Detektor Timepix míří do hlubokého kosmu
Vědci z oddělení elektroniky a softwaru ÚTEF vyvinuli v rámci mezinárodního projektu Penetrating Particle ANalyser (PAN) unikátní částicový detektor, který bude na vesmírných misích měřit energii a částice v energetickém rozsahu od 500 MeV/n do 20 GeV/n.

Zařízení využívající princip magnetického spektrometru, které bude ve vesmíru měřit energie a rozlišovat typy iontů, vzniká spojenými silami pražského ÚTEF, švýcarské Ženevské univerzity a italského Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare a v brzké době může být vysláno na Měsíc.
„V jednáních s ESA jsme ve stádiu ‚Prephase A‘ – tedy připravujeme konceptuální studii, která musí obsahovat propracovaný návrh a představu našich dalších kroků podloženou simulacemi a výpočty. Pokud uspějeme s misí ESA, budeme mít příležitost vyvinout sofistikovanější prototyp, který můžeme nabídnout vesmírným misím po celém světě. Získaná data nám nejen umožní lépe pochopit vlastnosti kosmického záření, ale poskytnou nám také informace o radiačních rizicích pro budoucí lunární výzkumné mise,“ popisuje práci na projektu Jindřich Jelínek, který se na něm po návratu z Univerzity v Cambridgi podílí v rámci doktorského studia.
Součástí spektrometru PAN jsou pixelové detektory na bázi Timepix 4 kompletně vyvinuté v ÚTEF. Pracovníci ústavu se také podílejí na vývoji softwaru pro palubní zpracování dat, který umožňuje jejich kompresi a usnadňuje stahování z oběžné dráhy.

Podobné detektory se již ve vesmíru používají, ale fungují jen na nízké oběžné dráze Země, kdežto mimo zemskou magnetosféru, do hlubokého vesmíru, ještě podobné zařízení vysláno nebylo. Díky průkopnické práci vědců ÚTEF a jejich zahraničních kolegů z projektu PAN se tedy můžeme těšit na inovativní zařízení, které bude unikátní ve světovém měřítku.
Detektor bude měřit spektrum galaktických kosmických částic, které k nám přilétají z dalekého vesmíru, ale také sluneční erupce – tedy sledovat „kosmické počasí“, kterému je v kosmu vystavována elektronika i astronauti.
V současné době probíhají jednání s ESA o vyslání detektoru PAN v rámci mise LunPAN na oběžnou dráhu Měsíce. Samotný satelit vyvíjí na zakázku belgická společnost AEROSPACELAB a italští kolegové z Politecnico di Milano optimalizují oběžnou dráhu satelitu.