Projekt BRITE
Lem i Heweliusz to para polskich sztucznych satelitów, wchodzących w skład międzynarodowej konstelacji BRITE (BRIght-star Target Explorer). Celem projektu BRITE są obserwacje astronomiczne najjaśniejszych gwiazd Drogi Mlecznej. Z chwilą wystrzelenia „Lem” i „Heweliusz” stały się pierwszymi polskimi satelitami naukowymi.
Lem został wyniesiony na orbitę 21 listopada 2013 roku, z rosyjskiej bazy wojskowej Jasny, na pokładzie rakiety nośnej Dniepr (zmodyfikowany pocisk balistyczny). Wystrzelenie Heweliusza na pokładzie rakiety Długi Marsz-4B miało miejsce 19 sierpnia 2013 roku z chińskiego kosmodromu Taiyuan. W obydwu przypadkach kontakt z satelitami nawiązano już podczas pierwszego ich przelotu nad Polską. Lem i Heweliusz funkcjonują do dzisiaj [stan na październik 2019] .
Satelity Lem (nazwany na cześć pisarza, Stanisława Lema) i Heweliusz (nazwany na cześć astronoma, Jana Heweliusza) to niewielkie kosmiczne teleskopy. Ponieważ masa każdego z nich nie przekracza 6 kg, a wymiary 20 cm x 20 cm x 20 cm, obiekty zalicza się do kategorii tzw. nanosatelitów.
Konstrukcja aparatury naukowej satelitów konstelacji BRITE została zoptymalizowana pod kątem obserwacji fotometrycznych gwiazd o jasności 4 magnitudo i jaśniejszych. Kryterium to spełnia około 500 najjaśniejszych gwiazd na naszym niebie. Założeniem projektu jest uzyskiwanie informacji o jasności gwiazd co 20-25 sekund, z precyzją tysięcznych części magnitudy, do tego przez okres sześciu miesięcy.
Obserwacje te są niezbędne do badania pulsacji gwiazd, która pozwala zbadać ich wnętrze metodami asterosejsmologii (główny cel projektu BRITE). Precyzyjna fotometria umożliwia również wykrywanie na powierzchni gwiazd ciemniejszych obszarów związanych ze zjawiskami magnetycznymi. Nie można wykluczyć, że w obserwacjach BRITE uda się także wykryć planety pozasłoneczne, które przechodząc przed tarczą gwiazdy redukują jej obserwowaną jasność.
Konstelacja BRITE składa się z sześciu satelitów: dwóch Polskich (BRITE-Lem i BRITE-Heweliusz, dwóch Austriackich (UniBRITE i BRITE-Austria) i dwóch Kanadyjskich (BRITE-Toronto i BRITE-Montreal). Obserwacje prowadzi pięć z nich, gdyż BRITE-Montreal nigdy nie osiągnął zaplanowanej orbity.
Podstawowym instrumentem naukowym na pokładzie satelitów BRITE jest teleskop o średnicy 30 mm, ogniskowej 70 mm i stosunkowo szerokim polu widzenia (24 stopnie). Satelity rejestrują promieniowanie widzialne w jednym z zakresów: 400 nm – 450 nm (światło niebieskie) lub 550 nm -700 nm (światło czerwone). W przypadku satelitów zbudowanych w CBK PAN, barwę niebieską rejestruje Lem, czerwoną – Heweliusz.
Zaangażowanie CBK PAN w projekt BRITE
Satelity BRITE zaprojektowali Kanadyjczycy ze Space Flight Laboratory przy Uniwersytecie w Toronto. W ramach współpracy międzynarodowej udostępnili projekt i podsystemy partnerom z Polski i Austrii, by ci samodzielnie zintegrowali, przetestowali i przygotowali satelity do wystrzelenia. Każdy kraj we własnym zakresie organizował umieszczenie satelitów na orbicie, jak również odpowiadał za budowę własnej naziemnej stacji łączności.
Polskę w projekcie BRITE reprezentowało konsorcjum składające się z Centrum Badań Kosmicznych PAN (część inżynieryjna) i Centrum Astronomicznego Mikołaja Kopernika PAN (część naukowa i stacja łączności).
CBK PAN zintegrowało i testowało satelitę Lem, w ścisłej współpracy z partnerem kanadyjskim. W przypadku Heweliusza CBK PAN dokonało szeregu istotnych zmian w konstrukcji satelity, który początkowo miał być niemal identyczny, jak Lem. Oryginalny kanadyjski teleskop został zastąpiony własnym, zaprojektowanym i wykonanym przez CBK PAN. Nowy instrument pozwolił uzyskać znacznie lepszą jakość danych, przy jednoczesnym uproszczeniu konstrukcji teleskopu.
Dodatkowo, CBK PAN poprawiło i wzmocniło osłonę radiacyjną teleskopu, dzięki czemu wyeliminowano problemy techniczne zaobserwowane na satelitach austriackich i Lemie (większy niż zakładano wpływ cząstek wysokoenergetycznych na elektronikę). Umieszczenie Heweliusza na orbicie wymagało także opracowanie własnego wyrzutnika (XPOD) – urządzenia, które w czasie startu rakiety przymocowane jest do jej ostatniego stopnia i z którego satelita jest uwalniany w przestrzeń kosmiczną.
Więcej o satelitach BRITE projekcie na polskiej stronie projektu: http://www.brite-pl.pl/.