THEMIS

**THEMIS** je kozmická misia zameraná na štúdium fenoménov známych ako subbúrky, pri ktorých sa uvoľňuje energia zo zemskej magnetosféry. Misia pozostáva z piatich identických družíc, umiestnených na silne eliptických dráhach. Všetky družice boli vynesené spoločne raketou Delta II 17. februára 2007 zo štartovacieho komplexu 17 na Myse Canaveral. Názov THEMIS je akronymom z **Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms** a tiež je to meno bohyne z gréckej mytológie. Misia patrí do programu Explorer a jednotlivé družice nesú názvy THEMIS A až THEMIS E respektíve Explorer 85 až Explorer 89.

## Opis
thumb|left|Rozmiestnenie prístrojov na sonde THEMIS
Družice postavila firma Swales Aerospace z Beltsville v Marylande. Koordinátorom vedeckého vybavenia je Space Science Laboratory z University of California v Berkeley v Kalifornii, ktorá je tiež prevádzkovateľom pre NASA Headquarters, Science Mission Directorate, Washington, DC.

Družica je stabilizovaná rotáciou 16 ot/min a má tvar pravidelného nízkeho štvorbokého hranolu s rozmermi 0,84 × 0,84 × 0,51 metra so skosenými vertikálnymi hranami. Bočné steny a čiastočne aj podstavy sú pokryté fotovoltaickými GaAs článkami, ktoré dodávajú 41,5 wattov (na začiatku života), resp. minimálne 40,35 W elektrickej energie (na konci aktívneho života) a dobíjajú lítium-iónové akumulátorové batérie s kapacitou 12 Ah.

### Prístroje
***EFI** (*Electric Field Instrument*) – prístroj pre štúdium elektrických polí detegujúci zmeny intenzity poľa. Prístroj pracuje na frekvencie 1 Hz až 400 kHz. V rovine rotácie družice sú umiestnené dve 20 metrov dlhé drôtové antény s guľovými senzormi na koncoch a na podstavách sú dve päťmetrové tyčové antény.

***FGM** (*Flux Gate Magnetometer*) – indukčný trojosí magnetometer na meranie intenzity magnetického poľa pozadia a jeho nízkofrekvenčných fluktuácií. Meria frekvencie do 64 Hz s citlivosťou 0,01 nT a absolútnou presnosťou ± 1 nT. Prístroj je zavesený na výklopnej tyči s dĺžkou 2 metre.

***SCM** (*Search Coil Magnetometer*) – cievkový trojosí magnetometer pre meranie nízkofrekvenčných fluktuácii magnetického poľa a vĺn v plazme. Prístroj je zavesený na výklopnej tyči s dĺžkou 1 meter a meria frekvencie 0,1 Hz až 4 kHz s citlivosťou 0,5 pT/Hz1/2 pri 10 Hz.

***ESA** (*Electrostatic Analyzer*) – elektrostatický analyzátor plazmy pre detekciu termálnych elektrónov a iónov. Meria častice s energiou 3 eV až 30 keV.

***SST** (*Solid State Telescope*) polovodičový ďalekohľad pre detekciu supratermálnych iónov a elektrónov a ich priestorovú distribúciu. Je citlivý na častice s energiou 25 keV až 6 MeV a má časové rozlíšenie 10 sekúnd.
thumb|left|Jedna z družíc počas testu solárnych panelov.
Vedecké prístroje družice sú riadené počítačom IDPU (*Instrument Data Processing Unit*), vybaveným pamäťou s kapacitou 256 MB na ukladanie nameraných dát. Služobné systémy riadi počítač BAU (*Bus Avionics Unit*). Telemetrický systém pracuje v pásme S (2,2825 GHz, výkon 5 watov, rýchlosť prenosu 1,024 kbit/s až 1,048576 Mbit/s). Povelový systém pracuje v pásme S (2,1018 GHz, rýchlosť prenosu 1 kbit/s). Orientačný systém využíva pre zisťovanie osi rotácie a fázy rotácie slnečný senzor MSSS (*Miniature Spinning Sun Sensor*) a polovodičový inerciálny merací systém tvorený dvoma jednoosovými úhlomernými gyroskopmi IRU (*Inertial Referencia Unit*). Pre približnú a krátkodobú kontrolu orientácie najmä pred motorickými manévrami slúžia 2 záložné uhlomerné gyroskopy. Pre korekcie dráhy a udržiavanie stabilnej orientácie osi rotácie sú satelity vybavené 4 motorčekmi (2 axiálne a 2 radiálne) každý s ťahom 4,4 N na jednozložkové kvapalné pohonné látky. Ako palivo je použitý hydrazín, ktorého celkový objem na každej z družíc je . Zásoba paliva je uložená v dvoch guľových nádržiach a vystačí na manévre s celkovým delta-v (celková zmena rýchlosti) /s.

Hlavné riadiace centrum a pozemná stanica BGS (*Berkeley Ground Station*) sa nachádzajú v areáli University of California. Záložná pozemná stanica WGS (Wallops Ground Station) sa nachádza v areáli strediska NASA Wallops Flight Facility. Doplnkové pozemné stanice siete USN (*Prioranet*) prevádzkované spoločnosťou Universal Space Network sa nachádzajú pri South Pointe na Havaj a pri mestečku Dongara v Austrálii.

## Misia
thumb|left|Vypustenie sond THEMIS, predstava umelca.
Hlavnou úlohou družíc je výskum premenných javov v zemskej magnetosfére, súvisiacich najmä s vplyvom slnečnej aktivity a ich vplyvu na procesy vo vysokej atmosfére, najmä súvisiace so vznikom a vývojom polárnych žiar a následných elektrických búrok, ovplyvňujúcich pozemné telekomunikácie a energetické distribučné siete. Pozorovania z družíc sú koordinované s pozemnými experimentami, najmä so sledovaním polárnych žiar celooblohovými kamerami ASI (All-Sky Imager) so súčasnou registráciou zmien zemského magnetického poľa magnetometrami GMAG (Ground-Based Magnetometer) najmenej 20 stanicami na území Kanady a severných štátov USA.
thumb|left|Umiestnenie družíc v magnetickom chvoste počas merania.
Štart sa konal 17. februára 2006 zo štartovacieho komplexu 17B na Myse Canaveral. Všetkých päť sond bolo vynesených raketou Delta II v konfigurácii 7925-10, teda trojstupňová verzia s deviatimi pomocnými raketami na tuhé pohonné látky. Po oddelení posledného stupňa rakety boli družice uvoľnené a začali presun na požadovanej dráhy. Dráhy boli nastavené tak, aby sa pri meraní družice nachádzali v rôznych výškach v magnetickom chvoste zemskej magnetosféry (pozri obrázok).

Prvé merania boli vykonané 4. decembra 2007, keď družice zaujali požadovanú konšteláciu v magnetickom chvoste zemskej magnetosféry. Pre začiatok merania bol vybraný december, pretože vďaka dlhším zimným nociam na severnej pologuli bolo možné vykonávať dlhšie pozorovania z pozemných staníc. Vedci tak mali možnosť porovnať merania z družíc a pozemných staníc za dlhšie obdobie. Nočné merania tiež znamenajú, že udaje z pozemných magnetometrov nie sú rušené nabitými časticami zo Slnka.

Počas pohybu po svojich dráhach vystriedajú družice niekoľko konštelácií. Pred fázou merania v magnetickom chvoste sú družice v pozícii na východnej strane magnetosféry. Tento stav sa nazýva *Dawn Phase*. Potom nasleduje už spomínaná fáza merania nazývaná *Tail Science Phase*, kedy sa všetky družice nachádzajú v rade a ich apogeá sú v magnetickom chvoste. Potom nasleduje fáza, kedy sa apogeá všetkých satelitov nachádzajú na západnej strane magnetosféry, táto fáza sa nazýva *Dusk Phase* alebo *Radiation Belt Science Phase*. Poslednou fázou je takzvaná *Dayside Science Phase*, keď sú všetky družice v apogeu svojich dráh na osvetlenej strane. Hlavná fáza merania v magnetickom chvoste sa opakuje každé štyri dni.

## Predĺžená misia

V máji 2008 rozhodla NASA o predĺžení misie THEMIS do roku 2012. Podľa plánu budú dve družice navedené na selenocentrickú obežnú dráhu (obežná dráha Mesiaca), odkiaľ bude prebiehať ďalšie pozorovania zemskej magnetosféry a ďalej bude sledovaná interakcie Mesiaca so slnečným vetrom. Presun k Mesiacu začala ako prvá THEMIS B v júli 2009 a podľa plánu dosiahne jeho obežnú dráhu v októbri 2010.

## Iné projekty

## Zdroje
* 
* 

## Externé odkazy

* http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/main/  
* http://themis.ssl.berkeley.edu/index.shtml 
* http://www.nasa.gov/pdf/169110main_THEMIS%20Press%20Kit.pdf  
* Gunter's Space Page - THEMIS (MIDEX 5) 
* NSSDC Master Catalog - THEMIS A  
* NSSDC Master Catalog - THEMIS B  
* NSSDC Master Catalog - THEMIS C 
* NSSDC Master Catalog - THEMIS D  
* NSSDC Master Catalog - THEMIS E  

Kategória:Program Explorer
Kategória:Umelé družice Zeme
Kategória:Umelé družice Mesiaca
Kategória:Umelé družice USA
Kategória:Kozmonautika v 2007
Kategória:Prebiehajúce misie