A magyar űrkínzókamrára még várni kell

2010.09.21. 20:33

Ha nem esik szét a különféle rázópadokon, egyben marad a száztonnás ajtók mögötti hangkamrában, túléli a vákuumot, a fagyasztást és a mesterséges napfény perzselését, és mindeközben hibátlanul üzemel, akkor van csak esély egy műhold felbocsátására. Megnéztük az űrkutatási kínzókamrát Európa legnagyobb űripari tesztközpontjában, amelyhez hasonló a Zsámbéki-medencében is létrejöhetne.

Az Európai Űrügynökség "technológiai szívében", a hollandiai ESTEC-ben (European Space Research and Technology Centre, Európai Űrtechnikai Központ) tett látogatásunk legérdekesebb része a műholdak földi tesztközpontjának bebarangolása volt. Mivel a drága műholdak az űrben általában nem javíthatók, még jóval a felbocsátásuk előtt kell olyan körülményeket teremteni, amelyekkel a start folyamán és a világűrben találkozik majd az űreszköz, hogy kiderüljön, kibírja-e a viszontagságokat. Természetesen az összes űrbeli körülményt egyszerre nem lehet szimulálni a Földön - azonban egyes fázisok részben vizsgálhatók. Az ilyen feladatot ellátó tesztközpontokból csak négy van Európában, mivel a vizsgálatok csúcstechnológiát igényelnek. Az ESTEC tesztközpontjában - amely ezek között a legnagyobb - mind a felbocsátás, mind az űrbeli működés számos elemét vizsgálják.

Az indulás és az emelkedés során az űreszköz gyorsulásnak és erős rázkódásnak van kitéve. Ennek következményei egy akusztikus csarnokban és különféle rázópadokon vizsgálhatók. Az akusztikus teszt során nitrogéngáz befecskendezése segítségével keltenek hanghullámokat. Ezektől vibráció lép fel, és berezonál az űrszonda, amelynek az összes csatlakozásával, nyomtatott áramkörével és különféle részegységével ki kell ezt bírnia. Mindennek vizsgálatára szolgál Európa legnagyobb ilyen berendezése az ESTEC-ben.

A 16 méter magas akusztikus kamrában két emberméretű és több kisebb tölcsérben keltik a hangot, és elemzik a szonda reakcióját. Az erős hanghatás igen kellemetlen az épületre és a benne dolgozókra nézve, ezért két hatalmas, 100 tonnás ajtó mögött zajlik a vizsgálat - ennek ellenére ilyenkor az egész épületben hallani, hogy éppen folyik a tesztelés.

Forrás: ESA
A Herschel-űrtávcső részegysége tesztelés közben (ESA)

A hordozórakéta emelkedése során bekövetkező alacsonyabb frekvenciájú rezgéseket, lökéseket speciális elektromágneses rázópadokkal szimulálják. Itt a szondát egy szilárd talapzatra rögzítik, és ide-oda "rángatják", egyre nagyobb frekvencián, tehát egyre szaporább ütemben - egészen 2000 hertzig. A művelet végén már olyan gyorsan remeg a szonda, hogy szabad szemmel nem is látni a mozgását. Ha a berendezés nem bírja ki a kellemetlen viszonyokat, mehet vissza a gyártóhoz, vagy akár a tervezőasztalra - nem bizonyult "űrbiztosnak".

Forrás: [origo]
Rázópad nagytömegű műholdaknak

Forrás: ESA
Műhold egy másik rázópadon (ESA)

A sikeres start után, a légkörön kívül újabb megpróbáltatások várják az űreszközöket. A hordozórakéta orrkúpja kinyílik, majd a műhold vagy űrszonda leválik az utolsó fokozatról. Ezeket az eseményeket Európa legnagyobb, 15 méter magas, 10 méter átmérőjű űrszimulátorában tesztelik. Ebben a műholdat egy nagy karhoz rögzítik, ezzel mozgatják. Eközben vákuumot hoznak létre a kamrában, a hőmérséklet pedig a falban áramló folyékony nitrogén révén -185 Celsius-fokig csökken.

Forrás: [origo]
Nyílik az ESTEC nagy űrszimulátorának ajtaja, a fényképezni tilos felirat mögött

Forrás: [origo]
A vákuumkamra vázlatos szerkezete. A kép közepén lévő kamrában helyezik el a műholdat, majd kiszívják a levegőt, és a falban áramló folyékony nitrogén lehűti a belső teret. A napsugárzást szimuláló fény az alul lévő, ágyú alakú reflektorból indul, és a balra lévő tükör fókuszálja az űrszondára

A tesztelést a mesterséges napfény teszi teljessé, amelyet 21 darab 25 000 wattos izzó (nem túl környezetbarát rendszer), valamint az azok fényét vetítő tükörrendszer biztosítja. Ez sugározza be a szonda egyik oldalát, amely akár +100 Celsius-fokig is felmelegedhet, miközben a túloldala fagyos marad - mindezek közben a műhold összes berendezésének tökéletesen kell üzemelnie.

Forrás: ESA
Műhold az akusztikus kamrában

Ha az űreszköz kiállta a fenti próbákat, hátra van még rádióadójának tesztelése. Ekkor ismét egy újabb kamrába szállítják, amelynek speciálisan kiképzett, szén alapú habból készült fala minden rádióhullámot elnyel - ellentétben két, közel 10 méter átmérőjű tükröző felülettel. Ezek egyikére bocsátja a szonda rádióadását, ami onnan tovább tükröződik, majd végül egy nagy pontosságú detektorral érzékelik azt. Mindebből meghatározzák a sugárzás intenzitását, irányfüggését és fókuszáltságát - ellenőrizvén, megfelelő minőségben jön-e majd a jel a világűrből.

A fenti teszteket évi 4-6 alkalommal végzik el különböző űreszközökön az ESTEC-ben, de alkalmanként repülőgépek berendezéseit, vagy akár atomerőművek számítógépeinek stabilitását, földrengéssel szembeni ellenálló képességét is vizsgálják.

Bár a tesztközpontban sok helyre beengedtek bennünket, mindenhová nem lehet bemenni. A tisztaszobákba csak megfelelő védőfelszerelésben szabad belépni, a mérnökök ekkor majdnem műtősruhát húznak - a műholdak vizsgálatát megrendelő cégek felé a legapróbb hibalehetőséget is ki kell zárni. Emellett léteznek olyan ismeretek is, amelyeket nem szerezhetnek meg az érdeklődők, sőt sokan az ESTEC munkatársai közül sem. Az európai helymeghatározó rendszer elemei, a Galileo-műholdak tesztelésekor például nagyon szigorú eljárást követnek az ipari kémkedés kivédésére. A rendszerhez tartozó űreszközöket meg sem pillanthatják azok, akik nem ebben a programban dolgoznak, a tesztelés alatt pedig az egész épületet kiürítik.


Magyar tesztközpont lehetne a Zsámbéki-medencében

Az ETSEC-ben zajló tesztelés drága, és nehezen fizethető meg, főleg a kelet-európai űripari cégeknek. A tesztelést egyszerűbbé és olcsóbbá tenné, ha a régióban is lenne egy, a kelet-európai pénztárcákra szabott űripari tesztközpont - mint azt a Zsámbéki-medencében a Bonn Magyarország Kft. és Talentis Group tervezi. Az Űripari Technológiai- és Tesztközpont kulcsszerepet játszhatna Európa keleti felében, és a hozzá kapcsolódó fejlesztések előnyösek lennének a magyar gazdaságnak. A tesztközpontról Solymosi Jánost, a Bonn Hungary Kft. vezetőjét kérdeztük.

Hogyan áll jelenleg a Zsámbéki-medencébe tervezett tesztközpont létrehozása?
Az elmúlt 5 évben rengeteget dolgoztunk az előkészítésén. Rengeteg információs anyagot, jelentést, tanulmányt, üzleti tervet és így tovább alkottunk meg. Ezeknek az anyagoknak a hiteles szakmai háttérinformációit az az IABG készítette, illetve hitelesítette, amely Németország legnagyobb független űrtesztközpontja, és amely az ESA számos küldetésének végez speciális műholdteszteket. Az IABG és egy francia cég közösen üzemeltetik az ESTEC-et Nordwijk-ban. Ez azt jelenti, hogy Európa első számú űrtesztközpontjának üzemeltetője lenne a partnerünk.

Miért kell nekünk egy ilyen tesztközpont?
Az űripar igen jó üzlet, ahol a befektetés busásan megtérül. Ha valamilyen eszközt 40-50-szeres vagy akár 100-szoros áron el lehet adni a nem űrbe készült hasonmás eszköz árához viszonyítva, akkor az jó üzlet. Ám ez nem volt elegendő az elmúlt években arra, hogy a projekt kormánytámogatást kapjon, pedig a világban sehol nem működik egy ilyen, nemzeti űripart kiszolgáló high-tech intézmény állami szerepvállalás nélkül. Jelenleg a további tervezést felfüggesztettük. Megvárjuk, amíg az állam nyilatkozik róla, hogy szeretné-e fejleszteni a high-tech ipar csúcsán álló űrtechnológiát vagy sem. Ha igen, akkor először is el kell indítani egy nemzeti űrprogramot. Mielőtt még bárki is félreértené, nem emberes űrutazásról van szó, hanem a műholdas technológiák iparszerű alkalmazásáról. Ebbe beletartozik a 40 éves múltra visszatekintő, nagy nemzetközi presztízst kivívó kutatás, a műholdfedélzeti berendezések és tudományos műszerek építése, a műholdas kommunikáció és maguknak a műholdaknak iparszerű építése, de ide tartozik az anyagtechnológia és a földi alkalmazások, szoftverek, térinformatikai rendszerek, a navigáció stb. A nem polgári alkalmazások közül pedig a nemzetbiztonsággal összefüggő műholdas információszerzés. Egy egész ipar, a legnagyobb hozzáadott értéket előállító ipar.

Forrás: EL-TECH Center
Egy jövőbeli kelet-európai űrtechnológiai központ első lépése: az EL-TECH Center

Mindenütt a világban ez a szektor fizeti be fajlagosan a legtöbb adót. Itt nincs feketemunka, eltitkolt jövedelem. A nemzeti űrprogram elképzeléseit részletesen kidolgozták, elkészült a Nemzeti Űrstratégia. Ezen túlmenően konkrét, valós alapokon nyugvó, átlátható projektjavaslatok készültek a döntéshozóknak. Nemzeti űrprogram nélkül nincsen értelme a nemzeti űripart kiszolgáló űrtesztközpont megépítésének. Nemzeti űrprogram nélkül a hazai KKV-k magukra lesznek hagyva, kénytelenek saját erejükből evickélni. Egy részük már a tönkremenetel szélén áll, ugyanis az állam még 2008-as kifizetetlen pénzekkel is tartozik nekik. Világszínvonalú kutató-fejlesztő csoportok kerültek az ellehetetlenülés szélére. Miután két éve világossá vált, hogy az aerospace ipar nem számíthat segítségre, egyelőre kénytelenek voltunk kicsiben megcsinálni azt, amit az egész ország javára megcsináltunk volna a Zsámbéki-medencében. Ennek eredményeként júniusban beköltözhetővé vált az Elektronikai Technológiai Központ, röviden El-Tech Center, amely egy technológiai és inkubációs központ. Igaz, hogy ez elsősorban a beköltöző cégek érdekeit szolgálja, de az is több, mint a semmi!

Egyesek úgy gondolják, hogy hazánk túl kis ország az űrtevékenységhez. Mennyiben tudna Magyarország hasznosat nyújtani a tesztközponttal, hol lenne ez az ország javára?
Ez nem méret kérdése. Az ilyen színvonalú szellemi teljesítmények sokkal inkább függenek az oktatás színvonalától, a tudomány, technológia és az egész ipar menedzselésétől, mint az ország méretétől. Luxemburg nagy ország? Mégis nagyságrendekkel jobban kiveszi a  részét az európai űriparból, mint Magyarország. És sokkal több adóbevétele is van belőle. Magyarország páratlanul előnyös helyzetben van mondjuk a környező országokhoz képest azon oknál fogva, hogy az elmúlt négy évtizedben kiépült egy igen magas tudományos szintet és mérnöki alkotóképességet képviselő űrkutató-űripari közösség.

Forrás: Bonn Hungary
Az EL-TECH Centerben

Az előnyünk az, hogy a teljes vertikum rendelkezésre áll. Az elméleti teóriák megalkotásától kezdve a tudományos programok kidolgozásán, a műholdas fedélzeti berendezések tervezésén és építésén át egészen a kisműhold építési képességekig bezárólag a teljes szellemi állomány rendelkezésre áll! Ez nem minden országban evidencia, még nálunk nagyobb országokban sem. Ezt ki kellene használni. Az űripar magas profitábilitása segíthet az ország műszaki fejlesztéseinek a finanszírozásában. Ha nem épül ki az önálló termékfejlesztés és gyártás, akkor az ország nem fog tudni kimászni a gazdasági kelepcéből. Ebből a vertikumból eddig az utolsó láncszem, a tesztelés lehetősége hiányzott. Akkor tud működni az egész, ha a folyamat minden eleme a helyén van. Megint csak azt tudom mondani, hogy nagyon magas megtérülési mutatókkal rendelkezik az űripar - ezt sehol a világon nem vitatják.

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK