hirdetés
hirdetés

Űrkutatás

Pedigré a magyar űriparnak

Magánbefektetők által finanszírozott cégnek űreszközt kell juttatnia a Holdra, amelynek ott 500 métert kell megtennie, és két ízben képeket sugároznia a Földre legkésőbb 2015 végéig – olvasható a verseny kiírásában.

hirdetés

A Puli Rover tervezőmérnökeinek egyik eredeti megoldása a jellegzetes lábkerék
A Puli Rover tervezőmérnökeinek egyik eredeti megoldása a jellegzetes lábkerék

A 2007-ben meghirdetett, 30 millió dollár összdíjazású Google Lunar XPRIZE ma már mindössze 18 csapatot számláló mezőnyében a Puli Space Technologies Kft. képviseli Magyarországot. A verseny kapcsán kérdeztük Pacher Tibort, a Puli Space Technologies Kft. ügyvezető igazgatóját.

– Az űrkutatás kimondottan tőkeigényes foglalatosságként él a köztudatban, amelyet csak a legerősebb gazdasággal vagy politikai akarattal bíró országok engedhetnek meg maguknak. A terület iránt komolyabban érdeklődő közönség tud csupán az európai űrkutatási hivatal, az ESA projektjeiről, amelyekben a tagországok kutatói, közöttük magyar szakemberek is részt vesznek. Pályamunkájuk, a Puli Rover fejlesztése során tudtak-e építeni a hazai tapasztalatokra?

– Világszinten az űrtevékenység piacának mérete eléri az évi 300 milliárd dollárt. Az említett, széles körben ismert, állami finanszírozású űrkutatási programok költségvetése ebből mindössze 40 milliárd dollárt tesz ki. A távközlési, műsorszóró, valamint a Föld megfigyelésére szolgáló műholdak kivitelezésére, pályára állítására és üzemeltetésére fókuszáló magánszektor, az űripar jelenléte már jelenleg is sokkal hangsúlyosabb ezen a területen. Magyarországon az űripar egyik magját a Miskolci Egyetem holdudvarában szerveződő Magyar Űripari Klaszter alkotja, amely űrminősített alkatrészek előállítására képes beszállítói hálózat kiépítésére törekszik. Az ESA programjaiba emellett a magyar akadémiai szféra kutatóintézetei és szakemberei is bekapcsolódnak.

A Puli Space új szereplőként csöppent ebbe a környezetbe. Bár kollégáink között vannak, akik tapasztalattal bírnak az űrtevékenység terén, célunk, hogy tehetséges, fiatal szakembereknek adjunk lehetőséget. A NASA Apolló programjában a mérnökök átlagéletkora 26-28 év körüli volt, sok mindent ők is menet közben tanultak meg, illetve a felmerülő problémákra új megoldásokat kerestek. Hasonlóan működik a mi csapatunk is.

– Hány főt számlál a Puli Space szakembergárdája?

– Egyszerre 20-30 önkéntes kollégával dolgozunk, változó a létszám, ami a munka irányítását is sajátos kihívások elé állítja. A csoportmunka támogatására online eszközöket – projektmenedzsment-rendszert, wiki tudástárat és fórumot – használunk, de hetente személyes projektmegbeszélést, évente 2-3 alkalommal nagyobb találkozót is tartunk. A projektbe fejenként 3-4 év munkát is bele kell fektetni, ez idő alatt sok körülmény változhat egy mérnök életében, ami fluktuációhoz vezet.

Mára azonban eljutottunk oda, hogy a Puli Space egy szakmai önéletrajzban is jól mutat. Másrészt fiatal mérnökeink olyan eszközöket használhatnak, amelyekhez nem biztos, hogy egyébként hozzáférnének. Egyik fő szponzorunk, az S&T biztosítja munkánkhoz a Creo mérnöki tervezőszoftvert, villamosmérnökeink az Altium platformon dolgoznak. Mindez bír bizonyos megtartóerővel. Pathy Miklós kollégámmal együtt jelenleg ketten dolgozunk „akkumulátoros” üzemmódban, szakmai életünket és megtakarításunkat tettük fel erre a vállalkozásra, abban bízva, hogy a ráfordítás megtérül, és egyszer majd bért is fizethetünk magunknak.

– Hogyan oldották meg a finanszírozást, teremtették elő a nevezési díjat? Egyáltalán mekkora költségvetésből készíthető el és juttatható a Holdra egy űreszköz?

– Az önkéntes munka mellett a projekthez szükséges pénzügyi forrást önerőből, szponzori támogatásból és Kis Lépés Klubunkon keresztül közösségi finanszírozási modellben (crowdsourcing) biztosítjuk. Önkénteseink eddig 40 ezer munkaórát jelentettek, ennek összértéke 1,5 millió dollárra tehető. A közösségi támogatás egyrészt az 50 ezer dolláros nevezési díj előteremtésében segített, másrészt a működési költségek, az iroda bérleti díjának fedezéséhez járul hozzá. Ezer főt meghaladó klubtagságunk mostanáig 6,5 millió forinttal támogatta munkánkat.

Pacher_Tibor: Ha minden jól megy, akkor mi lehetünk a negyedik nemzet, amely űreszközt juttatott égi kísérőnk felszínére
Pacher Tibor: Ha minden jól megy, akkor mi lehetünk a negyedik nemzet, amely űreszközt juttatott égi kísérőnk felszínére

A projekt teljes, 16 millió dolláros, tervezett költségvetésének 20 százalékát szeretnénk ebből a forrásból biztosítani, amihez mintegy 200 ezer embert kell elérnünk. Klubunkat ezért népszerűsíteni kívánjuk itthon és a környező országokban, valamint az Észak- és Dél-Amerikában, az Ausztráliában és Új-Zélandon élő magyarok körében. További szponzorokat szeretnénk megnyerni ún. vállalati közösségi finanszírozás útján, ezt a projektet most indítottuk. Puli indítóállásokat, információs hirdetőoszlopokat telepítünk, amelyeken az adott közösségben működő kisebb, helyi vállalkozásoknak támogatói megjelenés lehetőségét kínáljuk.

Első hirdetőoszlopunk Budapest XVI. kerületében áll. Országosan további, mintegy 40 indítóállás elhelyezését tervezzük, amiből a pénzügyi források 20 százalékát biztosítanánk. Hat-nyolc százalékot adhat keretünkhöz a Puli Space „márkásítása”, ruházati cikkek, ajándék- és dísztárgyak forgalomba hozását tervezzük. Emellett további szponzorok jelentkezését is várjuk, akik partnerként is támogathatnak bennünket, bár munkánk mostani szakaszában már elsősorban készpénzre van szükségünk.

A legnagyobb, mintegy 10-12 millió dolláros költségtétel a Puli Rover Holdra juttatása lesz, amelyről egyik amerikai versenytársunkkal tárgyalunk. Ez a csapat leszállóegységgel is rendelkezik, amelyre – finanszírozási modelljének részeként – további utasokat, holdjárókat is felvesz. Ezt a helyet rövidesen le kell foglalnunk. Egyébként mi magunk is tervezzük, hogy a Puli Roveren egy partner által megfinanszírozott, hasznos terhet vigyünk a Holdra. A verseny szabályainak értelmében a projektköltség 10 százalékát teheti ki állami támogatás, amelyről szintén tárgyalunk a Nemzetgazdasági Minisztériummal. Várjuk továbbá befektetők jelentkezését, akik hisznek a magyar űripar lehetőségeiben, és készek hosszú távú megtérüléssel számolni.

– A Puli Rover első pillantásra szembetűnő, jellegzetes vonása a lábkerék. A csapat mérnökei hogyan jutottak erre a megoldásra? A Szaharai sivatagban és a Hawaii PISCES (Pacific International Space Center for Exploration Systems) tesztközpontban végzett tesztelések hatására mennyiben változott az eredeti elképzelés?

– Abból indultunk ki, hogy legfeljebb egy légzsákos leszállásra lesz lehetőségünk, roverünk körbepárnázva, labdaként esik majd a Hold felszínére, vagyis előre nem tudhatjuk, pontosan milyen terepi viszonyok közé fog kerülni. Lehet, hogy egy kráter mélyén áll majd meg, ahonnét ki kell másznia, hogy teljesítse küldetését. A sziklamászó képességet a lábkerék hivatott biztosítani, amely a láb és a kerék előnyeit ötvözi: segítségével a Puli Rover egyenetlen felületű lejtőn is fel tud kapaszkodni, és sík terepen, a Hold felszínén az egyik legnagyobb problémát jelentő porban is tud majd haladni.

A lábkerék első prototípusát síbotszerűen, nagyon egyszerű anyagokból készítettük el, és a tesztek igazoltak bennünket, bebizonyosodott, hogy forgó lábakkal nagyobb tolóerőt kölcsönözhetünk roverünknek, mint hagyományos kerekek által. Mérnökeink ezt követően számos változatot terveztek, mire a lábkerék elnyerte mai formáját. A felfüggesztésről például lemondtunk, a lábkerék rugózás nélkül, közvetlenül csatlakozik a törzshöz. A Holdon kisebb a gravitáció, mint a Földön, a felfüggesztés eleve könnyebb szívvel elhagyható, másrészt minden újabb komponens növeli a meghibásodás veszélyét és a rover tömegét, ezáltal a projekt költségeit is.

Maximális egyszerűségre kell törekednünk, ezért minimális lengéscsillapítást a lábkerék mostani, kompozit anyagból készült változatával biztosítunk, amelynek tömege mindössze 0,4 kilogramm a rover 10 kg-jához képest. Az űrképes modell lábkerekeit azonban várhatóan fémből fogjuk majd elkészíteni. Tesztjeink rávilágítottak arra is, hogy a négy, egymástól függetlenül irányítható lábkeréken tankszerűen forduló Puli Rover mozgása során felléphetnek veszélyes nyíróerők, amelyekkel számolnunk kell. A lábkerék másik problémája, hogy a rover hátán elhelyezkedő napelemre port, sőt kődarabokat is felhordhat.

Holdbéli tesztterep Hawaii szigetén
Holdbéli tesztterep Hawaii szigetén

Űreszközünket az egyszerűség jegyében fix napelemmel láttuk el, amely így a szerkezetet erősíti, viszont nem állítható a Nap sugarainak beesési szögébe, hatásfoka ezért porosodás nélkül sem lesz a lehető legjobb. Számításaink szerint azonban 45 fokos szögben beeső sugaraknál már tudunk kellő energiát biztosítani a működéshez. Felmerült, hogy a NASA kísérleti szakaszban járó, porvédő technológiáját is magunkkal vigyük. Ez a megoldás (Electrodynamic Dust Shield), amely elektrodinamikus úton távolítja el a szennyeződést, még nem járt az űrben, most tárgyalunk egy közös tesztelés lehetőségéről.

A NASA-val való kooperáció azonban jogi kérdéseket is felvet, ha ezeket nem sikerül időben megválaszolnunk, akkor a bostoni egyetem sivatagi naperőművekhez fejlesztett megoldását választhatjuk. A Holdon a nappal időtartama két hét, a leszállásra az első 48 órában kerül majd sor, és úgy számolunk, hogy a fennmaradó 12 földi nap alatt a rover napeleme egyébként sem szennyeződik be annyira, hogy az veszélyeztesse a misszió végrehajtását. A Holdon ugyanis nincs szél, csak a lábkerék által felhordott porral, kövekkel kell számolnunk. Arra nem látunk esélyt, hogy a Puli Rover túlélje a holdi éjszakát, amikor a hőmérséklet mínusz 150-180 fokig süllyed. Ehhez valamilyen belső hőforrással kellene felszerelnünk űreszközünket, amire már aligha lesz lehetőségünk. De ez rendjén is van így, az első Holdra szálláshoz nem kell túl sokat markolnunk.

– Hol gyártották le a Puli Rover eddigi két prototípusát?

– A mechanikai részeket partnereink gyártották le szponzori támogatásként vagy megbízásos alapon, és a két prototípust irodánkban szereltük össze, munkánknak ebben a szakaszában ez még nem különösebben bonyolult folyamat. Most dolgozunk az I3-as (Iteration 3) modell tervein, amelynek már űrképesnek kell lennie, mivel az I4-es, repülési példányt is ennek alapján fogjuk elkészíteni. A következő két modell gyártását ezért ki kell helyeznünk. Olyan, elsősorban hazai partnerekkel egyeztetünk, mint például a miskolci Admatis Kft., akik már tapasztaltak űrképes mechanikai rendszerek gyártásában.

A Puli Rover elektronikai elemeinek összeszereléséhez is szükségünk lesz egy tisztaszobára, és a rázópados, illetve sugárzási tesztek elvégzéséhez is további partnereket keresünk. A Puli Rovert ezt követően kiszállítjuk az Egyesült Államokba, várhatóan Floridába. Tervezett partnerünkkel, már tárgyalunk az indítás részleteiről, amely egy SpaceX Falcon 9-es rakétával történik majd. A SpaceX részletes követelményrendszere kiköti, hogy milyen eszközök kerülhetnek a rakéta fedélzetére, ezen feltételeknek részletesen dokumentált, integrációs tesztek során kell eleget tennünk. Önmagában is kiemelkedő eredmény lesz, ha a Puli Rover megszerzi ezt az űrpedigrét, függetlenül attól, hogy az utazás költségeire elő tudjuk teremteni a pénzeszközöket vagy sem.

– A munkával párhuzamosan a Puli Space Technologies támogatta a soproni gimnazisták Hungarobots csapatát, amely az XPRIZE alapítvány és a Lego ifjúsági versenyén, a 2012-es Moonbots megmérettetésen első helyezést ért el.

– A Google Lunar XPRIZE verseny egyik célja az ismeretterjesztés, amit a részt vevő csapatok kommunikációjukkal is segítenek. Ha más eredményt nem érnénk el, mint hogy a fiatalok érdeklődését felkeltettük az űrtevékenység iránt, már akkor is megérte beneveznünk. Egyébként így kerültünk kapcsolatba a hawaii PISCES központtal, ahová a Hungarobots tagjai első díjuk részeként ellátogathattak. Idén márciusban ismét meghirdetik a Moonbots versenyt, így ha lesz indulni kívánó gimnazista csapat, szeretettel várjuk jelentkezését.

– Közben a Google Lunar XPRIZE finise is közeleg. Milyen ütemezés mellett készülnek a megmérettetés legizgalmasabb szakaszára?

– A Hold-utazásra várhatóan 2015 utolsó negyedévében kerül sor, eddigi információink szerint a versenyben maradt csapatok – a spanyolokat kivéve – ezzel terveznek. Minderről többet fogunk megtudni júniusban, amikor a verseny éves találkozójának, a Team Summitnak Budapest fog otthont adni. Nagyon örülünk, hogy megkaptuk a szervezés jogát, ami azt is mutatja, hogy komolyan számolnak velünk.

A rendezvény a hazai űripar szereplőinek is jó alkalmat ad majd a bemutatkozásra, várjuk mindazok jelentkezését, akik valamilyen formában segítenék a szervezést. Szeretnénk még idén elkészíteni és letesztelni a Puli Rover I3-as változatát, majd ennek alapján jövő nyárra legyártani az I4-es repülési példányt. Ezt legkevesebb két hónappal az indulás előtt ki kell szállítanunk Amerikába, és integrálnunk a leszállóegységgel.

– Bő másfél év, és a verseny véget ér. Milyen tervekkel készülnek 2015 utánra?

– Ha minden jól megy, és a Puli Rover jövő év végén Holdra száll, akkor mi lehetünk a negyedik nemzet, amely űreszközt juttatott égi kísérőnk felszínére. Ez párját ritkító referencia lenne, amely minden másnál ékesebben tanúsítaná szakmai kompetenciánkat. Tervezzük, hogy a Puli Rover fejlesztése során szerzett tapasztalatokat, elkészült megoldásokat földi alkalmazásokban, például extrém környezeti körülmények között bevethető, felderítő robotok tervezésében hasznosítsuk. Szeretnénk azonban elsősorban az űrtevékenységre összpontosítani.

Az évi 300 milliárd dolláros űripar zömmel a Föld körüli pályán keringő eszközökre összpontosít, ezért a Google Lunar XPRIZE egyik célja, hogy ezt az ökoszisztémát kiterjessze a mélyűrbe. A kilépés első állomását a Hold alapos feltárása, bázisok építése jelenti – amihez közelebb járunk, mint sokan gondolnák. Számos más céghez hasonlóan a lunáris ipar kibontakozásában, a Föld-Hold közlekedés rendszeressé válásában bízunk mi is. A NASA Catalyst nevű programja magáncégek bevonásával 2018-ra például egy olyan, közepes méretű leszállóegységet kíván kifejleszteni, amely 100-150 kg hasznos terhet juttatna a Hold felszínére.

Egy bizonyítottan jól teljesítő, költséghatékony kutatórobottal mi is jó eséllyel vehetnénk részt ilyen küldetésekben. Reményeinket egy londoni elemző cég is megerősítette: a Google Lunar XPRIZE verseny résztvevői által felmutatott kompetenciák és megoldások piaca a következő 10 évben elérheti a 2 milliárd dollárt, amelyen a jól szereplő csapatok az elsők között vethetik meg lábukat.

Kis Endre
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
Cikk[147164] galéria
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés