Magyar fejlesztők a Rosetta sikeres munkájának hátterében

Már a nyolcvanas években is részt vettünk az űrprojektekben.

2014. augusztus 6-án a Rosetta űrszonda utolérte a Nap felé száguldó 67P/Csurjumov–Geraszimenko üstököst, ami jelentős mérföldkő a szonda 2004-ben kezdődött, az égitest megfigyelését célzó küldetésében. Az űrszonda máris olyan képeket küldött a Földre, amilyeneket üstökösről még soha nem láthattunk korábban. A tervek szerint az űrszonda novemberben bocsátja le leszállóegységét a Csurjumov–Geraszimenko felszínére. A leszállóegység, a Philae agyát, a központi vezérlő és adatgyűjtő számítógépét az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézet kutatói az SGF Kft.-vel közösen fejlesztették ki. A tapasztalatokról a projekt egyik hazai résztvevője, a Wigner Fizikai Kutatóközpont űrfizikai és űrtechnológiai osztályának munkatársa, Balázs András beszélt az MNO-nak.

– Céljához ért a 2004-ben útjára indított szonda. Milyen érzés volt látni egy két évtizedes munka eredményét? Ünnepeltek?
– Jó érzés volt, ezúttal is. A rendszeres kitörő örömujjongás nem igazán jellemző ránk, inkább a feszült várakozás a végcél eléréséig vezető rengeteg kisebb, és sok-sok nagyobb lépés során, illetve a megkönnyebbülés, amikor kiderül, hogy sikeres volt egy lépés.

– Az elmúlt tíz évben nap mint nap nyomon követték a Rosetta útját. Hogyan lehet együtt élni egy ilyen technikai kihívással?
– Nem mindig egyszerű együtt élni vele. A technikai kihívások a tervezés fázisában és a megtervezett űrberendezések működtetésének időszakában is nagyon sok erőfeszítést igényeltek, igényelnek, szellemileg és időben egyaránt. Ilyen jellegű nagy nemzetközi misszióknál az együttműködő partnerek egymásra vannak utalva, egymás munkájára időben számítanak, és a szoros határidők mellett a napi nyolc óra munka gyakran nem elég, a munkát rendszeresen haza kell vinni, gyakran hétvégére is. Ez így is marad a misszió végéig. Az együttműködést is gyakorolni kell, technikai és tudományos témákban természetszerűleg lehetnek és voltak különböző megközelítések és felfogások. Egy-egy kiérlelt, közösen elfogadott álláspont elérése sem volt mindig egyszerű feladat, komoly szervezést, sok megbeszélést és egyeztetést, többlépéses iterációt igényelt. És ne feledkezzünk el arról sem, hogy a megbízhatóan működő berendezéseket el is kellett készíteni, és tesztelni. A következő nagy lépés megtétele – ha a misszió végig sikeres lesz – a sok műszer „gazdájára” vár, ez a Rosetta űrszonda és az üstökösre leszálló Philae egység mérési adatainak értékelését jelenti.

Az Európai Űrkutatási Ügynökség kisfilmje a Rosetta űrszondáról:

– Azért az nem mindennapos dolog, hogy magyar szakemberek közreműködhetnek egy nemzetközi űrprojektben. Mikor és hogyan kérték fel önöket a Rosetta-programba?
– A korábbi KFKI, mai nevén Wigner Fizikai Kutatóközpont űrfizikai és űrtechnológiai osztálya már a nyolcvanas években részt vett különböző szovjet és nyugati – azaz ESA- és NASA-féle – űrmissziókban. Példaként említhetném a Halley üstököshöz küldött űrszondát, a Phobosz-projektet, a NASA Cassini-misszióját és egyebeket is. A hosszú évek folyamán kialakult kapcsolatok az együttműködő intézetek és kutatóhelyek, valamint azok munkatársai között segítettek bennünket ahhoz, hogy a Philae leszállóegység elemeinek létrehozásában képbe kerüljünk.

– Mi az önök feladata a projektben?
– Intézetünk munkatársai tervezték és készítették az üstökösre leszálló Philae egység fedélzeti számítógépét. Ennek feladata igen sokrétű, kezdve az üstökösre való leszállás és a talajfogás vezérlésétől a tudományos mérési szekvenciák várhatóan szélsőséges környezeti viszonyok közötti rugalmas végrehajtásán keresztül a hosszú idejű működéshez szükséges hőmérséklet-szabályozás és energiaellátás vezérléséig. A Philae leszállóegység fedélzeti tápellátó rendszerét a Budapesti Műszaki Egyetem Mikrohullámú Tanszékének munkatársai, a DIM por- és az SPM töltöttrészecske-detektor tudományos műszert az MTA Energiatudományi Kutatóközpont Atomenergia-kutató Intézetének kutatói készítették, és a plazmaműszer-konzorcium tagjaként intézetünk kutatói a mérések előkészítésében és a mért adatok értékelésében vesznek részt.

– Milyen a magyar szakemberek megítélése a nemzetközi űrkutatási színtéren?
– Nem vállalkoznék arra, hogy átfogó képet közvetítsek. Az említett példák valamivel megfoghatóbban jelzik, hogy a magyar szakemberek és kutatók kompetens partnerként képesek ezen a színtéren is dolgozni.

– Milyen feladatok várnak még önökre a Rosettával kapcsolatban?
– A Rosetta-, ezen belül különösen a Philae-misszió sok szempontból ugrás az ismeretlenbe. Már a leszállóegység üstökösre való leszállítása is nagyon komoly feladatot ró az ESA repülésirányítóira. Egy üstökös környezetében az „időjárás” barátságtalan, az üstökös felszíne erősen szabdalt, a repülési pályát sok tényező befolyásolja. Számtalan paramétert kell megfelelő pontossággal ismerni és beállítani ahhoz, hogy a leszállóegység a kitűzött helyen biztonságosan célt érjen a Földtől mintegy 450 millió kilométerre. Magyarán a kockázat nem elhanyagolható. A Philae leszállóegység fedélzeti számítógépének programja rugalmas kialakítást igényelt. A fejlesztés során minden lényeges, a működést befolyásoló elemet és körülményt modellezni kellett, egyebek között az üstökösön uralkodó hőmérsékleti és Nap-pálya, más szóval megvilágítási viszonyokat is. A működtető program struktúráját és vezérlő algoritmusait úgy kellett kialakítani, hogy működésük adaptálható legyen a ma még ismeretlen üstökösfelszíni viszonyokhoz is. E tekintetben még komoly feladat vár ránk: a sok-sok működési paraméter beállítása és optimalizálása a leszállás után.

– Milyen további űrkutatási projektekben vesznek részt?
– A Nemzetközi Űrállomáson is dolgozik jelenleg egy műszerünk. A következő évekre részben a tervezés, részben az előkészítés fázisában van még részvételünk a Merkúrhoz induló BepiColombo, a Jupiter jeges holdjait célba vevő Juice, valamint a Nap körüli pályára induló Solar Orbiter ESA-űrmissziók egy-egy tudományos műszerében és a hozzá kapcsolódó földi ellenőrző, modellező és szimulációs berendezések elkészítésében.