„Bebizonyítottuk, hogy el lehet készíteni ezeket a miniatűr űreszközöket”

A kisműholdas fejlesztések terén elért eredményeiért díjazták a BME VIK címzetes egyetemi docensét.

„Nagy megtiszteltetés volt számomra, hogy nekem ítélték a Magyar Érdemrend középkereszt polgári tagozata kitüntetést. Hozzá kell tennem, hogy napokkal a SMOG-1 műhold felbocsátása előtt kaptam a hivatalos értesítést, amikor számos műszaki probléma elhárítása miatt izgulhattunk a tervezőcsapattal. Az űreszköz sikeres indítása, majd pályára állása utáni megkönnyebbülés ezúttal összekapcsolódott az elismerés miatt érzett örömmel” – mondta Gschwindt András, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék címzetes egyetemi docense, a Műegyetemi Űrkutató Csoport alapítója, egykori vezetője, aki az űrtechnológiai kutatások területén folytatott kiemelkedő, a hazai űrkutatás nemzetközi hírnevét erősítő munkája, különösen a CubeSat és a pikoműholdak fejlesztésében elért világraszóló sikerei elismeréseként részesült az elismerésben.

Az 1941-ben Mezőberényben született kitüntetett az űrkutatás és űrtechnológia legelső magyarországi művelői közé tartozik, hiszen e tudomány még mindössze néhány évtizedes múltra tekint vissza. A technika iránti érdeklődése már általános iskolában felébredt, majd az 1957-ben pályára álló Szputnyik-1, a Föld első műholdjának működése tovább ösztönözte a terület iránt fogékony fiút, aki a műegyetemi tanulmányai – és a tudományos diákköri tevékenysége során – még jobban elmélyítette az űrkutatással kapcsolatos ismereteit.

Gschwindt András 1965-ben végzett BME Villamosmérnöki Karán, majd az egyetemen megalapította az Űrkutató Csoportot, amelyet több mint negyven éven keresztül, 1970 és 2012 között vezetett. Tevékenysége során a csapat számos szakmai sikert könyvelhetett el az űrkutatás különféle területein. A kitüntetett munkásságának jelentős részét képezi a rádióamatőr tevékenysége is: a Műegyetemi Rádió Clubot 1970 óta vezeti.

Munkatársaival az évtizedeken keresztül igen eredményes Interkozmosz (IK) Együttműködés (a szocialista országok közreműködése a világűr békés célú kutatásában és felhasználásában) keretében 14 műholdra, köztük az üstökösöket vizsgáló Vega és a Rosetta űrszondákra, valamint a MIR űrállomásra fejlesztettek fedélzeti energiakezelő alrendszereket.

A nemzetközi projektek sikereinek eredményeképpen a szakember és kollégái egy magyar műhold űrbe juttatásának célját tűzték ki. Mint a díjazott elmondta, háromszor rugaszkodtak neki a feladatnak, amelyet vagy az anyagi források hiánya, vagy a politikai környezet – a nyugaton gyártott alkatrészek beszerzésének nehézségei – akadályoztak meg. „A Műegyetem 200. születésnapjára is szerettünk volna egy önálló műholddal tisztelegni az alma mater előtt, de ekkor még nem volt elegendő forrásunk” – idézte fel a docens, azt is kiemelve, a magyar űreszköz megszületését szükségszerűen összekapcsolták az oktatással, új szakemberek kinevelésével. E célkitűzések megvalósításának új lehetőségeit teremtette meg a Robert Twiggs professzor által kidolgozott szabvány. Az amerikai tudós munkatársaival először a 10 cm-es élhosszúságú CubeSat, majd az 5 cm-es PocketQube műholdrendszerek műszaki paramétereit dolgozta ki. E miniatűr és olcsó, ugyanakkor viszonylag rövid idő alatt fejleszthető műholdak építésével lehetőség nyílt akár egyetemi hallgatói műhold-projektek megvalósítására is.

„Az első magyar műhold” hívó szóra megnyíltak a zsebek, és elegendő forrás gyűlt össze a MASAT-1 megépítéséhez. A CubeSat méretű eszköz elkészítése és felbocsátása nemzeti üggyé vált. Számos, nem műszaki területen tevékenykedő támogató számára is izgalmas projektnek bizonyult. A MASAT-1 igazi sikertörténet lett, az űrbe jutva az előre eltervezett élettartamát jócskán túlteljesítve fejezte be küldetését. A sikere azonban bizonyos mértékig hátráltatta a következő eszközünk megépítését: a „második magyar műhold” megalkotása közel sem volt annyira vonzó cél a lehetséges támogatók számára, mint az első” – emlékezett Gschwindt András. (A 2012-ben felbocsátott MASAT-1 légkörbe való visszatéréséről a bme.hu is beszámolt – szerk.)

„Az egész életemet meghatározta, hogy oktatási intézményben dolgozom. Az űrtechnológia az elmúlt évtizedekben egyre jelentősebb területté vált, és felértékelődése új mérnökgenerációk kinevelését igényli. A MASAT-1 után olyan projektet kellett megcéloznunk, amely illeszkedik az oktatáshoz, ugyanakkor a költségháttere előteremthető. Hamar világossá vált, hogy egy nagyobb méretű műhold kifejlesztése túl drága, és sokáig tart. A műegyetemi kisműholdas projektjeink azonban a nehézségek ellenére sem álltak le, és két kisebb, PocketQube méretű eszközzel, a SMOG-P-vel és a SMOG-1-el folytattuk az oktatói-kutatói tevékenységünket” – értékelte az elmúlt időszakot Gschwindt András.

A MASAT-1-hez képest nyolcad akkora térfogatú SMOG műholdak tervezésekor kiderült, hogy a kicsi méret még nagyobb kihívásokat támaszt, mint a nagyobb eszközök kifejlesztése. „Plusz motivációként éltük meg, hogy ilyen kis méretű – és emellett a világűrben is működőképes – eszközt más előttünk még nem készített” – emlékezett a projekt vezetője, hozzátéve,  a szponzorok megszólítását is megkönnyítette, hogy olyan mérési funkciót is terveztek a szerkezetre, amely túlmutatott a pusztán technológiai kísérleten: nevezetesen a Földről a világűrbe sugárzott elektromágneses szennyezettséget mérték.

A díjazott elmondta, a csapat tagjai korábbi tapasztalataikból okulva azt is tudták, hogy a műholdakat űrbe juttató rakéták startidőpontjai a körülmények függvényében csúszhatnak. Ennek kompenzálására kitalálták, hogy egy „előfutárt” indítanak, hogy az felmerülő tervezési hibákat kijavítsák, és amelynek esetleges kudarca nem akkora veszteség. A SMOG-P (azaz előfutár, „precursor” – felbocsátási ideje 2019. december 6.) útja azonban teljes sikerrel járt. A 2020 szeptemberében a Föld légkörében megsemmisült eszköz jócskán túlélte az eredetileg tervezett három hónapos működési időt, és bolygónk első elektroszmog térképének megrajzolását tette lehetővé. (A műhold eredményeiről a bme.hu is beszámolt. )

„A SMOG-P útja remekül sikerült: kisebb problémák adódtak, amelyeket a SMOG-1-ben kiküszöböltünk. Sok változtatásra nem volt lehetőségünk, de nem is volt szükséges, mert megfelelően működött a szerkezet” – összegezte Gschwindt András.

A két műhold között a lényeges különbséget az jelentette, hogy a SMOG-P alacsonyabb, míg a közelmúltban felbocsátott SMOG-1 magasabb pályán repül, ezért az utóbbinál az a veszély fenyeget, hogy sok évig űrszemétként keringhet, holott a kutatók számára egy év mérési adatai is elegendőek lennének. A konstruktőrök célja tehát az volt, hogy a magasabb, 500 km-es pályáról minél hamarabb közeledjen a Föld felé, biztosítva ezzel, hogy a légkörben elégve ne váljon űrszemétté. Így a műholdba egy speciális lassító mechanizmust helyeztek el: a hat lapból álló kocka külső lapjain a működést biztosító napelemek találhatók, a belső felén pedig egy speciális, a Föld mágneses erővonalai által átmágneseződő ötvözet. Ez teszi lehetővé a fokozatos lassulást, amely meggyorsítja a Föld közelébe való kerülését, vagyis a légkörben való elégést.

„Büszkék vagyunk rá, hogy a SMOG-1 hetek óta remekül működik, naponta tartjuk vele a kapcsolatot. Twiggs professzor is gratulált nekünk: hihetetlennek tartotta volna korábban, hogy éppen Magyarországon készült el ez a maga nemében világelső eszköz. Bebizonyítottuk, hogy el lehet készíteni ezeket a miniatűr űreszközöket. Más egyetemek is kedvet kaphattak hozzá: idén 6-8 db ilyen méretű műhold kel útra”. A pályára állításban is változás történt. Eredetileg ESA rakétával szerették volna az űrbe küldeni a SMOG-1et, végül Rosszkozmosz (orosz) rakéta révén sikerült az indítás, amelyről a bme.hu is beszámolt.

Gschwindt András kiemelte, a kisműholdas szakterület fejlődését jelzi, hogy a SMOG család tagjai közé sorolt kétszer nagyobb méretű, magyar fejlesztésű ATL-1 nevű műhold már magánvállalkozás által ipari megrendelésre, magánpénzből készült egy szigetelőanyag űrbéli viselkedésének tesztelésére.

„A legnagyobb öröm számomra mégis az, hogy az űrtechnológia oktatása nagy mértékben fellendült. Amikor a MASAT-1 pályára állt, arra voltunk büszkék, hogy akkora ricsajt tudtunk csapni, hogy hozzájárultunk Magyarország ESA-tagságának elnyeréséhez. A további kisműholdakkal pedig sikerült a BME–en meglévő tudást, hozzáértést igazolnunk. Ebből eredően a Műegyetem nemzetközi elismerése is növekszik. Ennek vonzata, hogy egyre több támogatást kapunk a Külgazdasági és Külügyminisztériumtól: a napokban fogunk például olyan mérőműszereket kapni, amelyeket a következő műholdunk megalkotásánál tudunk használni. Az űrmérnök képzés jövőbeli elindításának és fejlődésének a kulcsa azonban elsősorban az, hogy kialakult a Műegyetemen egy olyan oktatói bázis, akik – nagyon jó hatásfokkal és világszínvonalú tudással – nemcsak tanítják, hanem készítik is az űreszközöket” – összegezte Gschwindt András.

HA-TZS

Fotó: Philip János