Úvod do kosmické vědy a technologie

Garant předmětu:

René Hudec

Přednášející:

René Hudec

Cvičící:

René Hudec, Martin Urban

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Předmět představuje úvod do kosmických věd a technologií formou vybraných kapitol na pokročilé úrovni odpovídající

doktorskému studiu a zharnuje: Metody a prostředky kosmického výzkumu a jejich aplikace. Družice, kosmické sondy,

kosmické stanice, kosmické transportní prostředky, jejich vývoj, návrh a design. Optoelektronické systémy pro vesmír,

palubní systémy a zařízení, kosmické spoje a komunikace, kosmické materiály a technologie. Dálkový průzkum a

multispektrální snímky, aplikace. Fyzika kosmického prostředí, kosmické záření a částice. Pozemní segment, testy

kosmických systémů, software, archivace a redukce dat, organizace mezinárodní spolupráce.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.. Rakety, principy balistiky a kosmických letů. Satelitní trajektorie a orbity.

2. Řízení vesmírných projektů. Vesmírné lety. Kosmické lodě a kosmické stanice.

3. Vesmírná fyzika. Podmínky prostředí vesmíru a jeho specifika. Vakuum. Kosmické paprsky a částice a jejich variace s

časem a místem. Radiační pásy Van Allen, magnetosféra, ionosféra, dopady mikrometroroidů a kosmického odpadu

4. Astronomie a kosmologie. Původ a vývoj vesmíru, teorie relativity a kvantová fyzika. Galaxie, aktivní galaxie,

supernovy, pulsary, quasary, výbuchy gama záření, červený posun, věk vesmíru. Záření kosmického pozadí.

5. Vesmírná astronomie a astrofyzika. Vesmírné observatoře.

6. Solární systém a planetární výzkum. Sluneční soustava a planetové sondy.

7. Úvod do moderních dějin astronautiky, kosmického výzkumu a kosmických letů. Mezinárodní kosmické agentury a

mezinárodní spolupráce v kosmickém výzkumu a vesmírných technologiích.

8. Vesmírná optika. Optoelektronické systémy pro prostor. Optické, rádiové, infračervené, rádiové, rentgenové a gama

dalekohledy a systémy.

9. Vesmírná elektronika. Software a programy pro vesmírné a vesmírné projekty. Jejich specifika a aplikace

10. Satelitní technologie a užitečné zatížení. Vesmírné technologie a materiály. Radiační interakce s materiálem.

11.Satelity a kosmické sondy. Základní kategorie, aplikace. Návrhy kosmických misí. Návrh satelitů a kosmických sond.

12. Zkoušky kosmických systémů a přístrojů. Zkušební podmínky a kritéria.

13. Vesmírná navigace a telekomunikace. Dálkové snímání, typy a aplikace. Multispektrální obrázky a média.

14. Pozemní systémy pro kosmický výzkum. Archivace, redukce a analýza dat z kosmických projektů.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná:

Maimi A. K., Agrawal V.: Satellite technology-principles and applications, 3rd edition, Wiley 2014, ISBN: 978-1-118-

63647-3

Fortescue P.,Stark J., Swinerd G.: Spacecraft systems engineering, 4td edition, Wiley 2011, ISBN: 978-0-470-75012-4

Tribble, Alan C.: Space Environment Implications for Spacecraft Design. Princeton University Press 2003, ISBN: 978-0-

69-110299-3

Pankaj J. Introduction to Astronomy and Astrophysics. ISBN: 9781439885901, CRC Press 2015

NASA Systems Engineering Handbook Spacecraft Systems Engineering 4th Edition by Peter Fortescue (Editor),

5

Graham Swinerd (Editor), John Stark (Editor), ISBN: 978-0470750124, Wiley 2005

Doporučená:

Rudolf X. Meyer, Elements of Space Technology for Aerospace Engineers ISBN: 978-0-12-492940-1, 2005 Elsevier

Guide to Mitigating Spacecraft Charging Effects. Henry B. Garrett and Albert C. Whittlesey. Jet Propulsion Laboratory

California Institute of Technology, 2011

Fundamentals of Electric Propulsion: Ion and Hall Thrusters, Dan M. Goebel and Ira Katz Jet Propulsion Laboratory

California Institute of Technology JPL Space Science and Technology Series, 2010

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C3-438 Urban M. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratormístnost T2:C3-434 Hudec R. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)