02 / 05 · Slovenská družica · 2021
GRBAlpha
Pozorovala gama záblesky z hlbokého vesmíru.
Družica s detektorom gama žiarenia sledovala krátke intenzívne záblesky z hlbokého vesmíru. Tieto javy môžu sprevádzať zánik hmotných hviezd alebo zlúčenie neutrónových hviezd. Za viac než štyri roky zaznamenala 124 gama zábleskov vrátane rekordného GRB 221009A.

- Štart
- 22. marca 2021
- Nosná raketa
- Sojuz-2.1a / Fregat
- Formát a hmotnosť
- CubeSat 1U · ≈ 1,2 kg
- Počiatočná dráha
- ≈ 550 km · slnečne synchrónna dráha
Účel a výsledky
O misii
Druhá slovenská družica vznikla v medzinárodnej spolupráci a overovala nový detektor gama žiarenia pre malé satelity. Jej citlivým jadrom bol scintilačný kryštál, ktorý premieňal gama žiarenie na svetlo snímané kremíkovými fotonásobičmi.
GRBAlpha bola technologickým predchodcom pripravovanej konštelácie CAMELOT. Tá má porovnávaním časov príchodu signálu na viaceré družice určovať polohu gama zábleskov. Samotná GRBAlpha priniesla vedecké merania, na ktoré mohli nadviazať ďalšie observatóriá.
Čo misia priniesla
- 124 gama zábleskov a 100 slnečných erupcií v konečnom katalógu misie.
- Meranie rekordného GRB 221009A bez nasýtenia detektora, keď mnohé veľké observatóriá jeho jas zahltil.
- Viac než štyri roky prevádzky namiesto pôvodne plánovaného jedného roka.
Ľudia a spolupráca
Spoluprácu viedlo Konkoly Observatory; slovenský podiel tvorili TUKE, Spacemanic a Needronix spolu s partnermi z Česka, Maďarska a Japonska.
Dôležité okamihy
- 22. 3. 2021
Štart na rakete Sojuz-2.1a z Bajkonuru.
- 7. 8. 2021
Prvý zachytený gama záblesk, GRB 210807A.
- 9. 10. 2022
Meranie rekordne jasného GRB 221009A.
- 24. 5. 2025
Ukončenie vedeckých meraní.
- 9. 6. 2025
Zánik družice v atmosfére po viac než štyroch rokoch.
- 2026
Zverejnenie konečného katalógu pozorovaných javov.
Miesto štartu: Bajkonur, Kazachstan
Palubné systémy a prístroje
Technika
- Gama detektor
- Scintilačný kryštál CsI(Tl) s rozmermi 75 × 75 × 5 mm.
- Vyčítavanie detektora
- Osem SiPM Hamamatsu S13360-3050PE v dvoch skupinách po štyroch; dva redundantné vyčítavacie reťazce.
- Energetická citlivosť
- Približne 40 keV až 1 MeV podľa súhrnu misie; používané energetické prahy sa počas letu menili.
- Efektívna plocha
- Maximum približne 54 cm² pri energii okolo 100 keV.
- Vedecké merania
- Pri kalibrácii až 256 spektrálnych kanálov; bežné merania v štyroch energetických pásmach, od februára 2024 s krokom 0,5 s.
- Elektronika prístroja
- FPGA s 12-bitovým prevodníkom a mikroprocesorom ARM Cortex-M0; prepojenie modulov cez PC/104.
- Stabilizácia a orientácia
- Pasívna magnetická stabilizácia; orientáciu sledovali gyroskopy, magnetometre a slnečné senzory.
- Energetický rozpočet
- Priemerný dostupný elektrický výkon približne 1 W za jeden obeh.
Príjem signálu a dát
Pre rádioamatérov
Archívne rádioamatérske údaje. GRBAlpha zanikla v atmosfére 9. júna 2025 a už nevysiela.
Downlink je signál z družice na Zem; uplink označuje opačný smer. Pri príjme treba počítať s Dopplerovým posunom frekvencie.
- Volací znak
- OM9GRB
- UHF downlink
- 437,025 MHz
- VHF uplink
- 145,905 MHz
- Modulácia a rýchlosť
- GFSK · 9 600 Bd
- Prenos dát
- HDLC / AX.25 · skrambler G3RUH
- Výkon vysielača
- 1 W podľa výrobcu
- Maják a rádioamatérska funkcia
- CW maják; digitálny prevádzač (digipeater) zahrnutý v koordinácii IARU.
Príjem a dekódovanie
Tímy a spolupráca
Partneri misie
- Konkoly Observatory, Budapešť
Vedenie medzinárodnej spolupráce; vývoj a výroba gama detektora, jeho elektroniky a softvéru.
- Letecká fakulta Technickej univerzity v Košiciach
Registrácia, zabezpečenie štartu, rádiová licencia, prevádzka a magnetometria.
- Masarykova univerzita, Brno
Vedecká koordinácia, spracovanie a interpretácia meraní.
- Univerzita Loránda Eötvösa, Budapešť
Simulácie a štúdia CAMELOT; vývoj analógovej elektroniky a vedeckého softvéru.
- Hirošimská univerzita
Vývoj detektora a overovanie vyčítavania tenkých scintilátorov s veľkou plochou.
- Nagojská univerzita
Návrh mechanickej konštrukcie gama detektora.
- Spacemanic
Hlavná integrácia družice, subsystémy, softvér, environmentálne skúšky a pozemný segment.
- NEEDRONIX
Rádiové transceivery, slnečné senzory a integrácia družice.
- Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLÚ)
Doplnkový detektor nabitých častíc, softvér a technická podpora.
- ESL, Vysoké učení technické v Brně
Vývoj a podpora pozemného segmentu.
Obrazový archív
Misia na fotografiách
Letový model družice GRBAlpha.
Foto: Konkoly Observatory / tím GRBAlphaZostavovanie detektora gama žiarenia pre GRBAlpha.
Foto: Konkoly Observatory / tím GRBAlphaTermovákuové skúšky GRBAlpha pred štartom.
Foto: Konkoly Observatory / tím GRBAlphaIntegrácia družice GRBAlpha.
Foto: Konkoly Observatory / tím GRBAlphaŠtart rakety, ktorá v marci 2021 vyniesla GRBAlpha z Bajkonuru.
Foto: Archív tímu GRBAlphaOverené informácie
Zdroje a ďalšie čítanie
- Konkoly Observatory · tím GRBAlpha
- Spacemanic · GRBAlpha
- NASA HEASARC · profil misie
- Pál a kol. · prístroj a platforma
- Dafčíková a kol. · konečný katalóg 2026
- Tím misie / NASA GCN · zánik GRBAlpha
- Řípa a kol. · meranie GRB 221009A
- NASA · ako vznikajú gama záblesky
- Jakub Kapuš / SOSA · partneri a konkrétne úlohy
- Spacemanic · integrácia, subsystémy a rádiové parametre
- NEEDRONIX · vlastný integračný príspevok
- AMSAT / IARU · koordinované frekvencie