Előfizetés a lapra

Goodbye, MASAT-1!

A hét kutatója, élettelen természettudomány, interjú, magyar, masat, műhold, űrkutatás

2015/02/23

Az első magyar műhold égi pályája majd’ háromévnyi keringés után véget ért. Az utolsó napokban a „Goodbye World!” üzenettel búcsúzott a világtól, majd január 9-én belépett a légkörbe és elégett. A Masat-1 eredményeiről, tapasztalatairól és a folytatásról beszélgettünk Dudás Leventével, a BME Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék egyetemi tanársegédjével, aki a programban a kommunikációs alrendszerért felelős vezető mérnök volt.

– A rádiós vagy az űrkutatás iránti érdeklődése révén került a programba?

– Műszaki szakközépbe jártam és elsős koromban kezdtem rádió-amatőrködni, de már korábban is rádiós könyveket bújtam. A középiskola után a BME-re felvételiztem. 2007 januárjában keresett meg egy volt iskolatársam, hogy indul egy érdekes vállalkozás, menjünk fel a Műegyetemi Rádió Club-ba és beszéljünk róla. Kiderült, hogy már készülődött egy olyan társaság, ami az első magyar műholdat szerette volna megépíteni. „Kellett” egy ember, aki megcsinálja a rádió adóvevő berendezését, ez lettem én.

– Hogyan értékeli a Masat-1 tevékenységét?

– Az elsődleges cél az volt, hogy demonstráljuk, hogy a Magyarországon dolgozó, illetve az itt tanult mérnökök birtokában vannak annak a tudásnak, amivel teljes műholdat – tehát nemcsak részegységeket, hanem mindent, ami ahhoz kell, hogy egy műhold üzemeljen a világűrben – ki tudnak fejleszteni, le tudnak tesztelni, és egypont-meghibásodásra tudnak méretezni. Ez alatt azt értem, hogy ha a rendszerben egy alkatrész meghibásodik, automatikusan a másodlagos rendszer lép működésbe és folytatja a munkát.

 A Masat-1 tervezett élettartama három hónap volt, mert ennyi idő alatt lehet elvégezni a legfontosabb méréseket. Igazából egy pilotprojekt volt, előfutára a majdani fejlesztéseknek, amihez azonban kell némi referencia. E nélkül senki nem vesz bennünket komolyan.

 A társaság nagy része egyetemi hallgatókból állt. Többen akkor kezdték tanulmányaikat, önszorgalomból, szabadidőnkben dolgoztunk – akadtak, akik a Masat-1 alrendszereinek fejlesztéséből írták a diplomamunkájukat.

 A műholdat 2012. február 13-án az ESA Vega-1 nevű rakétája juttatta a világűrbe, és kb. 600 MB-nyi adatmennyiséget hoztunk le a fedélzetről. Ez nem tűnik túl soknak, de vegyük figyelembe, hogy a napelemek révén nagyjából 1,2 W-os átlagos bejövő teljesítményünk volt. Ebből a rádióadó teljesítménye 400 mW volt. Összehasonlításul: a mobiltelefonok átlagban 2 W-os rádióadót használnak.

– A Masat-1 mellett hat másik, úgynevezett cubesat is volt a rakétán. A többivel mi lett?

– A többiekhez képest nagyságrendekkel jobban teljesítettünk. A másik hat közül több meg sem szólalt. Bizonyíthatóan csak a spanyoloké működött az első hónapokban. A lengyelek adását állítólag magyar rádióamatőrök egyszer vették.

 Valójában a tesztek eredményességét jelzi, hogy a három hónapból majdnem három év lett. A Masat-1-nek ugyanis kb. a 7-es verziója repült. Az első példányunk még több sebből vérzett, és a 7-es verzióig kellett jutni, hogy a „világűrbe küldhető” legyen. A fejlesztés közel öt évének a fele folyamatos teszteléssel telt. Ha valami nem felelt meg az elvárt paramétereknek, vissza kellett bontani, újratervezni, kijavítani, újra tesztelni stb. Ezek eredményeként mertük állítani, hogy ha a rakéta pályára állítja a műholdat, akkor nagy valószínűséggel működni fog. Hozzáteszem, a Masat-1 nem műszaki okokból fejezte be a működést, hanem elliptikus pályáján (300/1450 km) a Föld légköre, valamint a naptevékenység miatt folyamatosan egyre közelebb került az atmoszférához, végül belemerült és elégett. Ezzel kapcsolatban azt a pozitívumot emelném ki, hogy nem lett belőle űrszemét, ami egyre nagyobb gondot okoz, különösen alacsony földkörüli pályán.

 Egyébként nem hiszem, hogy a többiek kevésbé lettek volna felkészültek szakmailag, de az egyetemi műholdaknál általában éppen az alapos tesztelésre nem jut elég idő vagy ember.

– Tehát a Masat-1-nél szerzett tapasztalatokra építve készülnek a következő műholdak. Mik lesznek ezek?

– Két irányvonal van. Az egyik egy műholdplatform. Az Európai Űrügynökséggel (ESA) ipari vonalon van együttműködésünk. A Masat-1-nél egy 10×10×10 cm-es kockába és 1 kg-ba kellett beleférni, most egy 10×10×30 cm-es műholdvázat, egy kommunikációs rendszert, illetve egy fedélzeti számítógépet szállítunk az ESA-nak, nagyjából egy éven belül. Ezek alkalmasak lesznek mások által fejlesztett energiaellátó rendszer, kísérlet, stabilizálórendszer stb. befogadására is. Ebbe a méretbe és a 4–6 kg-os súlyhatárba már sok minden belefér. Szeretnénk rátenni egy földmegfigyelő kamerarendszert 4 db 4 MP-es kamerával. A 80-100 m-es felbontású képek olyan területeken használhatók, mint a katasztrófavédelem, környezetvédelem, mezőgazdaság. Kell majd egy mikrohullámú adatkapcsolati hardverelem, ami kb. 1 Mb/s adatkapcsolatot valósít meg, egy komolyabb fedélzeti számítógép, az adattárolás pedig GB-os méretű fedélzeti memóriát igényel. Ez a fejlesztés viszonylag hosszú ideig tart, de ha beválik, biztos alapja lesz a Masat-2-nek, a Masat-3-nak és a többinek.

 A másik irányvonal a Smog-1. Ez a „PocketQube” rádiófrekvenciás szennyezettséget fog mérni a világűrben, és az oktatási vonalat viszi tovább, tehát hallgatók bevonásával készítjük. 5×5×5 cm méretű lesz, és negyedakkora a napelem felülete, mint ami a Masat-1-nél, ezért lényegében negyedakkora a bejövő teljesítmény is. Extrém kicsi a tömeg, 175 g-ba kell beleférni. Ebből 93 g maga a vázszerkezet, kb. 20 gramm az akkumulátor. Nagy kihívás abból a szempontból is, hogy milyen kísérletet lehet rakni a fedélzetre. Ez most egy 1,8 g-nyi tömegű spektrumanalizátor lesz a földfelszíni digitális TV műsorszóró sávra. Némi plusz elektronikát is mellé kell rakni, hiszen itt is minden létfontosságú berendezésből legalább kettőnek kell lennie.

 A Smog-1 esetében azt szeretnénk figyelni, hogy a digitális földfelszíni tévéadók milyen jelszintet sugároznak ki a világűrbe, mert ez konkrétan elektromágneses energiát jelent, ami így elveszik. Példaként egy 100 kW-os tévéadó nagyságrendileg 6–700 kW energiát fogyaszt, miközben folyamatosan üzemel. Ha a fölösleges kisugárzást gondosabb antennatervezéssel vagy áttervezéssel csökkenteni lehet, akkor elegendő kisebb teljesítménnyel adni, amivel jelentősen csökkenhet az adó villanyszámlája.

– Máshol még nem végeztek ilyen méréseket?

– Tudomásunk szerint ilyen jellegű, világűrből végzett mérés eredményét nem publikálták, tehát gyakorlatilag nem létezik. Valószínűleg van egyébként, de a különböző szervezetek, cégek a mérési eredményeiket megtartják maguknak. Mi egy publikus műsorszóró sávban szeretnénk dolgozni.

 Tavaly volt négy magaslégköri ballonkísérletünk (a Nemzeti Média és Hírközlési Hatósággal együttműködve), amikor egy szárazelemekről táplált fedélzeti számítógépet, kommunikációs rendszert, GPS-t és egy TV spektrumanalizátort tartalmazó kis egységet repítettünk. 30–34 km-es magasságig mentek fel, de már ezek a mérések is azt mutatták, hogy jelentős rádiófrekvenciás teljesítmény sugárzódik ki teljesen fölöslegesen. A mérések hazánk fölött történtek, de „hallottuk” a környező országok adóit is.

 A Smog-1 előreláthatóan 3–400 km-es pályára kerül és nagyjából a teljes földfelszínről készít térképet arról, hogy adott pozícióban, adott frekvencián melyik adó milyen jelszinten van jelen a világűrben. Szerintem egy év múlva jutunk el a mérnöki példányig, amin már minden rajta lesz, amit a végleges példányon is látni szeretnénk. Utána kerül hőkamrába, vákuumba, rázópadra stb. Reálisan 1,5–3 év múlva lehet belőle a világűrben működő példány.

 TRUPKA ZOLTÁN

 

2015/4