Diplomová práce

Measurements by CubeSats: background levels at low Earth orbit, trapped particle models and gamma-ray transients

Bc. Nikola Husáriková
Anotace

Výzkum záření zachycených částic na nízké oběžné dráze Země (LEO) je zásadní pro odhad rizik, které toto záření představuje pro vesmírné mise. Družice GRBAlpha, vybavená detektorem gama záření na své polární dráze, je schopna toto záření detekovat. V našem výzkumu porovnáváme naměřená data ze satelitu GRBAlpha (a VZLUSAT-2) s predikcemi z modelů zachycených nabitých částic AP8/AE8 a AP9/AE9 a objevujeme …více

Abstract

Research on trapped particle radiation in low Earth orbit (LEO) is crucial for estimating the risks this radiation poses to space missions. Satellite GRBAlpha, equipped with a gamma-ray detector in its polar orbit, is able to detect this radiation. In our research, we compare measured data from satellite GRBAlpha (and VZLUSAT-2) with predictions from AP8/AE8 and AP9/AE9 trapped charged particle models …více

Zadání práce
The GRBAlpha nanosatellite, a 1U sized CubeSat, was launched in March 2021 into low Earth Sun-synchronous orbit, and it carries on board a gamma-ray detector capable of detecting gamma-ray transient events. The detector consists of 75 mm x 75 mm x 5 mm CsI(Tl) scintillator, read out by a dual-channel multi-pixel photon counter (MPPC) setup. One of the goal of GRBAlpha is to measure the levels of the background at low Earth orbit. The nanosatellite has proven its functionality and it has recorded plenty of valuable measurements which should be analysed in detail. One of the advantage of the innovative detector on board of GRBAlpha is that it can operate also inside the Van Allen radiation belts (polar regions and the South Atlantic Anomaly) where the particle flux is several orders of magnitude higher than in the quiescent low latitude regions. Beyond all expectations the satellite has also detected several gamma-ray bursts.

The goal of this project is to compare the in situ measurements of the background levels with the existing models of the trapped charged particle fluxes, such as NASA's legacy AE-8/AP-8 or newer AE-9/AP-9 models. These models are available either through the AFRL's software or via the ESA's WWW interface SPENVIS. Study of the distribution of the background levels, the temporal variability and possibly also anisotropy of the trapped charged particle flux will be highly beneficial for the planned low Earth satellite missions.

The accurate understanding of the recorded background is important for the efficient search of gamma-ray transients with the astrophysical origin such as gamma-ray bursts, soft gamma repeaters and solar flares. The next goal of this project is thus to search for these transient events in the observed light curves.

Another nanosatellite called VZLUSAT-2 is scheduled to be launched in Dec 2021 and it is anticipated that it will also bring plenty of valuable measurements which can be also analysed within this project.
Práce zkontrolována:
8. 5. 2024 10:14, RNDr. Jakub Řípa, Ph.D., učo 245487
Plný text práce
13 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
13. 6. 2024
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Jakub Řípa, Ph.D., učo 245487
ÚTFA Fyz PřF MU

Oponent

Dr. Riccardo Campana, PhD
National Institute for Astrophysics (INAF), OAS, Bologna, Italy

Konzultanti

Mgr. Filip Hroch, Ph.D., učo 18408
ÚTFA Fyz PřF MU
Mgr. Filip Münz, PhD., učo 108960
ÚFKL Fyz PřF MU
Jean-Paul Bernhard Riffald Souza Breuer, Ph.D., učo 490239
ÚTFA Fyz PřF MU
Dr. Martin Topinka, PhD.

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Astrofyzika
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.