Do přípravy mise Juice, která má zkoumat planetu Jupiter a její měsíce, se zapojili vědci z brněnského Ústavu přístrojové techniky Akademie věd. Pomocí vlastní kryogenní aparatury otestovali míru tepelného vyzařování speciálního povlaku, který sonda využije. Nyní pracují na testech dalších materiálů pro jiné mise Evropské kosmické agentury (ESA). Sonda Juice se má do kosmu vydat v roce 2023.
Brněnští vědci otestovali speciální povlak pro sondu, která má zkoumat Jupiter
Podle vědců je v kosmu tepelná regulace sond velmi závislá na schopnosti povrchu při dané teplotě absorbovat tepelné záření. Právě souprava testovaná vědci z Brna bude použita jako součást tepelné regulace sondy. Tým změřil takzvanou totální hemisférickou emisivitu povlaků s různými tloušťkami, v teplotním rozsahu minus 258 až plus 27 stupňů Celsia. K tomu posloužil kryogenní aparaturou vyvinutou v Ústavu přístrojové techniky.
„Naše aparatura umí měřit přenos tepla zářením, a to v širokém teplotním rozsahu od asi minus 260 až do plus 40 stupňů Celsia. Srdcem aparatury je válcová měřicí komora, kde jsou ve vakuu umístěny rovnoběžně dva disky, mezi nimiž je malá mezera. Jeden je ze zkoumaného materiálu a druhým je náš definovaný referenční povrch. Jeden z disků vyhříváme na určenou teplotu, což způsobí i bezkontaktní ohřev druhého, studenějšího disku, a to právě prostřednictvím energie přenesené tepelným zářením – stejným principem Slunce ohřívá Zemi,“ popisuje Jiří Frolec z Ústavu přístrojové techniky.
„Ze změřených parametrů pak můžeme vypočítat takzvanou emisivitu či absorptivitu vzorku, tedy míru schopnosti vyzařovat (pohlcovat) tepelné záření,“ dodává.
Ohledně pokračující spolupráce s ESA Frolec napsal, že expertní tým testuje další sérii vzorků materiálů užívaných v kosmu, jejichž konkrétní určení nezná. „Souběžně s uvedenými testy nyní také hledáme způsob realizace unikátního měření napodobeniny měsíční ,půdy‘ ulpělé na definovaném povrchu,“ poznamenal vědec.
„Tuto imitaci měsíčního materiálu používá ESA ve svých laboratořích pro různé zkoušky, kdy je zapotřebí simulovat vliv měsíčního prostředí. Pro ESA je důležité zjistit, jak může být pohlcování tepla původně čistým odrazivým povrchem ovlivněno jeho zaprášením,“ doplnil Frolec.
Jupiter pod okem astronomů
Mise Juice (JUpiter ICy moons Explorer) má studovat Jupiter a jeho tři největší měsíce – Ganymed, Callisto a Europu. Zkoumat bude mimo jiné strukturu Jupiterových satelitů, jejich podpovrchové oceánské proudy nebo bude ověřovat teorie o magnetosferických procesech v okolí Jupitera, největší planety sluneční soustavy.
Už dříve se do přípravy mise Juice zapojili například vědci z Astronomického ústavu AV, kteří sestrojili prototyp speciálního napájejícího zdroje, nebo odborníci z Ústavu fyziky atmosféry AV. Ti pracovali na zařízení pro výzkum radiových a plazmových vln v prostředí Jupiteru.