Előfizetés a lapra

Energiatermelés egy üstökös felszínén

A hét kutatója, interjú, Philae, Rosetta, űrkutatás, üstökös

2015/04/08

November közepén szállt le először ember alkotta eszköz egy üstökös felszínére. Bár a landolás nem a tervek szerint alakult, a szakemberek nem adták fel a reményt a folytatásra. A Rosetta-szonda leszállóegységének tápegységét a BME Űrkutató Csoportjában készítették. A rendkívül bonyolult szerkezetbe tízrétegű nyák-lemezt és több ezer alkatrészt építettek be. Ennek elkészítéséről és az űreszközök energiaellátásról, illetve a Philae-vel kapcsolatos reményekről Szabó József mérnök-űrkutatóval beszélgettünk.

– Mérnökként fordult az űrkutatás felé vagy a világűr fordította műszaki irányba?

– Eleinte csillagász akartam lenni. A 60-as évek közepén feljártam Kulin György előadásaira az Uránia Csillagvizsgálóba. Nyolcadikos koromban kiselőadást tartottam a világ keletkezéséről az osztályban. Aztán úgy alakult, hogy általános gimnáziumba jártam, majd a BME-re vettek fel. Itt találkoztam Redl Richárddal, Bánfalvi Antallal, és még hallgatóként, 1975-ben léptem be az Űrkutató Csoportba. 1979-ben, amikor végeztem, közel 3 évet dolgoztam a BHG-ban, ahol teljesítményerősítőket fejlesztettem TV-átjátszókhoz, nagyfrekvenciás adókhoz. Amikor a Halley-üstökös kutatását célzó VEGA-program beindult, az Űrkutató Csoportnál volt lehetőség bővítésre. Kikértek és 1982. május 1-jével vett át a BME. Azóta itt vagyok.

– Mit készítettek a VEGA-kra?

– A Plazmag (AEKI) és a Tünde (RMKI) nevű tudományos kísérletek kis- és nagyfeszültségű tápegységeit, valamint a televíziós rendszer (RMKI) energiaellátó egységét is. Nálunk készült az űrszondák Bliszi-adatgyűjtője. Én a Tünde- és a TV-rendszer tápegységek konverterein dolgoztam. Menet közben tanultam meg sok mindent. Azóta számos programban vettünk részt.

– Felsorolna néhányat?

– A laborunk 18 sikeres starton van túl. Az első az Interkozmosz-15 volt 1976-ban. Azon repült az analóg digitális átalakító és adatgyűjtő tápegység. Sok más mellett részt vettünk egy globális adatgyűjtő rendszer (SSPI) megvalósításában, ami azt jelenti, hogy volt egy központi állomás Berlinben és 16 bójaállomást kezelt, amelyek bárhol telepíthetők voltak a Földön.

 VEGA-TV tápegység

Gschwindt András – a csoport akkori vezetője – rádióamatőr kapcsolatai révén több kis holdra készítettünk BCR-egységeket. Sikeres start volt 1989-ben az Aktiv-24 is. Ez volt az utolsó IK-holdunk, ami azért is emlékezetes számomra, mert ez volt az első olyan indítás, amin részt vehettem. De volt NASA-startunk is. A 90-es években együttműködtünk a perugiai egyetemmel, ahol egy antianyag-kutató spektrométer-tápellátó rendszer fejlesztésében vettünk részt, ami a Discoveryn repült 1998-ban.

– A VEGA sikere révén kerültek be a Rosetta-programba?

– Ennél bonyolultabb a dolog. A VEGA idején huszonnégyen dolgoztunk a csoportban, a Rosettát hárman kezdtük: Bánfalvi Antal, Szimler András és én. Persze közben sok minden megváltozott. Volt egy rendszerváltás, a létszám az ötödére csökkent, az MTA költségvetési támogatását felváltották a pályázatok, azóta ezekből élünk. Megszűnt az Interkozmosz, az ESA-csatlakozáshoz pedig – mint láttuk – 25 év kellett.

 Mi lényegében a német Max Planck Intézeten keresztül kerültünk be. Őket a DLR, vagyis a Német Űrügynökség vonta be a munkába. A 90-es években két KFKI-s magyar szakember, Apáthy István és Szemerei István is kint dolgozott. Az intézet vezetője, Rosenbauer professzor vonta be a magyarokat, aztán ahogy haladt a tervezés, velünk is konzultáltak és persze beszálltunk mi is. A lander teljes energiaellátó-rendszer felelőse Szemerei István volt, aki a francia, olasz és német partnereket is koordinálta, mert a napelemeket és az akkumulátoregységet nem mi készítettük. Később egy ESA-pályázat után keresztelték át a landert Philae-re.

 PPS vezérlő- és fedélzeti számítógép tápegységek

Bánfalvi Antal volt a főkonstruktőr, a mechanikus és termikus tervezést ő, az elektronikáét Szimler András, Csurgai László és én végeztük. A fő konstrukciós egységek fejlesztésébe a csoportból Rieger István és Kertész József kollegánkat is bevontuk. Bánfalvi Antal mindegyikhez értett, én tőle tanultam a legtöbbet. Csúcsidőben 15 mérnök dolgozott a nyákok tervezésén, figyelemre méltó mennyiségű elektronika van benne.

– Mikori technikát képvisel a rendszer?

– Gyakorlatilag a 90-es évek végét, de nem ez a lényeg. Hallgatóimnak gyakran mondom, hogy az űrkutatás nem a korszerűségről, hanem a megbízhatóságról szól. Nagyon sok alkatrészt kellett összerakni nagyon bonyolult rendszerbe és nagyon precízen.

 Az 1 köbdeciméternél alig nagyobb berendezésben kb. 6000 alkatrész van. A panelek pedig nagyrészt tízrétegűek. A legsűrűbb az energiaszétosztó: 10x100x100 mm-es helyen 2600 alkatrész van. Azzal növeltünk felületet, hogy merőlegesen is tettünk nyáklemezeket, és ezek mindkét oldalán volt alkatrész.

 Ami igazán elgondolkodtató, legalábbis számomra, hogy amit a 90-es évek második felében készítettünk, az most ott van az üstökös felszínén. A program hivatalosan a 90-es évek közepén indult és 20 évvel később ért célba. A mérések, majd a kapott adatok feldolgozása eltart még akár 10 évig. Ez így összesen már 30 év, ami egy egész emberöltő!

– Van-e különbség aközött, hogy földi vagy űreszközön dolgoznak?

– Nincs. Ez persze így nem igaz, mert az űreszközöknek rendkívüli körülmények között kell működniük. Bírni kell az indításkor fellépő rázkódást, a világűr hidegét, kemény sugárzásokat stb. De az űrkutatási feladataink mellett, mindig voltak és vannak ipari megbízásaink. Bennem a feladatok nem szeparálódnak űrös vagy ipari csoportra. A különleges, egyedi munkák a földön is megtalálják az embert. Készítettünk már tápegységet mélyfúró szondaegységéhez rendkívüli termikus körülmények közé. A kollégák a csoportból egy lövésszimulátor-projektben golyóra szerelt adóvevőt készítettek. El lehet képzelni, hogy a vibrációs követelmények milyenek voltak. Atomerőműben talán erősebb sugárterhelés érheti az elektronikákat. Az emberbe is beültethető pacemakerek vagy diagnosztikai eszközök esetében jóval kisebb energiaigényű eszközöket kell használni, mint az űrben.

– A Philae landolása nem úgy alakult, ahogy szerették volna, de a szakemberek szerint nem lehetetlen a felébresztése. Erre milyenek az esélyek?

– Már az nagy siker, hogy leszállt, és ha rövid ideig is, de mért is. Az energiaellátás működött az üstökös felszínén, de ha nem kapnak elég fényt a napelemek, akkor energia sincs és a működés az elem kimerülése után leáll.

 Többen abban reménykednek, hogy ha az üstökös közelebb kerül a Naphoz, több energiát kap a Philae, és ez esetleg elég lehet a felébredéshez. Balázs András (MTA Wigner Központ) a Philae fedélzeti számítógép- és szoftverprogramjának egyik fejlesztője írt egy tanulmányt, amiben több feltételezett szituációt és cselekvéssorozatot is végiggondolt. Az elmúlt években készült szoftver energiatakarékos üzemmódba állítja a fedélzeti számítógépet, hogy optimális energiafelhasználás mellett működtesse azokat a műszereket, amiket lehet. Sajnos a rövid napsütéses időszak miatt az akkumulátor használatáról le kell mondani. A csak napelemes üzemmód használatát vezérlő szoftvert még oda kell juttatni. Ehhez azonban megfelelő minőségű kommunikációra van szükség a Philae-vel, amihez viszont elegendő energia és a Rosetta-orbiter megfelelő működése elengedhetetlen. Valóban nem lehetetlen, de nagy attrakció lesz, ha megvalósul.

 TRUPKA ZOLTÁN

 

2015/9