Denník N

Prvý slovenský slovenský satelit v kocke

Vizualizácia družice skCube.
Vizualizácia družice skCube.

Všetko čo potrebujete pred zajtrajším štartom prvej slovenskej družice.

Základné informácie v kocke:

  • Satelit je typu CubeSat, čiže kocka s hranou 10 centimetrov a hmotnosťou zhruba 1 kilogram.
  • Na jej konštrukcii a programovaní pracovalo zhruba 5 rokov združenie dobrovoľníkov (a astro-nadšencov) SOSA.
  • Celkové náklady sú v stovkách tisícov eur, prevažne hradené zo štátnej podpory.
  • Veľkou položkou rozpočtu je vynesenie na orbitu (rádovo desaťtisíce eur). Pôvodne to mala spraviť spoločnosť SpaceX, no pre poruchy došlo k opakovanému meškaniu. Ako náhradná možnosť sa ponúkla indická raketa.
  • Hlavným cieľom projektu je demonštrovať schopnosti ľudí zo Slovenska pracovať v tejto oblasti a v ideálnom prípade urýchliť začlenenie do ESA (European Space Agency).
  • Satelit bude mať niesť aj menšie vedecké zariadenia (na skúmanie nadoblačných bleskov) a zariadenia na testovanie rádiovej komunikácie.
  • Slovensko v počte vlastných satelitov (zatiaľ nula) žalostne zaostáva
  • SOSA čelí kritike časti vedeckej komunity, je označovaná za amatérsku. Niekoľko členov SOSA sú však vedci svetovej úrovne (napríklad publikujúcich v Nature). Podstata sporu skôr tkvie v tom, že si SOSA spravila meno na popularizácii vedy. Napríklad taká NASA robí aj vedu a aj ju popularizuje, no na Slovensku sa popularizácii venuje len málo vedeckých inštitúcií. Ideálne by teda bolo, ak by akademický a nadšenecký sektor spolupracovali.
  • Niekoľko kritikov spomína, že CubeSat projekty sú na úrovni stredoškolákov. Dajú sa kúpiť predpripravené a stačí ich len poskladať. Je to však ako porovnávať kompletnú prípravu jedla a zohrievanie polotovaru. Mimochodom – svoj CubeSat projekt má aj The Planetary Society, vo kampani na štart vyzbierali cez 1.24 milióna dolárov.
  • Satelit štartuje v piatok 23. júna o 5:59 ráno (našeho času), odpočítavanie beží tu, zúčastniť sa štartu môžete na FEI STU v Bratislave.
  • Viac o satelita v (platenom) článku a o projekte LightSail v blogu.

EDIT: Satelit sa dostal na orbitu presne podľa plánu. Prvé signály zachytil Dmitrij Paškov v Rusku. Gratulujem!

Na fungovanie organizácie SOSA a projekt skCUBE som sa opýtal jej podpredsedu Jakuba Kapuša.

SK: Dobrý deň.  Začnime jednoducho, ako dlho už SOSA funguje a aké sú jej hlavné aktivity?

JK: Slovenskú organizáciu pre vesmírne aktivity sme založili v roku 2009. Už niekoľko rokov predtým sme však neformálne ako skupina diskutovali, stretávali sa a premýšľali akým spôsobom by sme mohli pomôcť Slovensku na ceste do vesmíru. Každý z nás sa nejakým spôsobom venoval vesmíru, či už ako amatér, alebo profesionál.

Medzi naše hlavné ciele počítame najmä popularizáciu vedy a výskumu na Slovensku (samozrejme najmä toho kozmického), podpora vstupu SR do Európskej vesmírnej agentúry ESA a realizujeme aj vlastné technologické projekty, medzi ktoré patrí napríklad aj 1. slovenská družica, či lety balónmi do stratosféry.

SK: Koľko členov máte a z akého zázemia pochádzajú?

JK: Momentálne máme niečo cez 80 členov a dá sa povedať, že takmer z každej oblasti. Máme elektro inžinierov, strojárov, programátorov, biológov, fyzikov, astrofyzikov, ale napríklad aj marketingovo orientovaných ľudí. Práve vďaka rozmanitému zázemiu našich členov vytvárame jeden komplexný a úspešný tím. Sme hrdí, že medzi našimi členmi sú aj také svetové hviezdy, ako napríklad astrofyzik Norbert Werner, či astrobiologička Michaela Musilová, ktorá sa kvôli SOSA vrátila po 13 rokoch zo zahraničia späť na Slovensko.

Toto by som možno zahrnul aj medzi naše daľšie ciele, ak môžem nadviazať na predošlú otázku a totiž, že chceme vytvárať podmienky, aby mladí nemuseli odchádzať do zahraničia, ale aby mali možnosť realizovať sa a rozvíjať výskum tu doma na Slovensku.

SK: Tento piatok sa má družica skCUBE konečne dostať na orbitu, hrozia pri tom nejaké riziká?

JK: Veľké množstvo rizík. Ľudia dnes vnímajú kozmické lety v podstate už ako bežnú vec, ale každý jeden štart sa pripravuje niekoľko rokov a samotný nosič a samozrejme aj družice musia prejsť dlhým vývojom a náročnými testami. Jedna malá drobnosť a niekoľkoročná práca môže vyjsť nazmar. Napríklad nedávno zlyhala japonská sonda Hitomi kvôli chybe v softwarovom update. Na jej príprave sa pracovalo približne 10 rokov, stála takmer 300 miliónov dolárov, svoju misiu mala plniť minimálne tri roky a fungovala len približne mesiac. Obrovská škoda.

Čo sa týka našej družice, tak musí v prvom rade prežiť silné vibrácie počas letu v rakete. Pokiaľ 1. aj 2. stupeň rakety bude pracovať správne a dopraví nás na plánovanú orbitu, tak nastane moment, kedy sa otvoria dvierka vypúšťacieho kontajnera a nás spolu s ďalšími cubesatmi pružina vypraví von do otvoreného kozmu. Môže zlyhať mechanizmus otvárania dvierok, môže sa niečo v kontajneri zaseknúť, môže dôjsť k nejakým studeným zvarom, atď.

Pokiaľ sa úspešne dostaneme von a družica sa spustí, začne odpočítavať 30 minút po ktorých odpáli svoje antény a vtedy začne vysielať signály na Zem. Môže sa stať, že pri vypustení sa družica rozrotuje tak rýchlo, že komunikácia bude nemožná. V tom prípade musí správne zafungovať algoritmus na automatickú stabilizáciu družice. A mohol by som pokračovať. Kozmické technológie sú proste extraliga. To, že sme sa ich naučili robiť vidím ako ten najväčší prínos projektu a veľkú devízu do budúcna.

SK: Aké úlohy bude satelit na orbite plniť?

JK: Je ich veľké množstvo. V podstate sa tešíme na dáta z každého jedného palubného systému, pretože bol od základu navrhnutý a vyrobený nami takže sme zvedavý ako to celé bude fungovať. Tie hlavné úlohy ale sú: realizácia primárneho vedeckého experimentu – prijímača veľmi dlhých vĺn pomocou ktorého chceme skúmať TLE (pozn. transient luminous events) vo vysokej atmosfére Zeme. Ďalej chceme otestovať systém presnej stabilizácie a orientácie družice, nový presnejší sunsensor ktorý sme vyvinuli, odfotiť Slovensko z vesmíru pomocou palubnej kamery, experimentálny rádiový prenos na vlnovej dĺžke 13cm, radiačné poškodzovanie pamäte, vlastný operačný systém reálneho času a tiež máme pripravené rôzne aktivity pre rádioamatérov.

SK: Bol problém nájsť sponzorov, či získať granty? Kto projekt podporil?

JK: Projekt si vyžadoval viac ako 5 rokov úsilia, nervov, odriekania a prekonania obrovského množstva problémov. Od tých technických, cez finančné, legislatívne, až po tie medziľudské. Ale všetko sme to ako tím zvládli. Samozrejme zo začiatku sa na nás pozerali ľudia zvláštne. Občianske združenie a chce vypustiť družicu do vesmíru? Postupne sme našli veľmi dobrých partnerov na univerzitách, najmä FEI UNIZA a LF TUKE. Začiatky boli skutočne veľmi ťažké.

Pochopili sme, že musíme ukázať, že na to máme a reálne mať niečo na ruke. V počiatočnej fáze sme vývoj financovali z vlastných zdrojov. Až neskôr sa nám podarilo získať prostriedky aj z verejných zdrojov. Podporilo nás ministerstvo dopravy a ministerstvo školstva. Na konci prvej fázy, keď už bola družica dokončená a chýbali nám peniaze “len” na štart, rozhodol sa nás podporiť zo svojej rezervy predseda vlády. Zvyšok sme si vychodili sami. Navštevovali sme slovenské technologické spoločnosti, rozprávali o našom sne. Sme radi, a veľmi za to ďakujeme, že nás podporila takmer dvatsiatka slovenských firiem. Takýmto spôsobom sme našli druhú polovicu balíka peňazí na súčiastky, náradie, laboratórne prístroje, nájom labáku, testovanie, cestovné, atď.

Tu chcem zdôrazniť ale ešte jednu vec – projekt ako taký je neziskový, dobrovoľný. Keď počítam len to najužšie jadro, tak tomuto projektu venovalo každú voľnú chvíľku (a vo veľa prípadoch aj každý voľný peniaz) na úkor svojej rodiny posledných 5 rokov približne 15 ľudí – členov tímu. Predstavte si, že by to nerobili zadarmo, ale boli platení. Odhadom sa jedná o 30 000 hodín nezaplatenej práce, čo je viac ako 15 človekorokov!

SK: Je už projekt satelitu uzavretý? Alebo ak by chce niekto pomôcť a priložiť ruku k dielu, má ešte možnosť?

JK: Skôr by som povedal, že pomaly končíme fázu “pred vypustením”. Finalizujeme s výstavbou potrebnej komunikačnej infraštruktúry. Pretože aj tú sme museli na Slovensku vybudovať. Náš projekt nie je len o kocke, ako si niektorí myslia. Družica je skutočne komplexný projekt. Bude ovládaná z našej vlastnej primárnej pozemnej stanice a komunikáciu budeme realizovať z troch záložných – aby sme zväčšili komunikačné okno pri prelete družice nad našim územím.

Ak všetko pôjde podľa plánu nasleduje možno ešte zaujímavejšia fáza “po štarte”. Ako som spomínal, tešíme sa na dáta, ktoré budú k dispozícii všetkým. Očakávame, že vznikne množstvo diplomových prác, urobí sa veľa vedeckej práce a budeme môcť prezentovať výborné výsledky. Rovnako chceme pokračovať v popularizácii. Chceme obísť Slovensko, navštíviť stredné školy a motivovať mladých k štúdiu technických smerov. Máme tiež viacero pozvaní na veľké podujatia doma i v zahraničí, kde budeme môcť prezentovať projekt a našich partnerov. Tých mimochodom stále ešte hľadáme, pretože nás čakajú minimálne 2 ďalšie roky s skCUBE – pokým sa bude dať s družicou skCUBE komunikovať. Chceme tento čas využiť naplno.

SK: Môžete trochu načrtnúť aj ďalšie projekty na ktoré sa ako organizácia sústredíte?

JK: Ako som už spomínal, družica nás (družicový tím) bude zamestnávať ešte aspoň dva roky, no skCUBE je naozaj iba jeden z našich projektov. Napríklad projekt suborbitálnej rakety ARDEA, ktorý v týchto mesiacoch veľmi napreduje. Čaká nás test veľmi inovatívneho hybridného motoru.

Tak ako som spomínal, za tých sedem rokov sme sa rozrástli. Paralelne rozvíjame viaceré smery. Naša predsedníčka Miška Musilová rozvíja spolupráce viac vedeckým smerom. My, z projektu skCUBE zasa technologickým. Vzájomne sa dobre dopĺňame a orientujeme sa predovšetkým na aplikovaný výskum s výstupmi do praxe. Ako príklad spomeniem využívanie satelitných dát na rôzne aplikácie, ktoré nám na zemi uľahčujú život, alebo chránia pred katastrofami.

Tiež cítime veľkú zodpovednosť, aby sa slovenské spoločnosti hlásili o PECS projekty. Chceme, aby sa čo najviac využil potenciál spolupráce s ESA, za ktorú sme tak dlho bojovali. Sme presvedčení, že z toho môžme ako spoločnosť veľmi dobre profitovať. Naučíme sa pracovať s kozmickými technológiami a budeme ich môcť komerčne ponúkať. Jedna dánska štúdia hovorí o viacnásobnej návratnosti už po pár rokoch členstva v ESA. Na záver chcem skonštatovať, že vesmírny výskum a technológie majú veľkú perspektívu a mali by sme do nich investovať. Nie nadarmo tak robia okolité krajiny a tak sa dialo aj v období hospodárskej krízy. Vesmír je fascinujúci, prináša stále nové inovácie, nové poznatky pre rast a zlepšovanie kvality života. Kto si dnes vie predstaviť život napríklad bez satelitnej televízie alebo navigácie?

SK: Ďakujem za rozhovor a držím v piatok palce!

Teraz najčítanejšie