Hlavním úkolem mise VZLUSAT-2 je ověřit technologie pro budoucí mise české družicové konstelace – nanodružice je vybavena experimentální kamerou a jednotkou pro přesné řízení polohy. Družice se skládá z platformy a užitečného nákladu (payloadu). Na palubě družice je druhá generace přístrojů, které již prokázaly své kvality na předchozí družici VZLUSAT-1.
Jedním z přístrojů je i radiační monitor 2SD® – unikátní Vesmírný Dozimetrický Systém (systém pro měření dávek ionizujícího záření) postavený primárně pro platformy malých satelitů typu CubeSat. Tento výkonný systém zpracování dat založený na 32bitovém procesoru ARM řídí dva detektory (SXRM = SpacePix Radiation Monitor a SXM = Soft X-ray monitor) a zpracovává získaná data. Oba detektory jsou přímo citlivé na kosmické počasí – tj. galaktické kosmické paprsky, sluneční vítr a zachycené radiační elektrony a protony. Práh detekce protonové energie je 1 MeV a pro elektrony 60 keV (SXRM).
Rozměry monitoru 2SD® jsou 90 x 96 x 45 mm3 při hmotnosti 300 g. Komunikace je realizována sběrnicí CAN nebo RS-422, a monitor s průměrnou spotřebou 150 mW (vrcholně až 550 mW) je napájen z 3,3 V a 5 V. Provozní teplota se pohybuje mezi -40°C – +65°C, díky čemuž je použitelný na palubě letadel a kosmických lodí.
SXRM ( SpacePix Radiační Monitor)
Unikátní konstrukce založená na SpacePix2 ASIC je vhodná pro širokou škálu aplikací – pro stanovení druhů nabitých částic a jejich energie či pro rekonstrukci trajektorie částic.
Tento monitor také podporuje další provozní režimy zobrazování záření, sledování a LET (Linear Energy Transfer – lineární přenos energie) histogramování, které napomáhá v charakterizaci naměřeného záření.
Jedním z nejdůležitějších rysů tohoto monitoru je jeho pohotovostní režim – v případě zvýšených dávkových hodnot na základě měření informuje nadřazený systém, který pak může provést přípravu na očekávanou zvýšenou radiaci v daném prostředí.
SXM (Monitor “měkkého” rentgenového záření)
Detektor SXM je založen na XChip03 SXR ASIC určený pro měření fotonového toku a spektra měkkých rentgenových fotonů vyzařovaných během přechodných jevů ve sluneční magnetosféře. Přístroj je citlivý na fotony v energetickém rozsahu 4-20 keV s minimálním rentgenovým tokem 105 fotonů cm-2s-1.
Pozorování
Data nedávno stažená z přístroje 2SD ukazují radiační zatížení na oběžné dráze, fialová a modrá barva indikují nízké zatížení, červená vysoké zatížení – zejména v oblasti jihoatlantské anomálie v magnetickém poli Země – jedná se o místo, které je středem zájmu mnoha vědců z NASA i dalších vesmírných agentur. V současnosti nepředstavuje žádné nebezpečí pro život na Zemi, ovlivňuje však provoz družic a dalších kosmických plavidel. V oblasti anomálie se vnitřní tzv. van Allenův radiační pás (oblast v okolí planety, ve kterém je zachyceno korpuskulární záření – energetické ionty a elektrony) blíží zemskému povrchu na zhruba 200 kilometrů, což vede ke zvýšenému výskytu nabitých částic, což vystavuje satelity prolétávající touto oblastí vyššímu než běžnému množství radiace.
Zobrazená data pochází ze snímků pixelového dektoru SXRM. Jsou zpracovaná algorimem pro vyhodnocování částic, kdy data byla snímána každou 1 sekundu, histogramy vytvářeny každých 30 sekund po dobu 24 hodin. Data byla před zpracováním dynamicky filtrována, aby bylo odstraněno rušení způsobené okolním pozadím.