Kryogenika pro výzkum vesmíru

V rámci projektu se zaměříme na rozvoj metod měření tepelných vlastností konstrukčních materiálů za nízkých teplot. Námi navržené aparatury a vyvinuté měřící metody umožňují optimalizovat návrh přístrojů určených pro kosmické prostředí a to volbou materiálu či úpravy povrchu s nejvhodnějšími tepelnými vlastnostmi.

První unikátní metoda umožňuje testovat míru vyzařování nebo pohlcování tepelného záření daným povrchem. Tuto tzv. tepelnou emisivitu i absorptivitu různých materiálů, včetně čistých kovů s nízkou emisí tepelného záření, umíme stanovit s relativně vysokou přesností v rozsahu 10 K až k pokojové teplotě (eventuálně až do +50 °C).

Dále umíme změřit tepelnou vodivost kovových i kompozitních materiálů v rozsahu teplot 5 K až 320 K, což jsou opět data důležitá pro návrh přístrojů pracujících v kosmickém prostředí, které klade extrémní požadavky na funkčnost sond v širokém teplotním rozsahu.

Výsledky naší práce nachází uplatnění při návrzích specializovaných kryogenních systémů a tepelných izolací pro aplikace ve vědě, průmyslu i pro výzkum vesmíru. Experimentální zázemí nám také dovoluje upravit testované materiály do požadované podoby vzorku a v případě specifických potřeb i měření nestandardních vzorků. V posledních letech spolupracujeme s Evropskou kosmickou agenturou a v rámci smluvního výzkumu jsme ověřovali vlastnosti materiálů pro mise JWST, MTG, Ariel, Athena, Juice a CO2M.