Ocena perspektyw i korzyści z wykorzystania technik satelitarnych i rozwoju technologii kosmicznych w Polsce Panel Technologie satelitarne Temat: Zdalne obserwacje obiektów kosmicznych kierunki rozwoju technologii satelitarnych

Zdalne obserwacje - teledetekcja Remote Sensing Zdalne metody pomiarowe polegają na detekcji promieniowania elektromagnetycznego odbitego bądź wyemitowanego z badanego obiektu , a następnie jego analizie i interpretacji . Na tej podstawie możemy uzyskać informacje o: fizyko-chemicznych własnościach obiektu i jego strukturze, procesach i zjawiskach zachodzących w obiekcie w przeszłości i obecnie, przestrzennej lokalizacji obiektu oraz przestrzennym rozkładzie jego własności i struktury, czasowej zmienności obiektu ( krótko okresowej -lata) poprzez monitoring obiektu

Zakresy spektralne Optyczny mikrofalowy 0,2-50 m(0,3-16 m) 0,1-100cm/ 300GHz-300MHz

Misje satelitarne Misje planetarne i do małych obiektów Obserwacje Ziemi –programy GEOSS/GMES Badania planet układu słonecznego i komet eksploracja Księżyca i Marsa Misje astrofizyczne Programy astrofizyczne (INTEGRAL, HERSCHEL, JWST) 2. Obserwacje astronomiczne (HST) 3. Badanie Słońca (SOHO)

Misje satelitarne - sensory Sensory pasywne - radiometry, - spektrometry klasyczne i fourierowskie, - instrumenty heterodynowe, - interferometry , Sensory aktywne - radary, - interferometry (tandemy), - skaterometry, - altimetry

Pasywne systemy pozyskiwania obrazów

Wymagania Techniczne Wymagania pomiarowe Wymagania niezawodnościowe wysoka rozdzielczość spektralna, wysoka rozdzielczość przestrzenna, wysoka czułość sensora - dokładność Wymagania niezawodnościowe komponenty elektroniczne, ruchome elementy i zespoły mechaniczne Wymagania środowiskowe praca w próżni, praca przy dużych gradientach temperatur oraz niskie temperatury, praca przy promieniowaniu wysokoenergetycznym

Kierunki rozwoju technologii satelitarnych w sensorach teledetekcyjnych Detektory i systemy detekcyjne Systemy chłodzące Układy elektroniczne pracujące w b. niskich tem. Nowe materiały ( berylium , kompozyty) Nowe pokrycia izolacyjne na materiały Wyrafinowane i nowatorskie rozwiązania węzłów konstrukcyjnych

James Webb Space Telescope Proposed Launch Date: 2013 Proposed Launch Vehicle: Ariane 5 Mission Duration: 5 - 10 years Total payload mass: Approx 6200 kg, Diameter of primary Mirror: 6.5 m Clear aperture of primary Mirror: 25 m2 Primary mirror material: beryllium Mass of primary mirror: one-third as much as Hubble's Focal length: 18,5 m Number of primary mirror segments: 18 Optical resolution: ~0.1 arc-seconds Wavelength coverage: 0.6 - 28 microns Size of sun shield: ~22 m x 10 m Orbit: 1.5 million km from Earth at L2 Point Operating Temperature: <50 K

James Webb Space Telescope

James Webb Space Telescope

James Webb Space Telescope

James Webb Space Telescope Zestaw instrumentów: MIRI Mid-InfraRed Instrument NIRCam Near InfraRed Camera NIRSpec Near InfraRed Spectrografe FGS Fine Guidanece Sensor

James Webb Space Telescope – nowe technologie Detektory pojedyncze i macierze fotopowielacze 0,15 - 0,9 m, detektory Si 0,3 - 1,2 m, detektory InGaAs 0,9-2,8 m detektory (Ge, PbSb, PbSe, InAs) detektory MCT 1-22 m detektory Si-As 5-29 m pyroelektryczne 1- 50 m detektory bolometryczne 1- 80 m

James Webb Space Telescope – nowe technologie Macierze detektorów pracujących w podczerwieni detektory Si-As 5-29 m detektory MCT 1-6 m

James Webb Space Telescope – nowe technologie Dwustopniowy układ chłodzący dla macierzy detektorów Si – As z temperatury 50K pierwszy stopień 18 K drugi stopień 7K

James Webb Space Telescope – nowe technologie Układ elektroniczny pracujący w temperaturze 50 K

James Webb Space Telescope - nowe technologie 1. Nowe materiały – lekkie, wytrzymałe, kriogeniczne zwierciadło

James Webb Space Telescope Testy stabilności struktury

James Webb Space Telescope Specjalne pokrycia odbijające promieniowanie słoneczne i ziemskie

James Webb Space Telescope Systemy dedykowane pracy w niskich temperaturach

Możliwości rozwoju technologii satelitarnych na potrzeby instrumentów teledetekcyjnych w Polsce Detektory podczerwieni i dla zakresu termalnego – firma VIGO S.A. Inżynieria materiałowa Rozwój kadry inżynierskiej dla realizacji konstrukcji satelitarnych Rozwój centrów i platform technologicznych