• Základní informace
• Sonda LVICE² v číslech
• Vědecké cíle mise
• Přístroje na palubě
• Plán mise

Základní informace

Ministerstvo dopravy ČR ve spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) iniciovalo realizaci nového typu kosmických projektů. Nazývá je „ambiciózní
projekty“, což zcela vystihuje jejich podstatu. Jde totiž o řádově komplexnější, a právě tím i mnohem ambicióznější, mise než jaké byly dosud v ČR realizovány.

LVICE² je jedním z těchto ambiciózních projektů. Konsorcium českých firem a akademických institucí chce poslat přelomovou misi k Měsíci, našemu nejbližšímu vesmírnému sousedovi, a tím Česko začlenit do velice exkluzivního klubu zemí, které toho dosáhly. Díky misi LVICE² se Česko stane v rámci ESA spolehlivým a technologicky vyspělým partnerem pro další, složitější kosmické mise.

LVICE² si přivlastní několik nej a prvenství v historii česko-slovenského dobývání vesmíru. Bude to totiž sonda:

• historicky největší a nejtěžší,
• první s vlastním pohonným systémem a aktivní navigací,
• nejdále letící – na první samostatnou misí k Měsíci,
• nejkomplexnější, s vědeckým přínosem na světové úrovni.

LVICE² je kosmická sonda, protože na rozdíl od družice opustí oběžnou dráhu Země.

Norma ČSN 31 0001 LETECTVÍ A KOSMONAUTIKA

Podívejme se na sondu LVICE² v číslech:

• Rozměry: cca 66x66x61 cm³ v kompaktním stavu k vypuštění
• Hmotnost: cca 60 kg (suchá), cca 140 kg (včetně paliva)
• Baterie: 3 moduly po 100 Wh (300 Wh dohromady)
• Solární panely: umístěné na přední straně sondy, 100 W
• Pohonný systém: hydrazinové trysky od Stellar Exploration EU s.r.o., prověřené například na misi CAPSTONE
• Navigace a stabilizace: 4 reakční kola, StarTracker, IMU a sluneční senzory
• Vědeckých přístrojů (tzv. payloadů): 6 (detaily níže)

Vědecké cíle mise

V kosmickém prostředí se nachází mnohá nebezpečí nejen pro živé organismy, ale i pro elektronické systémy a jiné technologie. Hlavní rizika meziplanetárního prostoru představují mikrometeority, ionizující záření, sluneční erupce a na nízké orbitě Země také reaktivní kyslík. Právě na nízké orbitě Země a v její blízkosti se nachází velké množství družic monitorujících toto kosmické prostředí. Na rozdíl od okolí Země není cislunární prostor dosud nijak extenzivně sledován a není možné zde posoudit závažnost výše uvedených, případných i jiných hrozeb. Ambiciózní mise LVICE² má proto následující vědecké cíle:

Přístroje na palubě

Faraday Cup Analyser, který vyvine Katedra fyziky povrchů a plazmatu (KFPP) na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy (MFF UK) bude charakterizovat vlastnosti plazmatu slunečního větru a měřit jeho turbulence v okolí Měsíce.

Stejný úkol, jen v oblasti elektromagnetické, budou mít i Elektrické antény LEW a Search Coil Magnetometr, které bude dodávat Ústav fyziky atmosféry Akademie věd ČR (ÚFA AVČR).

Měření magnetických vlastností slunečního větru zajistí také Fluxgate Magnetometr vyvinutý na Fakultě elektrotechnické Českého vysokého učení technického (FEL ČVUT). FEL připraví pro sondu LVICE² také AMR Magnetometr, který nám poskytne data k redukci signatury samotné sondy a zlepší tak výsledky měření ostatních magnetometrů.

Fóliový prachový detektor společně s piezoelektrickým prachovým detektorem pomohou potvrdit přítomnost a změřit hustotu Kordylewského oblaků. Detekci prachů si vzala na starost Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Českého vysokého učení technického (FJFI ČVUT). Pro detekci větších a rychlejších částeček prachu bude možno použít i Faraday Cup Analyser jako terciální detektor.

PARDAL² (PArticle Radiation Detector At Lunar orbit and Lagrange points) bude zbrusu nový detektor z dílny Oddělení dozimetrie záření Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR (ODZ ÚJF AVČR) a FJFI ČVUT. Jeho přímý předchůdce z FJFI ČVUT nazvaný Spacepix Radiation Monitor (SXRM) osazený na družici VZLUSAT-2 měří radiaci na nízké oběžné dráze Země.

SPACEDOS je křemíkový LET detektor pro měření spektra nabitých částic, který má s vesmírem už také svoje zkušenosti. SPACEDOS dodá, stejně jako PARDAL², ODZ ÚJF AVČR.

Na palubě se také budou nacházet tři kamery pro sledování technického stavu družice a zachycování obrázků Země a Měsíce. Kamery dodá společnost Stellar Exploration EU.

Plán mise

V červenci 2023 bude dokončena současná fáze přípravy projektu (Fáze B1 dle ECSS standardů). Následovat bude hodnocení všech kandidátských misí, které se výzvy Ministerstva Dopravy a ESA zúčastnily, a budou vybrány mise k realizaci. Pokud bude LVICE² úspěšná, aktivní příprava započne na začátku roku 2024 s plánovaným startem v roce 2028.

Po vypuštění sondy na orbitě Země proběhne základní oživení a manévr, který zajistí přesun do oblasti s nižším radiačním zářením. Po oživení zbytku sondy se vydá na cestu k Měsíci, kde v první fázi bude plnit vědecké cíle 2 a 3. Zhruba po roce se sonda přesune na novou, vzdálenější oběžnou dráhu synchronizovanou s Měsícem tak, aby prolétala libračními body L4 a L5, kde bude plnit vědecké cíle 1 a 3. Po celou
dobu trvání mise bude zároveň plnit vědecký cíl 4. Na sklonku svého života pak sonda provede terminační manévr a opustí citlivou oblast okolo Měsíce.