Naujas lietuviškas palydovas jau pakeliui į orbitą: pagal savo pasiekimą Lietuva jau tapo antra valstybe po JAV

Šių metų birželio viduryje į kosmosą pakils naujas lietuviškas palydovas.

„LituanicaSAT-2“ ne tik dalyvaus tarptautinėje termosferos tyrimo programoje – misijos metu bus išbandytas ir lietuvių specialiai mažiesiems palydovams sukurtas variklis. Jei jis pateisins viltis, ateityje mažieji palydovai savo funkcionalumu galės lygintis su didžiaisiais.

Kita mūsų šalies jaunų mokslininkų ir inžinierių komanda kuria mini laboratoriją ir dalyvaus eksperimente, kurį atliekant į Mėnulį nuskraidintoje laboratorijoje bus mėginama išauginti augalą. Ir tai dar ne viskas, nors prie kosminių valstybių šeimos Lietuva prisijungė vos daugiau nei prieš trejus metus.

Iškart du

Prisimindamas tuos laikus, kai į kosminių valstybių šeimą Lietuvą iš karto įrašė du lietuviški palydovai, ES programos „Horizontas 2020“ Lietuvos nacionalinis atstovas kosmoso tematikai Saulius Lapienis pasakoja, kad dar 2010 m. dalyvaudami konferencijoje Taline išgirdo, jog net Nigerija jau yra paleidusi į orbitą pirmąjį savo palydovą.

„Mus tada pavydas užgraužė – reikia kažką daryti, – prisimena S. Lapienis. – Latviai, kurie jau buvo pradėję konstruoti savo palydovą, siūlė mums prisidėti, bet tebesitęsiant 2008 m. krizei to padaryti nepavyko.“

Gal ir gerai, kad nepavyko: nors nuo estų atsilikome, latvius mums pavyko aplenkti, nes jie iki šiol savo nedidelio, bet, anot S.Lapienio, solidaus dirbtinio Žemės palydovo nepaleido, o lietuviškieji nanopalydovai – „LituanicaSAT-1“, sukurtas VšĮ „Inovatyvūs inžineriniai projektai“, VU ir VGTU entuziastų, bei bendras KTU ir VšĮ Kosmoso mokslo ir technologijų instituto kūrinys „LitSat-1“ – pakilo 2014 m.

Bendradarbiaujant su NASA ir privačia JAV kompanija „Nanoracks“ iš pradžių jie buvo nugabenti į Tarptautinę kosminę stotį (TKS), o 2014 m. vasario 28-ąją iš TKS sekundės dalies skirtumu išsviesti į orbitą aplink Žemę.

„Norėjome parodyti, kad Lietuvoje aeronautika ir kosmoso tyrimai gyvuoja, kad turime kūrybingų studentų ir jaunųjų mokslininkų, galinčių spręsti tokius uždavinius. Šiame projekte dirbo ir studentai, ir doktorantai, ir dėstytojai, ir neseniai apsigynę disertacijas jauni mokslininkai. O visuomenės susidomėjimą jie sukėlė dėl to, kad tai buvo pirmieji Lietuvoje sukurti objektai, atsidūrę kosmose“, – prisimena vienas iš „LitSat-1“ kūrėjų komandos narių, dabar KTU Mechanikos inžinerijos ir dizaino fakulteto dekanas dr. Andrius Vilkauskas.

O V.Buzas su bičiuliu Laurynu Mačiuliu svajoti apie kosmosą pradėjo dar studijuodami – po to, kai juodu, VGTU Antano Gustaičio aviacijos instituto studentai, 2008-aisiais grįžo iš Štutgarto universiteto Vokietijoje ir susipažino su Europos Sąjungos 7-osios bendrosios programos (7BP) Lietuvos nacionaliniu atstovu kosmoso tematikai S.Lapieniu bei Lietuvos aerokosmoso asociacijos direktoriumi Vidmantu Tomkumi.

„Dalyvavome seminaruose ir pradėjome svajoti, kaip būtų smagu, jei mums, mechanikams, pavyktų bent kokį varžtą suprojektuoti ir ten išsiųsti“, – sako V.Buzas.

Tada būsimieji inžinieriai ir pradėjo ruoštis misijai, kuri netrukus prasidės, bet kai 2012 m. nuvažiavo stažuotis į NASA tyrimų centrą Kalifornijoje, atsirado galimybė įgyvendinti „LituanicaSAT-1“ projektą.

„Tuomet apėmė pasididžiavimo jausmas: pirmosios nuotraukos, pirmosios žinutės iš kosmoso, – prisimena V.Buzas. – Bet labai greitai supratome, kad išėjome į globalią rinką ir konkuruosime ne su kolegomis Lietuvoje, bet dėl vietos pasaulinėje kosminių technologijų rinkoje.“

Lietuvių eksperimentas – unikalus

Naujojo lietuviško palydovo, kuris sveria 3 kg ir už „LituanicaSAT-1“ yra tris kartus didesnis, misija truks pusę metų. Per šį laiką lietuviams patikėta atlikti kelias užduotis. Skriedamas 600–400 km orbitoje bendras „Nanoavionikos“ specialistų, VU Matematikos ir informatikos bei Fizikos fakultetų mokslininkų ir studentų sukurtas prietaisas taps tarptautinio Europos Komisijos (EK) finansuojamo projekto „QB50“, kurio tikslas sukurti 50-ies „CubeSat“ tipo palydovų tinklą, dalimi.

Mažieji palydovai buvo pasirinkti dėl to, kad, palyginti su pramoninius standartus atitinkančių palydovų tinklu, kuris gyvuotų gana neilgai, misija gerokai atpinga. Kita vertus, tai bus ir šių mažųjų Žemės pasiuntinių išbandymas siekiant nustatyti jų potencialą tolesniuose kosmoso tyrimuose.

Palydovuose sumontuoti prietaisai stebės žemutinių termosferos, kuri iki šiol mažai tyrinėta, sluoksnių fizikines savybes bei perduos stebėjimų duomenis į Žemę, o tyrimų, kuriuos organizuoja Von Karmano institutas Briuselyje (Belgija), rezultatai, V.Buzo teigimu, turės didelės praktinės naudos ateityje nustatant ir valdant kosminių laivų kapsules, kuriomis astronautai grįžta į žemę. „LituanicaSAT-2“ užduotis – naudojant specialų jutiklį matuoti vienatomio deguonies koncentraciją termosferoje.

„Kartu su kitų šalių mokslininkais dalyvausime globaliame tyrime, todėl jie gaus informaciją, kurią surinks mūsų palydovas, o mes – informaciją iš kitų palydovų. Būsimiems mokslininkams, dabartiniams universiteto doktorantams ir magistrantams, tai bus puiki medžiaga tyrimams, o universitetui – galimybė išbandyti naujo tipo veiklas, kurios turėtų paskatinti eksperimentinės veiklos rezultatus taikyti ne tik ant žemės, bet ir netolimoje orbitoje, – sako VU Matematikos ir informatikos fakulteto prodekanas Linas Bukauskas.

Antra „LituanicaSAT-2“ užduotis – išbandyti inovatyvią palydovo valdymo sistemą, „Nanoavionikos“ sukurtą variklį. Toks bandymas šio tipo palydove bus atliekamas pirmą kartą pasaulio kosmoso istorijoje ir yra reikšmingas ne tik mokslui, bet ir verslui, nes mažųjų palydovų rinkoje iki šiol nebuvo pasiūlyta valdymo sistemos, kuri padėtų pailginti palydovo gyvavimo trukmę.

„Šis variklis – mūsų idėja, kurią ilgai vystėme. Kadangi pradinė orbita apie 600 km aukštyje mums bus pakankamai palanki, joje palydovas natūraliai be variklio priklausomai nuo gamtinių sąlygų ir Saulės aktyvumo galėtų skrieti net kelerius metus, variklis tokioje orbitoje gali pailginti palydovo gyvavimą penkis šešis kartus.

Pavyzdžiui, esant tam tikroms gamtinėms sąlygoms palydovas orbitoje sudegtų po trijų mėnesių, o unikalus raketinis variklis, su kuriuo jis dabar skris, leistų pakoreguoti orbitą ir pratęstų palydovo gyvavimą iki 15–18 mėn.“, – aiškina V.Buzas.

Pasak L.Bukausko, eksperimentas, kurį atliks maždaug trijų litrų tūrio palydovas, keisdamas orbitoje savo koordinates, itin svarbus, nes technologijos, leidžiančios palydovui koreguoti orbitą, yra labai brangios, todėl tokiuose mažuose palydovuose anksčiau praktiškai nebuvo montuojamos.

„Manau, kad VU kartu su „Nanoavionika“ sukūrė įdomų ir vertingą produktą. Naujojo palydovo tūris didesnis už ankstesnį, todėl turėsime daugiau mokslinių instrumentų, o dėl to, kad jo paviršius padengtas saulės fotovoltiniais elementais, nenutrūkstamai galėsime atlikti daugiau mokslinių eksperimentų.

Kadangi palydovo kaina priklauso nuo jo misijos trukmės ir tūrio, kuo išmaniau sugebame jį panaudoti ir kuo ilgiau išlaikome orbitoje, tuo naudingiau mokslui, nes galima atlikti daugiau eksperimentų ir surinkti duomenų, o pats palydovas atpinga“, – aiškina L.Bukauskas.

Jei eksperimentas bus sėkmingas ir „Nanoavionikos“ sukurta raketinės traukos sistema tinkamai manevruos orbitoje, tikimasi priartėti prie produkto komercializavimo etapo.

Be to, „LituanicaSAT-2“ misijos metu bus siekiama išbandyti radijo ryšio galimybes su bepiločiais orlaiviais. Pastarojo eksperimento tikslas – nustatyti techninius iššūkius, susijusius su tokio tipo palydovų ir bepiločių orlaivių radijo komunikacija bei pademonstruoti šių prietaisų tinklų galimybes.

Kosmosas visiškai nepunktualus

„Nanoavionika“, kurios branduolį ir dabar sudaro „LituanicaSAT-1“ komandos nariai (tik pirmasis partneris L.Mačiulis šiek tiek atsitraukė, nes šiuo metu studijuoja doktorantūroje), – jauna įmonė, įkurta 2014 m. kaip VU startuolis, laimėjus Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) rengtą komercializavimo konkursą.

Jau 2015 m. ji sulaukė pirmo kliento komerciniam palydovui sukurti, ja susidomėjęs rizikos kapitalo fondas „Practica Capital“ iki šiol investavo apie 200 tūkst. eurų, o pernai įmonė gavo finansavimą iš EK programos „Horizontas 2020“. Tačiau kiek iš viso investuota į šią kosmoso technologijų įmonę, V.Buzas kol kas neatskleidžia. Sako, skaičiuos po to, kai startuos naujasis palydovas.

Kita vertus, konsultacijos, tarptautinės bendruomenės pagalba daug svarbiau už pinigus, o kartu dirbančios komandos indėlio jokiais pinigais neišmatuosi. „Įmonėje dirba 19 žmonių, o kartu su dirbančiais pagal kontraktą – 24. Mes patys projektuojame, išbandome savo produktus, o elektronikai, mechaninėms dalims pagaminti samdome kitas įmones. Kartu mus laiko kažkokia kosminė gravitacija – mums įdomu, mes tuo gyvename. Tai aukščiausio lygio motyvacija“, – sako V.Buzas.

Sukūrę pirmąjį savo palydovą jie suprato, kad svarbiausia – gaminio unikalumas ir funkcionalumas, rezultatai ir nauda, kurią tarptautinei bendruomenei duoda sukurti produktai. Globalioje rinkoje, pasak V.Buzo, lietuviai įrodė galintys kurti kokybiškus produktus už konkurencingą kainą, bet Lietuva ir visas Rytų Europos regionas vis dar nėra siejamas su kosminėmis technologijomis, todėl kas kartą tenka įrodinėti, ko esame verti.

„Jei tokia įmonė kaip mūsų būtų JAV ar Vakarų Europoje, kai kurios durys atsidarytų šiek tiek lengviau, bet ir dabar judame į priekį pakankamai neblogai, nors visada norisi, kad viskas judėtų kur kas greičiau. Be to, ir valstybinės struktūros padeda tobulinti technologijas ir skiria lėšų“, – sako „Nanoavionikos“ vadovas.

Tiesa, kai kada ir pats kosmosas gali „užknisti“, pripažįsta V.Buzas. Pasak jo, nors atrodo, kad tai precizinis mokslas, visko suplanuoti neįmanoma: nors savo palydovą jie jau prieš kurį laiką išlydėjo iš Olandijos į Indiją ir patys sėdi ant lagaminų, pasakyti, kada pakils „LituanicaSAT-2“, negali.

„Tie, kurie skrieja į kosmosą, – patys nepunktualiausi. Nėra tikslių datų, startas gali būti atidėtas ir kelioms dienoms, ir kelioms savaitėms, ir mėnesiui. Planai sudaryti, yra vadinamieji paleidimo langai, pavyzdžiui, prognozuojama orbitos padėtis Saulės atžvilgiu, bet oras ir kiti gamtiniai reiškiniai juos koreguoja. Kartais tai net šiek tiek erzina, bet kosmosas visiškai nepunktualus. Į kosmosą kylam nuo Žemės, ir niekas nelaiko prispaudęs taip arti žemės, kaip kosmosas.“