Iš Žemės į kosmosą vienas po kito kyla mažieji palydovai, skirti Žemės termosferos sluoksniui tyrinėti. Prie šio projekto prisideda ir lietuviai – Vilniaus universiteto (VU) mokslininkai kartu su bendrove „NanoAvionics“ paleis trečiąjį lietuvišką palydovą „Lituanica SAT-2“.

Projekto „QB50“ tikslas yra paleisti į kosmosą visą grupę mažųjų palydovų. Jie tyrinės žemutinius termosferos sluoksnius. Projektui vadovauja von Karmano institutas (Belgija), prie jo daugiau nei 6 metus dirbo mokslininkai iš 23 šalių ir apie pusšimčio universitetų.

Projekto „QB50“ metu iš Žemės paleistos raketos nugabena grupę palydovų į kosmosą. Dalis palydovų jau skrieja orbitoje. Kiekvienoje raketoje yra nuo 1 iki 3 palydovų, per visą misiją bus paleista 12 raketų – palydovų nešėjų su 37 palydovais, vadinamais „CubeSats“. Šie prietaisai yra nuo 10 iki 30 centimetrų ilgio, aukščio ir pločio, sveria po 1,3 kilogramo. Lietuvių palydovas kartu su indų raketa į orbitą išskries birželio pabaigoje.

Daugiau palydovų – patikimiau, o kaina lieka ta pati

dr. Liudas Tumonis. E. Kurausko nuotr.

VU Fizikos fakulteto Kieto kūno elektronikos katedros Kosmoso technologijų centro vedėjas dr. Liudas Tumonis sako, jog idėja paleisti daugybę palydovų vietoje vieno didelio kilo todėl, kad termosferoje išretėjusi atmosfera labai stabdo palydovus. Taigi jie leidžiami taip, kad tik trumpai praskrietų pro šį sluoksnį – tokiu atveju vienas palydovas labai trumpai gali rinkti duomenis, be to, jis ištiria erdvę tik viename taške.

„Naudojant keliasdešimt mažų palydovų daugybėje skirtingų taškų matuojami skirtingi termosferos parametrai. Jei sugestų vienas palydovas – misija iškart pasibaigtų, o jei suges nors ir keli iš šių, kaip aš juos vadinu, miniatiūrinių palydovų – tyrimus toliau galėsime tęsti. Beje, visi šie palydovai kartu sudėjus kainuoja tiek pat, kiek ir vienas didelis“, – paaiškino mokslininkas.

„Ši misija mums kaip vieninteliam mažųjų kosminių palydovų gamintojui regione yra labai svarbi visų pirma technologiniu požiūriu: palydovas, cheminis variklis ir kiti komponentai bus patikrinti kosmoso aplinkoje, taigi perkops į aukštesnį techninės parengties lygmenį. Tai itin svarbu komercializuojant produktus“, – kalbėjo bendrovės „NanoAvionics“, pagaminusios šį palydovą, vadovas Vytenis Buzas.

Lietuvių išradimas gali atpiginti palydovų skrydžius į kosmosą

Iš viso prie projekto prisideda per 50 mokslininkų ir apie 300 studentų. VU atstovaujantis L. Tumonis džiaugiasi, kad kiekvienai akademinei komandai suteikta galimybė sukurti savo palydovą ir atlikti savo individualius tyrimus.

VU mokslininkai kurdami „Lituanica SAT-2“ buvo atsakingi už mokslinę dalį, o bendrovės „NanoAvionics“ inžinieriai kūrė palydovo platformą, raketinį variklį ir yra atsakingi už misijos koordinavimą. Šis palydovas, be bendrų tyrimų, atliks ir mikro raketinio variklio bandymus orbitoje.

Mokslininkai dirba prie Lituanica SAT-2 palydovo. Bendrovės „NanoAvionics“ nuotr.

„Cheminiu kuru varomas variklis tokio tipo, kaip aš juos vadinu – nykštukiniuose, palydovuose bus išbandomas pirmą kartą, – sakė dr. L. Tumonis. – Kam reikalingas variklis? Jis padeda palydovui susigrąžinti prarastą greitį. Termosferoje išretėjusi aplinka nuolat stabdo palydovą. Taigi toks variklis, kokį sumontavome šiame palydove, jį  įgreitina, tuomet jis ilgiau nenukrenta. Tokio tipo variklį galima panaudoti ir didžiuosiuose palydovuose. Variklis leidžia palydovą pakreipti atitinkama kryptimi, keisti jo padėtį. Visi šio variklio brėžiniai yra visiškai lietuviški, išbandyti čia, vietoje, lietuviška bandymų įranga.“

V. Buzas. Bendrovės „NanoAvionics“ nuotr.

„Palydovo su tokio tipo varikliu paleidimas yra beprecedentis įvykis – „Lituanica SAT-2“ bus pirmasis tokio tipo palydovas, varomas cheminiu varikliu. Išbandžius technologiją kosmose, bus žengtas didelis žingsnis pirmyn vystant mažųjų palydovų technologijas ir turės įtakos jų rinkai – esame apskaičiavę, kad toks variklis smarkiai pailgintų mažųjų palydovų gyvavimo laiką, tad apie 4 kartus sumažintų misijos sąnaudas“, – pabrėžė V. Buzas.

Paklaustas, ar sėkmingo eksperimento metu lietuvių palydovas skries ilgiau už kitus, dalyvaujančius šiame projekte, Vilniaus universiteto mokslininkas dr. L. Tumonis atsako teigiamai. „Lituanica SAT-2“ bus paleistas iš Indijos (dalis kitų palydovų jau paleisti iš JAV) ir skries poline orbita. Mokslininkas pasidžiaugė, kad toje pačioje raketoje, kuri bus paleista iš Indijos, skris ir pirmasis latvių palydovas „Venta-1“, nors jis projekte nedalyvauja.

Galės geriau numatyti ir orus 

Šis projektas – tai pirmasis globalus ir realiu laiku vykdomas tyrimas. Mažieji palydovai rinks duomenis, kuriuos mokslininkai dar ilgai naudos siekdami geriau suprasti Žemės atmosferos ir Saulės radiacijos sąveiką bei kitus termosferoje vykstančius fizikinius procesus. Finansavimą projektui „QB50“ skiria Europos Sąjunga. Projekto metu bus atlikti išsamūs Žemės termosferos tyrimai, ištirtos dujinės molekulės, elektrinis laukas, išbandytos naujos technologijos. Žemutinės termosferos sluoksnis plyti maždaug 120–740 kilometrų aukštyje nuo žemės iki šiol yra mažiausiai tyrinėtas.

Palydovas Lituanica SAT-2. Bendrovės „NanoAvionics“ nuotr.

„Termosferos sluoksnis taip pat lemia ir Žemės orus. Taigi geresnis termosferos reiškinių suvokimas prisidės ir prie geresnio klimato numatymo“, – sakė dr. L. Tumonis.

„Kartu su Vilniaus universitetu žengėme dar vieną žingsnį užbaigdami ilgą ir sudėtingą projektą – mums kaip įmonei tai dar vienas svarbus žingsnelis patirties ir profesionalumo mažųjų palydovų industrijoje link“, – pasakojo „NanoAvionics“ vadovas V. Buzas.

Palydovai termosferoje skries apie 1–2 metus (vėliau natūraliai sudegs). Jie kasdien po keliolika kartų apskries Žemę. Gautus duomenis apdoros von Karmano instituto mokslininkai.

Manoma, kad per artimiausius dešimtmečius kosmoso inžinerija taps svarbia technologijų sritimi, nes dar reikia išsiaiškinti daug nežinomos informacijos Saulės sistemoje ir už jos ribų.