Belföld
Magyar sikerek a kozmoszban
A Műegyetemen fejlesztett SMOG-műholdak példáját látva világszertekezdődtek el űrkutatási projektek – A SMOG–1 márciusi küldetése során ismét világelsők lehetnek az intézmény szakemberei
– Laikusként azt gondolná az ember, hogy az űrkutatásban egy olyan kis ország, mint Magyarország, semmilyen módon nem vesz részt. Hogyan született meg mégis a zsebműholdak ötlete?
– Tulajdonképpen egy kétlépcsős folyamatról beszélhetünk. Azt első áttörés a MASAT–1, az első magyar műhold volt. Amikor 2012-ben sikerült pályára állítanunk, az bizonyítása volt annak, hogy olyan egyetemi környezetben vagyunk, amely eléri azt a technológiai szintet, amelyben kivitelezhető és megoldható olyan méretű műhold fejlesztése és üzemeltetése a világűrben, mint a MASAT–1. Sőt világméretekben nézve manapság ha egy műszaki egyetemnek nincs saját fejlesztésű műholdja, az a mérnökoktatás alacsonyabb színvonalát jelzi. A MASAT–1-nek egyetlen feladata volt: életben maradni, jól működni. Mintha egy embert felküldtünk volna, aki visszakiabál, hogy „köszönöm szépen, jól érzem magam”. Technológiai kísérlet volt, mert ki kellett derítenünk, hogy helyt tud-e állni a világűr mostoha körülményei között. A lesugárzott adatai analizálásával pontosan tudtuk követni, hogyan viselkednek a részegységei.
– Honnan jött a zsebműhold és az elektroszmog vizsgálatának ötlete?
– Miután a MASAT–1 2015-ben elégett, adódott a kérdés: hogyan tovább? Azzal nem állhattunk elő, hogy végezzünk egy újabb technológiai kísérletet. Meg kell jegyeznem, hogy a MASAT–1 szponzorok segítségével valósult meg, műegyetemi környezetben. Márpedig ha azt mondom, hogy nagyjából ugyanazt szeretnénk megismételni kisebb méretben, amit korábban már megcsináltunk, ezt az ötletet nem támogatták volna a szponzorok. A kísérleti jellegen felül és kívül kellett találnunk valami többletet, amelyre fedezetet kaphatunk. A MASAT–1 nagyobb méretben történő folytatása több száz millió forintot igényelt volna, ekkora összegben nem is mertünk gondolkodni. Ekkor vetődött fel, hogy csináljunk egy kisebb műholdat, hiszen annak az előállítási költsége negyede vagy ötöde egy MASAT–1-méretű eszköznek. Sokkal egyszerűbb műveleteket kíván a megvalósítása, és gyorsabban is kivitelezhető. Ráadásul ilyet még senki sem csinált. Pontosabban egyet készítettek Németországban, pályára is állították, de még csak életjelet sem adott. Csábító volt tehát a gondolat, hogy ebben a méretben világelsők lehetünk. Amint mondtam, többet szerettünk volna annál, mint hogy szimplán jelet adjon a kozmoszból. Kutatni is szerettünk volna. Az a döntés született a csapattól, hogy nézzük meg, a Földről sugárzó tévéadók által kisugárzott jelek megtalálhatók-e háromszáz-négyszáz kilométeres magasságban. Ezek a jelek ott feleslegesek, a környezetet szennyezik, elektromágneses szennyezést okoznak. Innen jött a műholdak célját magában foglaló elnevezés is: SMOG.
– Ezzel pedig már megnyerték a szponzorokat is?
– Így van, sok-sok szponzor támogatott bennünket. Ki többel, ki kevesebbel. Szakmai alapon kaptunk támogatást a Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóságtól és a Külgazdasági és Külügyminisztériumtól. Természetesen a biztos alapot a Műegyetem biztosította. A laborjaiban, a műszereik felhasználásával, a hallgatók széles körű bevonásával készültek a műholdjaink.
– Miért döntöttek úgy, hogy végül két SMOG-készüléket készítenek?
– Amikor összeállt a csapat, az első számolgatások után kissé megijedtünk, hogy a tervezett, 5×5×5-ös méret talán túl sok és nagy kihívás számunkra. Márpedig ha felküldünk egy műholdat, és kiderül, hogy nem működik, az nem igazán jó reklám az egyetemnek sem. Meg kellett győznünk a rektort, hogy a kudarc elkerülése érdekében kellene egy munkapéldányt, egy „előfutárt” pályára állítani az egyetem támogatásával. Végül megszületett a döntés, hogy a SMOG–1 előtt felküldünk egy kísérleti darabot. Ez lett a SMOG–P. A nevében a P is erre utal: prekurzor, vagyis előfutár. Ennek egyetlen célja volt, hogy megnézzük, működőképes-e az, amit a SMOG–1-re elképzeltünk. Ily módon lehetőségünk nyílt arra, hogy az éles küldetésnél korrigáljuk a hibákat. Igazán kellemes meglepetés volt, hogy amikor ez elkészült és pályára állt, minden berendezése gyakorlatilag kifogástalanul működött.
– Miért fontos ma vizsgálnunk az elektromágneses szennyezettséget? Mi ennek a haszna?
– Az ökológiai visszajelzések miatt. Eddig nem törődtünk azzal, hogy a földi szolgáltatások – például tévéadók, a műsorszóró, mobil- és rádiótelefon-rendszerek – mennyire sugároznak a világűrbe, ahol ezek a jelek teljesen feleslegesek, szennyezik a környezetünket. Másrészről rámutattunk arra, hogy a földi rendszerek tervezésénél nagyon jól lehet majd hasznosítani azokat a mérési eredményeket, amelyek az űrben készülnek. Tervezési segédlet a világűrből.
– Milyen módon vizsgálják ezt?
– Szakmai nyelven fogalmazva egy spektrumanalizátorral. Leegyszerűsítve ez gyakorlatilag egy vevőkészülék, olyan, mintha egy rádió- vagy tévévevő készüléket helyeznék el a műholdon, amely figyeli a kiválasztott frekvenciasávot, és megmondja, hogy mekkora jeleket lát. A SMOG–P csaknem tíz hónapos működése során több mint tízezer Föld körüli pontban mért. A SMOG–P ez év szeptember 28-án vált meteorittá, akkor égett el a légkörben.
– A mérések alapján el is készítették a világ első elektroszmogtérképét. Ezt hogyan kell elképzelni, valóban vizuálisan jelenítik meg a jeleket?
– Ennek több lehetséges formája is van, de természetesen vizuálisan is megjelenítjük. A diákjaink nagyon látványos ábrákat csináltak, feltüntetve azt is, hogy hol mért a műhold. Több mint tízezer mérési ponton végzett méréseket, úgyhogy rendkívüli munka volt a fontos mérési eredmények megjelenítése. Nagyon szép, látványos ábrák születtek. Némi meglepetéssel is szolgált, mert úgy becsültük, és az volt várható, hogy a tévéadók jelei odafent sokkal nagyobbak, mint, mondjuk, a mo-bilrendszereké. Véletlenül azonban úgy alakítottuk ki a frekvenciasávot, hogy belelógtak egyes mobilszolgáltatók jelei. Így kiderült, hogy a mobilrendszerekből, főleg a bázisállomásokból nagyobb jelek jutnak föl, mint a tévéadókból. Ez elgondolkoztató eredmény a mobilszolgáltatók számára. Ezt a sávot szeretnénk részletesebben megfigyelni a SMOG–1-gyel.
– A SMOG–P, az előfutár tehát hibátlanul működött. Hogy érintette ez a SMOG–1 fejlesztését?
–A SMOG–P sikere ismét felvetette a kérdést: van-e értelme ugyanazt megcsinálni még egyszer? Részben hasonló műszer lesz a SMOG–1, de alkalmaznunk kellett néhány változtatást. Először is magasabbra, ötszáz kilométerre megy majd fel, és hosszabb lesz az élettartama is. Várhatóan tizenöt-huszonöt év, amelyből nekünk legfeljebb néhányra van szükségünk a méréseink elvégzéséhez. Ez után a SMOG–1 feleslegessé válik az űrben, űrszemét lesz. Hogy ezt elkerüljük, egy konstrukciós megoldással igyekszünk az „űrszemétstátus” idejét lecsökkenteni azzal, hogy sűrűbb légkörbe kényszerítjük, így hamarabb ég el. Ezzel az űr környezetvédelmét kívánjuk szolgálni.
– Ezt hogyan oldották meg?
– Beleépítettünk a falaiba, a belső oldalába olyan speciális ötvözött lemezeket, amelyek a mágneses térben rohanva az örvényáramú veszteségeken és az átmágnesezéseken keresztül mozgási energiát vonnak el, tehát lassítják a futását. Ez azt jelenti, hogy a műhold elkezd süllyedni, közelebb kerül a Földhöz. Mi pedig azt reméljük ettől, hogy a tizenöt-húsz helyett legalább öt-hat évre tudjuk csökkenteni az élettartamát. Ezzel megoldottuk azt a problémát is, hogy a két eszköz ne legyen teljesen azonos küldetésű. Ráadásul ez egy olyan kísérlet, amely megint csak azzal „fenyeget”, hogy világelsők leszünk. Ilyen megoldást még senki sem csinált.
– Mikor lövik fel a SMOG–1-et?
– Az indítás várhatóan 2021 márciusában lesz. Egy száznyolcvan grammos kisműholdról van szó, tehát nem mi határozzuk meg, hogy mikor legyen a start. Az orosz rakéta ugyanis szállít majd egy több száz kilós dél-koreai nagyműholdat is, amelynek a konstruktőrei a koronavírus miatt lebetegedtek, így el kellett halasztani az idén októberre tervezett indítást. A mi műholdunk Rómában van már, úgynevezett integrálási fázisban.
– Említette, hogy a tervezés a hallgatók bevonásával történt. Mekkora lehetőség ez egy egyetemistának?
– A SMOG-család tervezésekor tizenöt-húszan indultunk, a végén körülbelül tizenhárman maradtunk. Mondanom sem kell, a hallgatók sokat nyertek, de mi, oktatók is rengeteget tanultunk, hiszen olyan területre léptünk, amelyet mi sem tanultunk soha. Nagyon kedvező, hogy a projekt nyomán két kis céget is alakítottak a végzett hallgatók, amelyekkel az űrfejlesztésben vesznek részt, vagyis jól hasznosították a tanultakat. Sajnálatos és fájó azonban, hogy sok jó képességű diák Nyugaton folytatta, folytatja. Jövő év végétől elindul a Műegyetemen az űrmérnökképzés, és azt szeretnénk, hogy a műholdfejlesztés szervesen beépüljön a képzésbe. Abban is bízunk, hogy az eszköz pályára állítása még az alkotó hallgatók diplomaszerzése előtt megvalósulhat.
– A SMOG–P sikerére milyen reakciók érkeztek?
– Az általunk használt kocka műholdrendszer atyja, megálmodója Bob Twiggs professzor az Egyesült Államokból. Ő nagyon drukkolt a sikerünknek. Amikor kiderült, hogy működik, talán a legboldogabb ember volt a világon, mert bizonyságot nyert, hogy megvalósítható az elképzelése. Idén decemberben már tíz hasonló kis műholdat fognak pályára állítani, többek között spanyol, izraeli és török egyetemekről. Mi tehát lökést adtunk a folyamatnak, így ők már könnyebb helyzetben vannak: látták, hogy meg lehet csinálni, és tudják, hogy jó tervezés esetén van remény a kifogástalan működésre.
