Sėkmingai įgyvendinę misiją „LitanicaSAT-1“, jos kūrėjai dirba toliau. Anot misijos „LituanicaSAT-2“ sistemų inžinieriaus Lauryno Mačiulio, antrasis palydovas ne tik dalyvaus tarptautiniame projekte, bet ir atliks naują technologinį eksperimentą.
„Tai Vilniaus universitete (VU) vystoma technologinė demonstracija – mažas cheminis variklis, kuris veikia, naudodamas ekologišką, žalią, skystą, aplinkai nekenksmingą kurą. Tokio tipo palydovuose šio tipo jėgainė kol kas nebuvo pritaikyta. Mes planuojame tai įgyvendinti“, – sako L. Mačiulis.
2016 m. sausį „LituanicaSAT-2“ su dar 49 mažaisiais palydovais iš įvairių pasaulio šalių kartu kils į kosmosą ir tyrinės žemutinę žemės atmosferos dalį. Tai belgų projektas, kuriame dalyvauja ir VU.
– Koks tai projektas „QB50“? Kuo jis įdomus?
– Yra daug unikalių, inovatyvių bruožų, kuriais pasižymi šis projektas. Pirmasis – pirmą kartą pasaulio istorijoje 50 palydovų tinklas, kurį gamina šalys iš viso pasaulio, bus paleistas vienu metu į orbitą. Tai iš tikrųjų unikalus projektas kultūriniu, socialiniu, edukaciniu požiūriu. Kiekviena komanda kuria savo palydovą. Visos komandos bendradarbiauja, vyksta seminarai, jos dalijasi patirtimi.
Kitas bruožas, kuriuo pasižymi projektas, yra mokslinis naujumas. Jis siekia ne tik sukurti palydovų komandą, bet ir atlikti mokslinį eksperimentą. Sudarant palydovų spiečių, bus galima tyrinėti ne tik tai, kaip kinta termosferos savybes erdvėje, bet ir kaip jos kinta laike. Iki šiol buvo daromi, leidžiami vienetiniai palydovai, kurie galėjo matuoti, kaip kinta savybės erdvėje, bet ne laike.
– Ar galite plačiau paaiškinti, ką reiškia „kinta erdvėje“ ir „kinta laike“?
– Žemės rutulį gaubia įvairūs atmosferos sluoksniai ir vienas iš jų yra termosfera. Ji įdomi tuo, kad yra labai mažai ištyrinėta. Kol kas apie ją nedaug žinoma. Ten vyksta įvairios anomalijos, ypač dėl saulės aktyvumo. Anomalijos – nenuspėjamos, būtų įdomu žinoti, kaip jų savybės kinta įvairiose pasaulio vietose įvairiu laiku. Tai būtų ne tik statinis vaizdas, bet ir dinaminis. Paaiškėtų, kaip dinamiškai kinta savybės aplink visą Žemės rutulį.
– Kokia bus praktinė šio tyrimo nauda?
– Yra du aspektai, kurie labai naudingi praktiškai. Pirmasis – moksliniai duomenys leis sukurti tikslesnius termosferos modelius. Tai yra naudinga tuo, kad palydovai, kurie skris žemoje orbitoje ir sieks termosferą, galės naudotis tikslesniais modeliais, galės tiksliau paskaičiuoti orbitos trajektorijas. Tai yra labai svarbu žemoje orbitoje skrendantiems arba grįžtantiems į žemę aparatams, nes būtų galima tiksliai nuspėti, kurioje vietoje jie pateks į atmosferą.
Antras aspektas – komandoms, kurios dalyvauja , tai yra unikalus šansas sukurti savo nanopalydovo platformas ir išbandyti jas kosmose.
– Minėjote aparatus, grįžtančius į žemę. Ar turite omenyje įvairius erdvėlaivius, kurie norėtų saugiai nusileisti į tinkamą vietą?
– Taip, teisingai. Tai yra grįžtantys erdvėlaiviai, kuriems reikia tiksliai žinoti atmosferos sudėtį, kad būtų galima paskaičiuoti pasipriešinimo jėgas ir trajektoriją.
– Kad nesudegtų?
– Taip, kad nesudegtų, kad trajektorija būtų tokia, kokia nustatyta misijoje. Be abejo, yra įvairūs zondai, kurie skraido žemuosiuose atmosferos sluoksniuose ir daro mokslinius tyrimus.
– Mažesnieji palydovai turbūt geresni tuo, kad yra pigesni. Turbūt ne taip gaila juos sugadinti ar sudeginti, nes jie taip pat sudegs po kurio laiko.
– Iš tikrųjų taip. Todėl iki šiol niekas ir nesiėmė tokio eksperimento, nes reikėtų paleisti 50 palydovų, kurie turėtų labai brangią mokslinę įrangą ir po trijų mėnesių sudegtų atmosferoje. Tokios misijos nebuvo galima pateisinti ekonomiškai, todėl niekas nesiėmė.
Dabar, atsiradus mažiesiems palydovams, tai jau yra prieinama. Nanopalydovų projektavimo, gamybos, bandymų kaštai yra žymiai mažesni. Dažniausiai tai yra universitetuose atliekami projektai, kur naudojamas studentų neapmokamas darbas, bet jis yra naudingas tuo, kad studentai yra įtraukiami į mokymosi procesą.
– Šis projektas vyks tris mėnesius ar daugiau?
– Pats projektas vyksta ilgai. Jis jau prasidėjo, regis, 2009 m. Pati misija kosmose, žinoma, užtruks apie tris mėnesius, nes mokslinio intereso orbita yra žema, ir ten gyvavimo laikas dėl pasipriešinimo yra labai mažas.
– Kaip atrodys palydovai? Jie visi bus vienodi ar skirsis? Kaip atrodys „LituanicaSAT-2“, palyginus su tuo pirmuoju palydovu, kurio išmatavimai buvo 10 cm, 10 cm ir 10 cm?
– Visi palydovai bus panašūs tuo, kad jie atitiks taip vadinamą „CubeSAT“ standartą. Tai yra pasaulinis standartas. Palydovai komponuojami iš stačiakampio gretasienio formos geometrijos. Mūsų palydovas bus „CubeSAT“ tipo tik tris kartus didesnis: 10 cm, 10 cm ir 30 cm.
– Ar jau prasidėjo kokie nors darbai? Ar jau pradėjote ką nors konstruoti, gaminti?
– Tiesą sakant, mūsų pirmasis palydovo projektas ir buvo šis. Tiesiog, bėgant laikui, pasikeitė prioritetai. Nusprendėme, kad šis projektas užtruks ilgiau, norėjome anksčiau paleisti savo palydovą. Todėl jis buvo pastumtas į šoną, nors jau buvo sukurta koncepcija, pradinis eskizinis projektas.
Patekome į tą projektą. Kai baigėme „LituanicaSAT-1“ misiją, greitai grįžome prie šio „LituanicaSAT-2“ projekto, kuris pradžioje vadinosi „Kosmis“, bet nusprendėme „LituanicaSAT-1“ garbei pavadinti jį antruoju palydovu.
Spėjome į traukinį, vėl įsitraukėme į projektą. Per maždaug pusę metų galutinai užbaigėme eskizinį projektą ir perėjome prie detalaus. Tuoj pradėsime gamybą.
– Kokie darbai laukia? Turbūt tai sudėtingesnė gamyba negu pirmojo palydovo.
– Šiek tiek sudėtingesnė, nes yra aukštesni reikalavimai misijai. Turime atitikti moksliniam instrumentui, kuris atliks tyrimus, keliamus reikalavimus. Turėsime užtikrinti, kad palydovas yra stabilus ir nukreiptas taip, kaip reikalauja mokslo instrumentas.
Taip pat šiek tiek didesni reikalavimai pačiai konstrukcijai, yra daugiau elektronikos, daugiau programinės įrangos darbų. Be to, šios misijos metu planuojame įgyvendinti savo technologinį eksperimentą. Jis reikalauja daug kaštų ir daugybės projektavimo darbų.
– Tai – VU eksperimentas?
– Taip, tai VU vystoma technologinė demonstracija – mažas cheminis variklis, kuris veikia, naudodamas ekologišką, žalią, skystą, aplinkai nekenksmingą kurą. Tokio tipo palydovuose šio tipo jėgainė kol kas nebuvo pritaikyta. Mes planuojame tai įgyvendinti. Šiuo metu bendradarbiaujame su Fizikos, Chemijos fakultetais, Biochemijos institutu. Matematikos ir informatikos fakultete vyksta visas projekto koordinavimas. Kartu kuriame šį variklį, kuris, tikėkimės, ateityje atvers galimybes mažiesiems palydovams.
– Tai – ekologiško kuro išbandymas palydovams?
– Pats kuras jau buvo išbandytas kosmose. Mūsų tikslas – sukurti miniatiūrizuotą raketinį variklį, kuris padėtų turėti lankstumą, projektuojant misijas. Kadangi šie palydovai dažniausiai paleidžiami kaip maži pakeleiviai prie pagrindinio krovinio, kuris yra pagrindinis užsakovas, jie dažniausiai yra apriboti, kokią orbitą gali pasirinkti. Turint variklį, galima keisti orbitą, parametrus. Taip pat jį galima sėkmingai panaudoti grįžimui į atmosferą, mažinant kosminių šiukšlių problemą.
– Dabar konstruojamos didžiulės, brangios raketos, kurios į kosmosą skraidina įvairius aparatus. Kalbant apie šiuos variklius, ar būtų įmanoma ateityje mažinti pačias raketas?
– Paleidimo į kosmosą problema šiuo metu yra labai aktuali. Norinčiųjų pakilti į orbitą yra daug, bet, kiek yra galinčių tai padaryti pasaulyje, galima suskaičiuoti ant pirštų. Taip yra ne be reikalo.
Objektui turi būti suteikta milžiniška kinetinė energija – nuo 0 iki 7,8 km per sekundę greitis, kad jis išsilaikytų žemės orbitoje. Tai reikalauja daug ekonominių resursų, brangių technologijų. Kol kas ekonomiškai rentabilios yra tik didelės raketos, kurios gali pakelti brangų, didelį palydovą.
Tai susiję su tuo, kad kilogramo kaina tokiu atveju išeina mažesnė negu kaina, reikalinga sukurti mažą raketą, kuri galėtų paleisti vieną „kubiką“. Paleidimo kaštai yra fiksuoti. Jie nedaug kinta, nepaisant raketos dydžio. Kol kas neatsirado įmonė, kuri sugebėtų ekonomiškai išsilaikyti.
Galbūt raketoms sukūrus ekonomiškesnius variklius, naudojant naujas medžiagas, technologijas ir naujus būdus paleisti į orbitą (yra įmonės, kurios galvoja paleisti raketas nuo naikintuvo, didesnių lėktuvų), kas žino, už poros metų bus galimybė žymiai lengviau ir greičiau paleisti į orbitą mažus palydovus.
Kol kas reikia naudotis pakeleivio bilietais ir derintis skristi kartu su gigantais.
– Ar lietuviai kada nors galės uždirbti iš mažųjų palydovų?
– Taip. Jeigu netikėčiau, neužsiimčiau tuo.
Neseniai, prieš savaitę, buvau mažųjų palydovų simpoziume Šveicarijoje. Mačiau, kad susidomėjimas jais pasaulyje auga, atsiranda naujų įmonių. Turime daug augančio susidomėjimo iš netolimų šalių – Lenkijos, Ukrainos. Jos kuria savo nanopalydovus.
Taip pat galiu pasidžiaugti, kad mūsų vyriausybė mumis tiki ir investuoja. Mes neseniai laimėjome inovatyvaus verslo skatinimo prizą. Šiuo metu vykdome veiklą, susijusią su mažųjų palydovų komponentų gamyba. Įsteigėme vadinamąjį „spinoffą“ prie VU – mažą įmonę. Tikimės, kad žinios ir įgūdžiai, gauti pirmojo projekto metu, pasitarnaus Lietuvos labui ir galėsime ne tik išleisti, bet ir uždirbti.
