Notikusi pirmā Tartu konference par kosmosa tehnoloģijām un zinātnēm
Publicēts: 30.09.2014
Pirms piecdesmit gadiem Tartu observatorija no elektromagnētisko trokšņu pārņemtā Doma kalna pašā pilsētas centrā pārvācās uz nomaļāko, 20 kilometru attālo Teraveri, kur debesu ķermeņus var novērot daudz kvalitatīvāk. Šai gadadienai par godu 23. un 24. septembrī observatorijā kopā ar trešo ikgadējo BAASP (no angļu Baltic Applied Astroinformatics and Space data Processing) konferenci norisinājās pirmā Tartu kosmosa tehnoloģiju un zinātņu konference. Dienu pirms konferences nozares speciālisti un entuziasma pilni studenti piedalījās darbnīcā “Kā sekmīgi izstrādāt kubsata misiju?”.
Darbnīcā piedalījās studenti un nozares speciālisti no Latvijas, Lietuvas, Igaunijas, Itālijas, Somijas, Vācijas, Zviedrijas, Dānijas, Nīderlandes un Slovākijas. Tās mērķis bija sniegt vispārēju ieskatu kosmosa tehnoloģijās, kubsatu izstrādē, sekmīgās misijās, standartos, problēmās, kā arī izaicināt studentus uz papīra izstrādāt savu kubsata misiju, ko analizēja pieredzējušie speciālisti. Darbnīcu vadīja Ālto Universitātes (Somija) profesors Jāns Prakss, kurš kopš 2010. gada vada satelīta Aalto-1 komandu. Darbnīcā izveidojās četras starptautiskas komandas: Moon Drop, FireSat, TestCube un Cara. Komanda Moon Drop ieguva labākās zinātniskās fantastikas misijas balvu, jo žūrijai likās neiespējami vest un nomest kravas uz Mēness ar kubsatu. Komanda FireSat ieguva balvu par labāko prasību specifikāciju un instrumentu izvēli šādai misijai, kas spētu noteikt mežu ugunsgrēkus jau to sākuma stadijā. Komanda TestCube savu misiju, kuras ietvaros tiktu palaisti daudzi kubsati, kas aizstātu šobrīd komunikāciju nodrošinošos milzīgos satelītus, izdevās pasniegt visatraktīvāk. Komanda Cara ieguva balvu kā inovatīvākā zinātnes misija un labākā kubsatu standarta izmantošana. Viņi piedāvāja izmantot trīs ar vadiem savienotus kubsatus, lai veiktu radioastronomijas novērojumus. Nelielā kubsatu konstelācija nodrošinātu lielāku apertūru.
Pēc darbnīcas Andris Slavinskis (Tartu observatorija) un Hendriks Ehrpaiss (Tartu Universitāte) prezentēja ESTCube-1 orientācijas noteikšanas un kontroles sistēmas, kā arī satelīta kameras rezultātus no orbītas. Andris iepazīstināja ar kameras baltā balansa izmaiņām pēc 500 dienām orbītā, radiācijas dēļ izdegušo pikseļu skaitu, kā arī projekta ESEO (no angļu European Student Earth Orbiter) optiskās derīgās kravas izstrādes progresu. Otrajā prezentācijas daļā viņš pastāstīja par orientācijas noteikšanas sistēmas raksturošanu un validāciju, kurai kā atskaite tiek izmantota orientācija, kas noteikta no kameras attēliem. Hendriks pastāstīja par problēmām, kas radušās, lai sekmīgi kontrolētu orientāciju, kā arī par šo problēmu risinājumiem. Dienas beigās konferences dalībnieki apmeklēja Tartu observatorijas kosmosa tehnoloģiju laboratorijas un teleskopus, kā arī tika dota iespēja redzēt, kā Ēriks Kulu (Tartu observatorija) operē ESTCube-1 satelītu.
Nākamajā dienā konferenci atklāja observatorijas direktore Anu Reinarte, kura arī vadīja atklāšanas sesiju. Pirmo prezentāciju sniedza Peka Janhunens (Somijas meteoroloģijas institūts) par to, kā saules vēja elektriskā burāšana var tikt izmantota kosmosa izpētē. Papildus tam, ka elektriskajai burai ir potenciāls padarīt gandrīz jebkuru misiju Saules sistēmā daudz ātrāku un efektīvāku, tā var iespējot jaunas misijas, piemēram, vairāku asteroīdu apceļošanu ar vienu kosmosa kuģi; ne-Keplera orbītas, lai novērotu Saules polus vai lai novietotu satelītu starp Sauli un Lagranža punktu L1, lai ātrāk paziņotu par Saules aktivitāti; un ilgtspējīga ceļošana Saules sistēmā ar vienu kosmosa kuģi, lai pārvietotu datus vai materiālus. Elektriskās buras pirmais eksperiments kosmosā tiek veikts ar ESTCube-1 satelītu, par kuru Marts Norma (Tartu observatorija) sniedza svaigāko informāciju. Komanda kopš 16. septembra ir izpildījusi divus mēģinājumus izritināt elektriskās buras pavedienu, bet līdz šim nav saņemts apstiprinājums, uzņemot attēlus ar pavediena galā piestiprināto atsvaru. Tuvāko nedēļu laikā ESTCube-1 rotācijas ātrums tiks samazināts un tiks mēģināts uzņemt tādu attēlu, kas varētu parādīt vai pavediens nav izritināts bez atsvara (kurš var būt notrūcis un aizlidojis). Ja pavediens netiks redzēts, tad satelīts tiks iegriezts otrā virzienā un turpināsies mēģinājumi izritināt pavedienu. Lai gan LituanicaSAT-1 kubsats tika palaists orbītā 10 mēnešus pēc ESTCube-1, tas jau ir sadedzis atmosfērā, jo tika palaists no Starptautiskās kosmosa stacijas, kas atrodas zemā orbītā. Par vienu no diviem lietuviešu pirmajiem satelītiem pastāstīja Laurinas Mačiulis (Viļņas Universitāte), kurš sniedza ieskatu, kā radusies ideja izstrādāt satelītu, kā tik ātri to izdevies izstrādāt (neskatoties uz to, ka finansējums vēl bija jāpiesaista), kā arī par problēmām ar elektropadeves sistēmu un to, ka beigās izdevies izpildīt plānoto misiju.
Pēc pārtraukuma Māris Ēlerts (Ventspils Augstskola) vadīja nanosatelītu tehnoloģiju sesiju. Nikolaijs Ivčenko (Karaliskais Tehnoloģiju institūts, Zviedrija) pastāstīja par SEAM misiju, kuras ietvaros plānots veikt precīzus magnētiskā lauka mērījumus ar kubsatu. Šis pielietojums ir izcils piemērs, kā mazo kubsatu platformu var izmantot, lai veiktu mērījumus ar zemām izmaksām, bet lielu zinātnisko vērtību. Domantas Bručas (Lietuvas kosmosa zinātņu un tehnoloģiju institūts) pastāstīja par otru lietuviešu satelītu LitSat-1, kas tika palaists kopā ar LituanicaSAT-1. Tas arī ir kubsats, kurš veiksmīgi izpildījis misiju, un tagad komanda analizē, kāpēc satelīti no vienas palaišanas reizes sadeg atmosfērā tik dažādos laikos. Hannu Lepinens (Ālto Universitāte), kurš savas satelītu izstrādātāja gaitas aizsāka Aalto-1 komandā, tagad strādā pie ICEYE misijas, kuras mērķis ir uzņemt sintezētās apertūras radara attēlus ar dažu desmitu kilogramu smagu satelītu (parasti šādi satelīti sver vairāk nekā tonnu). Sīkāk viņš pastāstīja par to, kā tiek kombinēti lielo satelītu izstrādes standarti ar žiglo (no angļu agile) izstrādi, pie kuras pieraduši kubsatu izstrādātāji. Rikardo Mantelato (Padovas Universitāte, Itālija) prezentēja kubsatu misijas konceptu, kas demonstrē jaunu satelītu savienošanās sistēmu: izmantojot pavediena galā piestiprinātu magnētu, ķērājsatelīts pievelk mērķa satelītu. Pietro Mota (Katanijas Universitāte, Itālija) prezentēja ļoti ambiciozu konceptu, kurš paredz, ka nanosatelītu tīkls tiktu izmantots, lai ievāktu datus no sensoru tīkla, kas izvietots uz Zemes. Pauls Līass (pl Space OÜ), ieguvis pieredzi strādājot pie ESTCube-1 rāmja un citām struktūrām, iepazīstināja ar pašizstrādāto kubsatu struktūru sēriju, ko piedāvā tirgū.
Dienas pēdējo sesiju par kosmosa tehnoloģijām vadīja Riho Vendts (Tartu observatorija). Mārcis Bleiders (Ventspils starptautiskais radioastronomijas centrs, VSRC) pastāstīja par iespējām izmantot 16 un 32 metru lielos teleskopus kā zemes stacijas. Dmitrijs Bezrukovs (VSRC) prezentēja jaunākos Saules spektrālos polimetriskos novērojumus mikroviļņu diapazonā. Aleksejs Skorodumovs (VSRC) sniedz ieskatu radioastronomijas datu digitalizācijā ar National Insruments transīveri NI5640R. Sabīne Upnere (Ventspils Augstskola) prezentēja kontroles paņēmienus, ar kuru palīdzību var grozīt radioteleskopu antenas. Gatis Gaigals (Ventspils Augstskola) prezentēja iztveršanas paņēmienus, ar kuriem var saspiest datus gadījumā, kad ir ierobežots datu apmaiņas ātrums. Gatis arī sniedza satelīta komunikāciju apakšsistēmas konceptu, kurš izmanto FPGA (no angļu Field-programmable gate array) integrālās shēmas. Konferences pirmo dienu noslēdza Jānis Dalbiņš, kurš prezentēja datu saspiešanas bloku, kurš izmanto Hufmana kodēšanu un tiek izstrādāts, izmantojot FPGA integrālās shēmas.
Konferences otrā diena sākās ar ieskatu nanosatelītu nākotnē. Tor-Arne Grolands (Nanospace) prezentēja rīcības plānu, kā vislabāk izmantot nanosatelītu tehnoloģijas, kā arī kādi ir nozares vājākie punkti. Šie rezultāti tika apkopoti NANOSAT projekta ietvaros, ko finansē Eiropas Komisija. Volkers Šūmahers (OHB) savukārt sniedza ieskatu nanosatelītu nākotnē no industrijas skatupunkta. Jenss Delsgārds Nielsens (Ālborgas Universitāte) dalījās ar vairāk kā 10 gadu pieredzi studentu kubsatu izstrādē. Viņš ir vadījis komandas, kuras jau ir palaidušas 3 satelītus, drīz palaidīs ceturto, kā arī ņem dalību citās misijās. Sesija noslēdzās ar Jāna Praksa pārskatu par nanosatelītiem un kosmosa izglītību Somijā, kura laikā viņš sniedza jaunāko informāciju par satelīta Aalto-1 statusu: komanda ir sākusi integrēt satelītu un pildīt sistēmas līmeņa testus.
Tā kā Igaunija tuvākā gada laika kļūs par pilntiesīgu Eiropas kosmosa aģentūras pārstāvi, tad otrā dienas daļa tika pavadīta mācoties un diskutējot par uzņēmumu un institūtu iespējām pēc iestāšanās aģentūrā. Kosmosa aģentūru pārstāvēja Markoss Bavdazs un Eike Kirhers, kā arī savā pieredzē dalījās Somijas kosmosa industrijas pionieris Heiki Sipile. Sesijas vadīja Marts Norma un Madis Vērass no Igaunijas investīciju aģentūras.
Rakstu sagatavoja Andris Slavinskis un Katrīna Kalniņa
Komentāri
