ESA motiválta mérnökképzés
(Rovat: Vélemények, Korszerű oktatás , Hazai kutatóhelyek és űripar - 2016.09.23 07:15.)

Nem lehet mondani, hogy elkapkodtuk. Több mint húsz év bizonytalankodás után az Európai Űrügynökség (ESA) tagja lettünk.

Ennyi idő elég volt ahhoz, hogy az Interkozmoszban szerzett kutatási–fejlesztési (K+F) tapasztalataink jelentős részét elveszítsük. A végzett mérnökök, akik kötődtek az űrtechnológiához, reménykedhettek, hogy a tagságot előkészítő feladatokban (PECS) találnak érdekes munkát. A bizonytalanság, a meglehetősen alacsony jövedelmi lehetőség sokakat külföldre vagy más munkaterületre csábított. Figyelembe véve, hogy az űrtechnológia a legtöbb hozzáadott értéket teremtő területek közé tartozik, mondhatjuk, sokba került a késői tagságunk. Most azonban – itt az idő – mindent meg kellene tennünk, hogy a megnyíló ESA kapu sok mérnökünk számára hozzon érdekes feladatokat, ösztönözzön itthon maradásra.

Kezdjük a csúcson

A leggyorsabban a végző, megfelelő előképzettséggel és nem utolsósorban motivációval rendelkező mérnökök vonhatók be az ESA-val kapcsolatos K+F munkákba. A BME-n (Budapesti Műszaki Egyetem) a nemzetközi űrtevékenység (ezen belül döntően űrtechnológia) megindulásával szinkronban, lelkes hallgatókra támaszkodva indult el, majd 1970-ben az Interkozmosz nyomásának hatására bővült a műholdakra kerülő berendezések fejlesztése. A Mikrohullámú Tanszéken, majd annak jogutódján, a Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszéken (HVT) a hallgatók bevonása természetes része volt a munkáknak. Általában részegységek részegységeit fejlesztették diplomaterv vagy más egyetemi feladat keretében. Később ez a tevékenység bővült az űrtechnológiához kapcsolódó, tantermi jellegű oktatással. Ez egy teljesen eltérő oktatási rendben napjainkban is működik. ESA tagságunk gyorsított képzést, az elmaradásunk behozását kívánja. Sajnálatos, hogy nagyon nehezen lehet meggyőzni a hazai, döntési pozícióban lévő vezetőket arról, hogy a hazai oktatás támogatása nem érdeke az ESA-nak, nem is támogatja azt. Ez hazai feladat, és annak alapját teremti meg, hogy egyre nagyobb részeket sikerüljön elnyernünk a pályázatokból.

R. Twiggs módszere

Az Apollo program után az űraktivitásra szánt költségvetés drasztikus csökkentése hatására sok mérnöknek kellett munkahelyet változtatni az USA-ban. A 2000-es évet követő fellendülés nem talált megfelelő szakembereket. Jobb, csábítóbb munkahelyek keletkeztek, berobbant az informatika. Twiggs professzor ötlete a műholdak egyetemi környezetbe vonásával javított a helyzeten, növelte az érdeklődést. Kicsi a méret, olcsó az előállítás és a pályára juttatás. Megszületett a CubeSat szabvány. Az űrtechnológia iránt érdeklődő egyetemi hallgatók tanulmányaik során végigkísérhették a műhold konstrukcióját, és a start után a telemetriai adatok vételével követhették világűrbeli viselkedését. Sikerélményhez jutottak, „megcsapta őket a mozdony füstje”. Hatalmas siker lett – az érdeklődés megnőtt.

Hazai hatás

A Műegyetemen több évtizedes küzdelem folyt az első magyar műhold létrehozásáért. Az elmúlt század 80-as 90-es évei nem hozták meg a nagyon várt eredményt. 2006-ban sikerült először CubeSat-közelbe hozni hallgatókat. A kihívás nagy volt oktatónak és hallgatónak egyaránt. Okulva az előző sikertelenségekből, a pénzügyi feltételek biztosítását döntően szponzorokkal lehetett megoldani. 2012-t írunk – megszületett és kiválóan működött Masat-1. Megalkotásával sokat tanultak a munkában résztvevő oktatók és hallgatók egyaránt. Utána az alkotók egy része megalapította a C3S nevű céget. Várhatóan eredményesen tudják használni a Twiggs módszerével tanultakat. Meg kell jegyezni, hogy az ESA egyetemeket műholdfejlesztésbe bevonó elképzelései nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. Az ESEO és a QB50 program éveket csúszik. Fejlesztői már nem hallgatóként érik meg pályára állásukat.

A folytatás

A napjainkban felkapott duális képzésnek is felfoghatjuk Masat-1 megalkotását. A folytatásban követjük az előző módszert, de sokkal kisebb méretben, a hazai anyagi lehetőségekhez jobban alkalmazkodva. Az utód, a SMOG-1, az alig 5 cm élhosszú kocka alakú műhold is Twiggs sorozatába illik. Sokat tanulva a Masat-1 megalkotásából, az utód létrehozását szélesebb körűvé tettük a gépész tanszék hallgatóinak bevonásával. Sajnos nem sikerült vegyészhallgatót az építők közé csábítani, pedig az akkus problémáinkhoz nagyon kellett volna. Amit lehet, csináljunk magunk az egyetemen – ez a jelszó.

További követelmény, hogy a hallgatók tevékenységét kreditszerző keretekbe tegyük. Ezek önálló laboratóriumi tevékenységet, diplomatervet, tudományos diákköri dolgozatot jelenthetnek. Kettős ösztönzés. Be kell vallani, a hallgató szabadidejére támaszkodó megoldás nem működik. A feladatokat kiadó oktatónak is segítség ez a megközelítés. Oktatási terhelésébe illeszkedik a feladatok kiadása, konzultálása. Ne feledjük, az űrbeli működésre alkalmas műhold előállítása a cél.

Géczy Gábor hallgató és Dudás Levente egyetemi tanársegéd, főkonstruktőr a SMOG-1 másodlagos energiaellátó rendszerének modelljén dolgoznak.

A műholdak startja nem igazodik az oktatáshoz. Előfordul, hogy nyáron is szükség van intenzív munkára. Ekkor már nem megy „csak szerelemből – hobbiból” a munka, meg kellett találni a munkabér jellegű pénzügyi fedezetet. Az oktatókkal sem egyszerű a helyzet. Senki nem született úgy, hogy mindjárt tud műholdat konstruálni. Az oktatók sem. A SMOG-1 esetében (ilyen méret még nem működött az űrben) nem volt minta. Gyakran közösen tanult, vitatkozott hallgató és oktató. Beváltak a nyitottá tett munkaértekezletek, ahol minden résztvevő láthatja, hozzászólhat a másik munkájához. Izgalmas és hasznos az idős, nyugdíjas kollégák részvétele ezeken a megbeszéléseken. Tanácsaik, bíráló megjegyzéseik, gyakorlati tapasztalataik, ötleteik gyakran segítettek. Külső előadókat hívtunk meg egy-egy témában azzal a céllal, hogy megmutassák hallgatóinknak a végzés utáni lehetséges munkahelyeket. Ösztönözzenek itthon maradásra.

A szponzorokról

A Masat-1 esetében szinte bármelyik céghez fordulhattunk. A „Magyarország első műholdja” bevezetés szinte mindig hatott. A SMOG-1 esetében leszűkült a lehetőség. A nagy cégek általában érdeküknek megfelelő, vagy kijelölt területekre adnak támogatást (pl. foci, vízilabda). Két terület maradt a szponzorok keresésében: az oktatás és a szakma. Azt gondoltuk, hogy Twiggs módszerének hazai alkalmazása, a mérnökképzés színvonalának emelése hozhat egy kis támogatást. Az EMMI-hez (Emberi Erőforrások Minisztériuma) intézett kérésünk választ sem kapott. Hasonló sorsra jutott több minisztertől segítséget kérő levelünk. Az űrtevékenységet koordináló NFM/MŰI-től (Nemzeti Fejlesztési Minisztérium, Magyar Űrkutatási Iroda) kapott válaszban jó tanácsként az ESA-hoz fordulás szerepelt. A lényeget nem sikerült megértetnünk. Az oktatás hazai feladat. Támogatása nem oldódik meg automatikusan az ESA-tagságunkkal.

A megmentő a Nemzeti Média és Hírközlési Hatóság volt. Felismerték, hogy SMOG-1 kettős küldetése, a Föld környezete rádiófrekvenciás szennyezettségének vizsgálata és a mérnöki oktatás színvonalának emelése méltó támogatásukra. Megmentették a programunkat. A Műegyetem is felismerte egyedülálló tevékenységünket. Megkaptuk a pályára juttatáshoz szükséges pénzügyi támogatást. Jelentős a végzett hallgatók támogatása is. Érvényesül az Alma Mater vonzó hatása, annak segítése.

Hogyan tovább?

Természetesen erős a hitünk, hogy SMOG-1 2017-ben pályára áll, és teljesíti kitűzött célját. Kis mérete és 250 grammnyi tömege ellenére, egy utána következőnek reális esélye van fedélzetén kísérleteket, méréseket elhelyezni. Gyűlnek a gondolatok. A folytatás kulcsa a SMOG-1 sikeres működése és/vagy tanulságok gyűjtése egy következő, javított változatra. Működtetése, üzemeltetése, a leküldött adatok feldolgozása jelentős emberi erőt kíván. Célkitűzésünknek megfelelően mindezt oktatási keretbe ágyazva tervezzük. Az első szennyezettségi térkép elkészítéséhez néhány hónapos kifogástalan működésre lenne szükség. Reménykedünk.

Szponzoraik segítségével jelentős fejlesztéseket végeztünk az E épület tetején lévő vezérlő állomáson is. Új, nagyobb nyereségű antennát kapott, és növeltük a vezérlő adó teljesítményét, csökkentve a Földről érkező zavarok hatását. Mindez jó alapot, csökkentett költségigényt feltételez a folytatásra. A fejlesztésben dolgozó oktatók tudása is nagymértékben növekedett. Szélesedtek a kapcsolatok, nőtt a szakmai szponzorok száma. Szeretnénk tovább vinni ezt az oktatási formát. Erősen hiszünk abban, hogy egyszer döntéshozóink is támogatni fogják elképzelésünket!

Hová kerülnek a végzett mérnökök?

Szeretnénk, ha tudásukat hazai, űrtechnológiában érdekelt cégeknél kamatoztatnák. Nagyon erős a külföldi csábítás. Nagy értéke van a speciális tudással rendelkező, tudásukat megvalósított munkákkal igazoló mérnökökre. Az lenne a jó, ha néhány nagy magyar tudós-elődhöz hasonlóan külföldön bővítenék tudásukat, majd visszatérnének. Sajnos az elmúlt évtizedek gyakorlata nem ezt bizonyította. Az út a többség számára egyirányú. Reménykedjünk, ESA-tagságunk, a megnyíló pályázatok növelik az itthoni lehetőségeket, itthon tartják mérnökeinket (?).

Hová tart a világ?

A kis műholdak forradalma tovább zajlik. Néhány hete jelent meg, hogy az angliai Surrey Satellite Technology partnereket keres a Hold környezetét, felszínét vizsgáló, 6U méretű (1U az egységnyi CubeSat, a 10 × 10 × 10 cm-es kocka) műholdak fejlesztéséhez. Nagy kihívás a fejlesztők számára. A másik érdekes hír Brazíliából érkezett, ahol 10-12 éves gyerekek építenek műholdat. A Tancredo-1 henger alakú lesz, illeszkedik a CubeSat szabványhoz. Részegységein 180 (!) általános iskolás korú gyerek dolgozik… hogy időben csapja meg őket az „űr szele”, az alkotás öröme.

Lelkes, 10-12 éves brazil gyerekek a Tancredo műhold részegységein dolgoznak.

Visszaidézve a Masat-1 vezérlőállomáson tett általános iskolás látogatások tapasztalatait, mi is megerősítjük: a legfogékonyabb ez a korosztály. Mernek kérdezni, érdeklődésük rendkívül széleskörű. Sokan szinte mámorosan hallgatták az űrből érkező Masat-1 jeleket.

Mit kellene tenni?

Át kellene gondolni, ésszerűen módosítani, az ESA követelményekhez illeszkedővé alakítani, vagyis űrtechnológia-orientálttá tenni a mérnökképzés egy részét. Beilleszteni, helyet találni a jelenlegi oktatási rendbe. Biztosítani a hosszú távú, szakirányú működést, megtartva a Masat-1 és a SMOG-1 fejlesztésénél szerzett tapasztalatokat.

Dr. Gschwindt András
a SMOG-1 fejlesztő csapat vezetője