Nové africké družice

Dne 17. srpna 2011 odstartovaly současně dvě nigerijské družice NigeriaSat-2 a NigeriaSat-X.

Úspěšná cesta obou družic ilustruje, že dnes lze mít na oběžné dráze vlastní družici, aniž by bylo nutné investovat obrovské finanční prostředky do vývoje vlastních raketových nosičů, stavby vlastního kosmodromu a další potřebné infrastruktury.

Družice byly pro Nigerii smontovány ve firmě Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL) ve městě Guildford ve Velké Británii. Menší družici NigeriaSat-X (X označuje Experimental) postavilo 26 nigerijských techniků pobývajících zde na stáži. Obě tyto družice jsou v pořadí už třetí a čtvrtou nigerijskou družicí. Ve stejné firmě SSTL byla před několika lety postavena první družice NigeriaSat-1, která pak odstartovala 27. září 2003 z kosmodromu Pleseck na raketovém nosiči Kosmos-3M. Tato první nigerijská družice byla vybavena kamerou pro pořizování snímků zemského povrchu v nepravých barvách (v infračervené, červené a zelené barvě) při rozlišení zhruba 32m. Hmotnost této stále ještě funkční družice je 80 kg. Řídící středisko této i všech dalších nigerijských družic se nachází u města Abuja v Nigérii a provozuje je nigerijská agentura pro výzkum a využívání vesmíru National Space Research and Development Agency (NASRDA).

Obr. Snímek z družice Nigeriasat-1 zachycující oblast mangrovových lesů na ostrově Qeshm v Iránu. Vegetace má na tomto snímku v nepravých barvách červenou barvu. Zdroj: Copyright NASRDA, dodavatel DMCii

Druhou nigerijskou družicí byla geostacionární telekomunikační NigComSat-1 (hmotnost 5 tun), postavená tentokrát v Číně a vynesená z čínského kosmodromu Si-čchang 13.května 2007, která měla plánovanou životnost 15 let, ale už 10. listopadu 2008 jí došla elektrická energie kvůli selhání slunečních panelů. Možná ještě v současném roce 2011 by ale mohla být vypuštěna její náhrada pod označením NigComSat-1R.

Obr. Družice NigeriaSat-X. Zdroj: SSTL a DMCii

Menší z obou nových družic NigeriaSat-X, kterou v Británii sestavili nigerijští technici, má hmotnost 100 kg a je ve tvaru krychle o délce hrany 0.6 metru. Na palubě má šestikanálovou multispektrální kameru SLIM6 (z anglického Surrey Linear Imager Multispectral 6 Channels), která se skládá ze šesti spřažených kamer pracujících ve třech spektrálních pásmech zeleného, červeného a blízkého infračerveného světla, pořizující snímky v nepravých barvách, podobně jako NigeriaSat-1, ale s lepším prostorovým rozlišením 22 metrů. Snímky v nepravých barvách jsou vhodnější pro mapování vegetace a to původní přírodní i člověkem pěstovaných zemědělských plodin, jejich rozlišení a posouzení jejich stavu.

Obr. První snímek z družice NigeriaSat-X zachycuje oblast Auckklandu na Novém Zélandu a byl pořízen 20.srpna 2011. Zdroj: Copyright NASRDA, dodavatel DMCii

Tato družice, stejně jako její obě sestry a 6 dalších družic konstrukčně pocházejících z firmy SSTL (dvě britské družice UK-DMC a UK-DMC2, španělský Deimos-1, turecký Bilsat-1, čínský Beijing-1 a alžírský Alsat-1) tvoří flotilu družic DMC (z anglického Disaster Monitoring Constellation), která má prioritně zdarma poskytovat družicová data pro humanitární účely v případě velkých katastrof, nebo komerčně nabízet družicová data pro aplikace v oblastech zemědělství, lesnictví a životního prostředí.

Větší z obou nových družic NigeriaSat-2 o hmotnosti 300 kg má na palubě kameru velmi vysokého rozlišení (označovanou jako VHRI z anglického Very High Resolution Imager), která může pořizovat černobílá data v rozlišení 2.5 metru, nebo barevná data ve čtyřech spektrální kanálech od modré až po blízkou infračervenou, umožňujících mít snímky jak v přirozených, tak nepravých barvách při rozlišení 5 metrů. Šíře záběru kamery VHRI je 20 metrů a základem tohoto přístoje je zrcadlový Cassegrainův dalekohled o průměru 38.5 cm a délce tubusu 1 metr. Šíře záběru kamery je 20 km. Dále je na palubě ještě multispektrální kamera se středním rozlišením, pořizující snímky opět ve čtyřech kanálech od modré po blízkou infračervenou, s rozlišením 32 metru, šíře záběru kamery je 300 km. Předpokládaná životnost této družice je 7.5 roku.

Obr. Jeden z prvních pokusných snímků z družice NigeriaSat-2 zachycuje letištní dráhy v Salt Lake City v USA. Zdroj: Copyright NASRDA, dodavatel DMCii

Přínos obou družic pro Nigerii je hlavně v možnosti vytvářet z družicových snímků aktuální mapy a nahradit tak ty původní zastaralé a nepřesné, které pocházejí často ještě z koloniálního období. Při opakovaném snímkování pak lze sledovat v krajině změny jako je rozvoj měst, změny v rozlohách lesů a zemědělských ploch, sledování zdravotního stavu vegetace a odhady aktuální úrody. Pro efektivní správu země rozlehlé jako Nigérie, kde jsou vzdálenosti od hranice k hranici přes tisíc kilometrů a spojení se všemi oblastmi není úplně spolehlivé, je sběr informací pomocí družicových dat nejefektivnějším řešením. A v případě náhlé katastrofy dává konstelace družic DMC možnost pořídit snímek zasažené oblasti do zhruba pěti dnů.

Obě nigerijské družice vynesla ze základny Jasnyj v jižním Rusku raketa Dněpr. Nosič Dněpr je třístupňová raketa o délce 34 metrů, šíři 3 metry a startovní hmotnosti 211 tun. Konstrukčně vychází z mezikontinentálních balistických střel označovaných v NATO kódu jako SS-18 Satan (nebo ruským označením R-36MUTTH) vyráběných v době studené války. Toto konstrukční dědictví se projevuje nejenom na vzhledu, ale i na způsobu startu, kdy tato raketa nestartuje z klasické odpalovací rampy, ale z podzemního sila. Samotná základna Jasnyj (pojmenovaná podle blízkého města Jasnyj nebo někdy označovaná jako Dombarovskij podle jiného blízkého města) je nadále vojenskou základnou Dombarovské divize strategických raket a až po roce 2000 byla základna upravena tak, aby odtud mohly od roku 2006 startovat i komerční lety upravených raket Dněpr společnosti Kosmotras.

Obě nové nigerijské družice ale nebyly jediným nákladem, který byl tímto jedním letem vynesen na oběžnou dráhu. Družic bylo celkem 7 plus jeden ukrajinský pokusný přístroj zvaný Pokročilá avionická jednotka (Advanced Avionic Unit) pro navigační aplikace, který ale byl napevno přimontován k poslednímu stupni nosné rakety a nejde tedy o zcela plnohodnotnou družici schopnou samostatného letu. Primárním nákladem letu byla ukrajinská družice dálkového průzkumu Sič-2 (v anglické transkripci Sich-2) o hmotnosti 175 kg. Sekundární náklad byly obě nigerijské družice, dále turecká družice dálkového průzkumu RASAT o hmotnosti 95 kg, dvě americké komunikační družice APRIZESAT-5 a 6, které jsou schopné přenášet data z automatických měřících stanic (např. meteoro- logických) a monitorovat pohyb dopravních prostředků (zejména lodí). Váhově nejmenším nákladem vyneseným tímto letem byla italská družice EDUSAT o hmotnosti 10kg, která je univerzitní družicí postavenou studenty Universita degli Studi di Roma “La Sapienza”. Je to pokusná technologická družice testující prototyp slunečního čidla pro orientační systémy malých družic a další drobná pokusná zařízení. Její řídící středisko je v areálu školy Scuola di Ingeneria Aerospaziale v Římě. Tato družice EDUSAT je nejlepší příklad současné dostupnosti oběžné dráhy pro téměř kohokoliv a rozhodně není jediným exemplářem univerzitní družice postavené a řízené studenty vysoké školy.

Ale především, pokud si dnes může rozvojová Nigérie postavit družice pro mapování svého území v Británii, nechat je vzlétnout z ruské vojenské základny v nákladovém prostoru s družicemi čtyř dalších zemí (včetně dvou družic amerických) na raketě původně zkonstruované jako mezikontinentální nosič megatunových jaderných zbraní, je to ukázka globalizace světa, ze které mají nakonec prospěch všichni zúčastnění.