Magyar alkatrészekkel épül egy műhold

2013.03.05. 11:47

Földmegfigyelő műholdhoz terveztek alkatrészeket miskolci kutatók. Az Európai Űrügynökség Sentinel-2 műholdja várhatóan 2014-ben startol, és a szárazföldekről fog nagyfelbontású felvételeket készíteni.

A miskolci székhelyű Admatis Kft. kedd délelőtt mutatta be a sajtó képviselőinek azokat a műholdalkatrészeket, amelyeket még a héten becsomagolnak és útnak indítanak. A gondosan megmunkált egységek kalandos utat járnak be az elkövetkező hónapokban. Miskolcról Toulouse-ba, a francia űripar fellegvárába szállítják őket, ahol megépítik a 15 országból érkező alkotóelemekből a Sentinel-2 műholdat. A Sentinel-2-t ezután a hollandiai Noordwijkbe, az Európai Űrügynökség (ESA) technológiai központjába viszik, ahol a legkülönfélébb ellenőrzéseknek vetik alá. Innen Francia-Guyanába szállítják, a Kourou-i Űrközpontból várhatóan 2014-ben állítják Föld körüli pályára. 

Fantáziarajz az egyik Sentinel-2 műholdrólForrás: ESA

A Sentinel-2 műhold valójában két azonos űreszköz, mindkettő az Európai Unió és az Európai Űrügynökség közös, újabban Copernicus néven emlegetett földmegfigyelő programjának a részei. A Copernicus programhoz tartozó Sentinel műholdak öt családját az EU megbízásából az Európai Űrügynökség készítteti el. A Sentinel-2 műholdak az optikai tartományban, vagyis a látható fény és az infravörös sugárzás 400 és 2200 nanométer közötti hullámhosszain végzik a szárazföldek nagyfelbontású megfigyelését. A család többi műholdja az optikai mellett radarmegfigyeléseket is végez majd, illetve a szárazföldeken kívül az óceánokat és a légkör állapotát is vizsgálják.

A műhold főműszerét az ESA 13 tagországa, valamint Kanada és Magyarország közösen készíti, a fővállalkozó Európa egyik legjelentősebb űripari cége, az EADS Astrium. A magyar űripar jelentős sikere, hogy ebbe a társaságba - egész Közép-Kelet-Európából egyedüliként és az ESA-hoz még nem csatlakozott országok közül is egyedüliként - az Admatis Kft., valamint egy sor hazai alvállalkozó cég is bekerülhetett. 

A Sentinel-2 műhold MSI kamerája szerelés közben az EADS Astrium laboratóriumábanForrás: EADS Astrium

A Sentinel-2 legalább hét évig, vagyis a jövő évtized elejéig vizsgálja a déli szélesség 53. foka és az északi szélesség 84. foka közé eső szárazföldeket. (Párja két évvel később követi.) Közel 800 kilométer magasan, poláris, vagyis a sarkok közelében húzódó pályán kering majd a Föld körül, ami a magas földrajzi szélességű területek vizsgálatát is lehetővé teszi. A távérzékelő műholdak többségéhez hasonlóan úgynevezett napszinkron pályán fog keringeni. Ez azt jelenti, hogy a megfigyelt területeket mindig közel azonos szögben világítja meg a Nap, ami megkönnyíti a képek feldolgozását, értelmezését. A közel 1,2 tonnás szerkezet főműszere a multispektrális műszer (MSI, multispectral instrument), amely 290 kilométer széles sávban, 13 színképi tartományban figyeli az alatta elhaladó tájat. A felszínről 10, 20, illetve 60 méteres felbontású képeket tud készíteni. A képeket elsősorban a mezőgazdaságban és az erdőgazdaságban hasznosítják majd, de a természeti katasztrófák megfigyelésére is alkalmas lesz. 

Néhány a Magyarországon készült műholdalkatrészek közül az Admatis Kft. laboratóriumábanForrás: Admatis Kft.

Ennek a fényképező és képfeldolgozó rendszernek készítette egyes alkatrészeit az Admatis Kft., illetve alvállalkozóként egy sor hazai kisvállalkozás. Hazánkban készültek az MSI optikai árnyékolói, két kulcsfontosságú detektor, illetve az elektronika termikus egyensúlyát biztosító radiátorai, valamint a berendezés elektronikájának tartóalkatrészei. A fémalkatrészeket az Admatis Kft. mérnökei tervezték, majd a cég és a túlnyomórészt a Magyar Űripari Klaszterhez tartozó beszállítói kör készítette el. Összesen 31 féle eszközt kellett megtervezni, végeselem-analízisek segítségével optimalizálni, legyártani, tesztelni, leszállítani, az integrálásnál segíteni, emellett a működéshez még 10 évig háttértámogatást kell biztosítani. A tervezett, legyártott és leszállított alkatrészek tömege 36 kilogramm, számuk eléri a 2600 darabot. Az alkatrészek tehát elkészültek, a munka egy része még hátravan, a küldetés pedig jövőre kezdődik.

Dr. Bárczy Pál, a Magyar Űripari Klaszter elnöke elmondta, hogy „a projekt különösen minőségbiztosítási szempontból jelentett nagy kihívást az Admatis mérnökei számára, hiszen az európai űriparban kötelező szabványokat kellett megismerni és alkalmazni”. A szabványgyűjtemény több tízezer oldalra rúg. Az elnök elmondta, hogy „a beszállítói lánc minden tagjának eleget kell tennie a szabványok előírásainak, ezért a Klaszter az alvállalkozók felkészüléséhez is támogatást nyújtott”. 

Néhány a Magyarországon készült műholdalkatrészek közül az Admatis Kft. laboratóriumábanForrás: Admatis Kft.

A sajtótájékoztatón érdekes adatok hangzottak el az űripar jövedelmezőségéről, illetve arról, milyen jelentős a hozzáadott érték a csúcstechnológiai ágazatokban. Míg a nyersanyagokat 5 euró/kilogramm átlagáron szerezték be, addig a késztermék kilogrammja nem kevesebb, mint 15 ezer eurót ér, vagyis háromezerszeres a növekedés. A hozzáadott érték még akkor is csaknem ötvenszeres növekedést eredményez, ha figyelembe vesszük, hogy a 36 kilogramm készáru elkészítéséhez nem kevesebb, mint 2300 kilogramm nyersanyagot kellett beszerezni. Ilyen értékes az a munka, elsősorban a szellemi termék, amelyet a magyar mérnökök adtak hozzá a „fémdarabokhoz”.

 

A Sentinel-2 műhold vázlata. A sárgával jelölt részeket az Admatis Kft. készítetteForrás: Admatis Kft.

A Copernicus (korábbi, ideiglenes nevén GMES = Global Monitoring for Environment and Security) program tervezése még a 90-es évek végén kezdődött. Célja, hogy átfogó szolgáltatást nyújtson a Föld megfigyelésének minden területén az európai polgárok életminősége javítása érdekében. A szolgáltatás hat tematikus területet ölel fel: a szárazföldek, a tengerek és a légkör megfigyelését, az éghajlatváltozás követését, a katasztrófahelyzetek kezelését és a biztonsági célú megfigyeléseket. Az adatgyűjtést a két fő alrendszer végzi, a már említett Sentinel műholdakból álló űrszegmens, valamint a szárazföldeken, a tengereken és a levegőben működő különféle érzékelők sokaságából álló úgynevezett „in situ” összetevő. Az űrszegmens elkészítésének és működtetésének fő felelőse az ESA. A feladat nagyságát érzékelteti, hogy a teljes kiépülés után a rendszerhez mintegy 30 műhold fog tartozni. A Copernicus rendszer létrehozására az EU költségvetéséből eddig már 3,4 milliárd eurót fordítottak, a következő, 2014-2020-as költségvetési ciklusban további 3,786 milliárd euró elköltését tervezik. Szakértők szerint a Copernicusnak köszönhetően 2030-ig Európában 83 ezer új munkahely jön létre, és a befektetések négyszeresen térülnek meg.

Az Admatis Kft. 2000-ben alakult, de a cég gyökerei évtizedekkel korábbra nyúlnak vissza. A Miskolci Egyetem mérnökei még az Interkozmosz keretében kezdték meg egy úgynevezett univerzális sokzónás kristályosító berendezés (UMC) tervezését és fejlesztését. A munkát a rendszerváltás után a NASA-val együttműködve folytatták, így született meg a közkeletű nevén „miskolci űrkemence” prototípusa. Az UMC fejlesztésért a feltalálók 2002-ben megkapták a Magyar Szabadalmi Hivatal (ma: Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala) Milleniumi díját. A projekt sikeres továbbvitele érdekében a feltalálók alakították meg az Admatis Kft.-t. Anyagtudományi kísérleteiket az ejtőtorony (ZARM, Bréma) néhány másodperces súlytalanságában és óriáscentrifugákban egyaránt végezték. Másik fontos kutatás-fejlesztési területük a fémhabok. A speciális fémhab előállítási technológiájukra 2013-ban szabadalmi bejegyzést kaptak. 2011-ben a fémhabok folyadékhabbal modellezett súlytalansági viselkedését a FOCUS kísérletben a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén vizsgálták. Az Admatis Kft. kezdeményezésére alakult meg 2007-ben a jelenleg már 34 céget és szervezetet tömörítő Magyar Űripari Klaszter.