Planck (družice)

Mise měl širokou škálu vědeckých cílů, mj.:

• Detekce celkové intenzity a polarizace prvotního anizotropního reliktního záření ve vysokém rozlišení
• Vytvoření katalogu kup galaxií pomocí Sunajev-Zeldovičova jevu[2]
• Pozorování gravitační čočky CMB včetně souvisejícího Sachs-Wolfova efektu
• Pozorování jasných extragalaktických záření (aktivních galaktických jader) a infračervených energetických zdrojů (prašné galaxie)
• Pozorování Mléčné dráhy včetně místního mezihvězdného prostředí, projevujícího se synchrotroními emisemi a měření galaktického magnetického pole
• Studium naší sluneční soustavy, včetně planet, asteroidů, komet a protisvitu

Planck přinesl větší vědecký pokrok ve srovnání s americkou WMAP v několika oblastech

• 3× vyšší rozlišení
• 10× větší citlivost
• Sledování v 9 přenosových pásmech (oproti pěti v případě WMAP)

Sonda nesla 1,5metrový Gregoriho dalekohled vyrobený v Dánsku a na něj navazující detektory. Dalekohled měl dvě parabolická zrcadla eliptického tvaru o rozměrech 1555.98×1886.79 mm resp. 1050.96×1104.39 mm mimoosého uspořádání.[3]. Zbytek sondy byl tvořen dvěma hlavními přístroji; Nízkofrekvenční detektor (Low Frequency – LFI) a Vysokofrekvenční detektor (High Frequency – HFI). Oba přístroje mohly detekovat celkovou intenzitu a polarizaci fotonů a společně pokrývají frekvenční rozsah 30 až 857 GHz. Vrchol spektra kosmického mikrovlnného pozadí leží na frekvenci 160,2 GHz[4].

Nízkofrekvenční detektor

Frekvence (GHz)	Šířka pásma (${\displaystyle \Delta \nu /\nu }$)	Rozlišení (arcmin)	Citlivost (celková intenzita) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14měsíční pozorování (10−6)	Citlivost (polarizace) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14měsíční pozorování (10−6)
30	0,2	33	2,0	2,8
44	0,2	24	2,7	3,9
70	0,2	14	4,7	6,7

Detektor LFI má tři frekvenční kanály, které pokrývají frekvence 30–70 GHz. Detektor používají High Electron Mobility Transistors.

Vysokofrekvenční detektor

Frekvence (GHz)	Šířka pásma (${\displaystyle \Delta \nu /\nu }$)	Rozlišení (arcmin)	Citlivost (celková intenzita) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14měsíční pozorování (10−6)	Citlivost (polarizace) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14měsíční pozorování (10−6)
100	0,33	10	2,5	4,0
143	0,33	7,1	2,2	4,2
217	0,33	5,5	4,8	9,8
353	0,33	5,0	14,7	29,8
545	0,33	5,0	147	N/A
857	0,33	5,0	6700	N/A

Detektor HFI má šest frekvenčních kanálů, používajících frekvence 100 a 857 GHz. Používají bolometry k detekci fotonů. Čtyři nízké frekvenční kanály jsou citlivé k lineární polarizaci; dva vysoké nikoliv.

Obecný služební modul (SVM) byl navržen a postaven společností Thales Alenia Space v turínské továrně. Pro mise Herschel a Planck se vyráběly dohromady v jediném výrobním programu.

Strukturálně jsou si Herschelovy a Planckovy služební moduly velmi podobné. Oba mají tvar osmibokého hranolu. Každý z panelů je navržen a věnován pro tepelné jednotky, přičemž zohledňuje rozptyl požadavků různých tepelných celků, instrumentů a kosmické lodi.

Kromě toho mají služební moduly obou observatoří stejný design pro avioniku, umístění kontrolního a měřicího systému (attitude control and measurement system – ACMS), velící a řídící datový systém (command and data management system – CDMS). V případech servisního modulu obou observatoří bylo dosaženo shody i v případě pohonného subsystému, telemetrie a řízení subsystému (telemetry and command subsystem – TT&C).

Maketa satelitu Planck

Dalekohled úspěšně odstartoval spolu s Herschelovo vesmírnou observatoří 14. května 2009 v 13:12:02 UTC z kosmodromu v Kourou ve Francouzské Guyaně pomocí nosné rakety Ariane 5 ECA. Po startu se Planck nacházel na velmi protáhlé eliptické dráze s perigeem 270 km a apogeem více než 1 120 000 km, s vrcholem blízko Lagrangeova bodu, který leží ve vzdálenosti 1,5 milionu kilometrů od Země.

Manévr, kterým se Planck dostal na svou konečnou oběžnou dráhu, byl úspěšně dokončen 3. července 2009, když vstoupil na tzv. Lissajousovu orbitu, která se nachází ve poloměru 400 000 km okolo Lagrangeova bodu. Teplota přístrojů Vysoké frekvence dosáhla desetiny stupně nad absolutní nulou (0,1 K) 17. července 2009. Přístroje Vysoké frekvence i Nízké frekvence dosáhly svých operačních parametrů a Planck se stal plně operační.

V září 2009 Evropská vesmírná agentura zveřejnila předběžné výsledky v rámci tzv. Planck First Light Survey (sestavené k demonstraci stability přístrojů a schopnosti jejich kalibrace po dlouhou dobu). Výsledky naznačily, že kvalita dat je excelentní.

Kompletní vědecké výsledky (obsahující zpracovaná všechna data) byla veřejnosti představena roku 2013. Po šesti měsících byla sestavena první mapa kompletní oblohy, dat by mělo být dostatek pro nejméně dvě kompletní mapy.[4]

Poslední příkaz k deaktivaci byl sondě Planck zaslán v říjnu 2013.