V kosmickém prostoru je tepelná regulace sond velmi závislá na tepelně-optických vlastnostech materiálů, tedy na schopnosti povrchu při dané teplotě emitovat/absorbovat tepelné záření. Na cestu k Jupiteru se má v roce 2023 po odloženém startu vydat sonda JUICE – vybavená speciálním povlakem, který testovali vědci ze skupiny Kryogeniky a supravodivosti Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR (ÚPT) v Brně. Zadavatelem těchto měření bylo Evropské centrum pro kosmický výzkum a technologie (ESTEC). ESTEC, se sídlem v nizozemském Noordwijku, je hlavním technologickým vývojovým a testovacím centrem Evropské kosmické agentury (ESA).
České know-how pomáhá Evropské kosmické agentuře
— Akademie věd ČR (@Akademie_ved_CR) December 2, 2021
Čeští vědci se opět zapojili do evrop. vesmírného programu. Díky vlastní kryogenní aparatuře otestovali míru tepelného vyzařování speciálního povlaku. Tuto povrchovou úpravu využije sonda #JUICE.https://t.co/gWJxOy4qQw pic.twitter.com/GjT8ewwHkA
Testovaná povrchová úprava bude použita jako součást tepelné regulace plánované sondy JUICE (JUpiter ICy moons Explorer). Ta má přibližně čtyři roky podrobně zkoumat obří plynnou planetu Jupiter a její tři největší měsíce Ganymed, Callisto a Europu. Cílem je pokusit se odpovědět na odvěké otázky, například: jaké jsou podmínky nutné pro vznik planet? Existují zde podmínky vhodné pro život? „Bylo nám potěšením spolupracovat se členy týmu Kryogeniky z ÚPT AV ČR Brno. Jejich jedinečné výsledky přispívají k úspěšnému splnění náročné meziplanetární mise JUICE,“ komentují spolupráci Bruno Bras a Mauricio Portaluppi z oddělení ESTEC pro materiálovou fyziku a chemii (TEC-QEE).
Pro účely mise byla změřena tzv. totální hemisférická emisivita v teplotním rozsahu 15 K až 300 K (-258 °C až 27 °C) tepelně-regulačních povlaků s různými tloušťkami. Experimenty byly proveditelné díky speciální kryogenní aparatuře, kterou již dříve navrhli a vyvinuli badatelé z ÚPT.
Unikátní měřicí metoda využívá chlazení zmíněné aparatury kapalným heliem v komerčních Dewarových nádobách a umožňuje přesná měření v širokém rozsahu teplot (od 10 K do 320 K, tj. cca -263 °C až 47 °C) i hodnot emisivit (od 0,1 % do 99 %). V současné době pokračuje navazující spolupráce s oddělením ESTEC TEC-QEE testováním další sady speciálních materiálů, které budou použity pro budoucí klíčové mise ESA.
