**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
----

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.

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 49 kg. Zásoba paliva je uložená v dvoch guľových nádržiach a vystačí na manévre s celkovým delta-v (celková zmena rýchlosti) 940 m/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
-----

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.

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).

Prehľad parametrov dráh družíc THEMIS pred koncom roku 2009|  | THEMIS A | THEMIS B | THEMIS C | THEMIS D | THEMIS E |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| COSPAR | 2007-004A | 2007-004B | 2007-004C | 2007-004D | 2007-004E |
| Apogeum | 76 106 km | 353 875 km | 241 270 km | 67 419 km | 67 408 km |
| Perigeum | 3 393 km | 50 313 km | 5 600 km | 4 145 km | 4 159 km |
| Sklon dráhy | 8,99° | 59,30° | 7,12° | 3,72° | 4,28° |
| Doba obehu | 1643 min | 15788 min | 7757 min | 1435 min | 1435 min |

Prvé merania boli vykonaná 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 apogea sú v magnetickom chvoste. Potom nasleduje fáza, kedy sa apogea 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
------------

Commons
* Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému **THEMIS**

Zdroje
------

* *Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku THEMIS na českej Wikipédii.*
* *Tento text alebo jeho časť bola prevzatá z článku 2007-004A - THEMIS-A (verzia 2009-12-31 17:08:38 UT) uverejneného na stránkach SPACE 40, ktorého autorom je Antonín Vítek
. (licencia GFDL a CC-BY-SA 3.0, povolenie autora)*

Externé odkazy
--------------


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Kozmonautický portál |

* (po anglicky)
* (po anglicky)
* (po anglicky)
* Gunter's Space Page - THEMIS (MIDEX 5) (po anglicky)
* NSSDC Master Catalog - THEMIS A (po anglicky)
* NSSDC Master Catalog - THEMIS B (po anglicky)
* NSSDC Master Catalog - THEMIS C (po anglicky)
* NSSDC Master Catalog - THEMIS D (po anglicky)
* NSSDC Master Catalog - THEMIS E (po anglicky)

| * z
* d
* u
Program Explorer |
| --- |
| 1958 – 1959 | 1 • 2 • 3 • 4 • 5 • 6 • 7 |
| 1960 – 1969 | 8 • 9 • 10 • 11 • 12 • 13 • 14 • 15 • 16 • 17 • 18 • 19 • 20 • 21 • 22 • 23 • 24 • 25 • 26 • 27 • 28 • 29 • 30 • 31 • 32 • 33 • 34 • 35 • 36 • 37 • 38 • 39 • 40 • 41 |
| 1970 – 1979 | 42 • 43 • 44 • 45 • 46 • 47 • 48 • 49 • 50 • 51 • 52 • 53 • 54 • 55 • 56 • 57 • 58 • 59 • 60 • 61 |
| 1980 – 1989 | 62 (DE-1) • 63 (DE-2) • 64 (SME) • 65 (CCE) • 66 (COBE) |
| 1990 – 1999 | 67 (EUVE) • 68 (SAMPEX) • 69 (RXTE) • 70 (FAST) • 71 (ACE) • 72 (SNOE) • 73 (TRACE) • 74 (SWAS) • 75 (WIRE) • 76 (TERRIERS) • 77 (FUSE) |
| 2000 – 2009 | 78 (IMAGE) • 79 (HETE) • 80 (WMAP) • 81 (RHESSI) • 82 (CHIPSat) • 83 (GALEX) • 84 (SWIFT) • 85-89 (THEMIS) • 90 (AIM) • 91 (IBEX) • 92 (WISE) |
| Plánované | NuSTAR • IRIS • GEMS |