono w grudniu 2011 roku. Od tego czasu do momentu wysłania do rosyjskiej bazy rakietowej w Jasnym (120 kilometrów od granicy z Kazachstanem), był cały czas testowany. Powyższy film poklatkowy pokazuje jak montowano LEMa.

LEM trafił na niską orbitę okołobiegunową. Okrąża Ziemię 14 razy na dobę. Rakieta Dniepr, która wyniosła LEMa, zabrała na orbitę ponad dwadzieścia innych satelitów. To pozwala zmniejszyć wciąż wysokie koszty wyniesienia jednego kilograma na orbitę.

Zadanie LEMa będzie pozornie proste. Ta kostka o boku około 20 centymetrów przez co najmniej trzy lata będzie monitorowała najjaśniejsze gwiazdy na niebie w świetle niebieskim - łącznie 286 obiektów. Heweliusza z kolei będzie interesowała czerwona część widma. Po raz pierwszy obserwacje w dwóch kolorach będą przeprowadzane jednocześnie.

Dlaczego z orbity, skoro tak jasne obiekty można dostrzec nawet amatorskim sprzętem z Ziemi. Winowajczynią jest atmosfera. Potrafimy co prawda radzić sobie całkiem dobrze z jej wpływem, ale nic nie zapewni precyzji obserwacji wykonanych z orbity. A ta na najwyższym poziomie (satelity pozwolą zwiększyć precyzję pomiaru nawet o kilka rzędów wielkości) jest wymagana przez prowadzone przez astrofizyków prace nad modelami budowy wewnętrznej najgorętszych gwiazd, dla których istotnym elementem są dokładne pomiary zmian jasności związane z pulsacjami gwiazd. Porównanie obserwacji z teorią pozwoli doprecyzować istniejące teorie .

Centrum kontrolne. Wygląda skromnie, ale nie wygląd jest najistotniejszy. Stąd prowadzony jest nasłuch nie tylko LEMa, ale również balonów stratosferycznych i studenckiego nanosatelity PW-Sat.

Życzymy LEMowi powodzenia.

Szczegóły dotyczące satelity:

• Rozmiar: 20 X 20 X 20 cm
• Masa: 6.0 kg
• Precyzja wyznaczenia orientacji: 10 sekund kątowych
• Precyzja utrzymania orientacji: lepsza niż 1.0°
• Stabilność orientacji: 1 minuta kątowa RMS
• Moc: 5.4 W do 10 W
• Napięcie zasilające: 4.0 V (nominalne)
• Pojemność akumulatorów: 5.3 Ah
• Transmisja danych na Ziemię: pasmo S-Band (do 256 Kbps)
• Kanał telemetryczny: zakres UHF
• Pojemność pamięci pokładowej: do 256 MB

Schemat budowy LEMa

Źródło: BRITE-PL, fot: A. Pamiatnych