Fejlesztők űrbeli „játszótere”...
(Rovat: Kis űreszközök nagy szerepe, Nyereség a kontinensnek - 2019.12.19 07:15.)

...lesz az a miniatűr műhold, amely most indult és amelyet a világ első keringő szoftverlaboratóriumának is nevezhetünk.

Legalábbis épp így nevezi az Európai Űrügynökség (ESA) az idén 25 éves általános technológiafejlesztési programja (GSTP) keretében kifejlesztett OPS-SAT nevű nanoműholdat. A 3 egységnyi méretű (3U, vagyis 30 cm × 10 cm × 10 cm-es testű) CubeSat december 18-án állt pályára egy Szojuz rakétával Kourou-ból, az olasz COSMO-SkyMed radaros földmegfigyelő rendszer második generációjának első műholdjával, az exobolygók kutatására készült Cheops űrtávcsővel, és két további francia nanoműholddal egy társaságban.

Az OPS-SAT repülésre készen... (Kép: ESA / M. Pedoussaut)

...és a földi irányítóközpont terme (Special Mission Infrastructure Lab Environment, SMILE). (Kép: ESA / ESOC)

A cipős doboznál is kisebb méretű OPS-SAT belsejében az eddigi legnagyobb teljesítményű fedélzeti számítógépet helyezték el. Célja, hogy valós űrbeli körülmények között különféle újszerű műholdirányító eljárásokkal kísérletezhessenek rajta. Kicsit is kockázatos irányítási kísérleteket elvégezni rendben működő, akár milliárd eurós költséggel megépített, nagy műholdakon lehetetlen. Egy CubeSat költségei azonban kellőképpen kicsik ahhoz, hogy nagyobb kockázatot is bevállaljanak, ráadásul ez most épp erre a feladatra találták ki. A fejlesztést és építést végzó konzorciumot a Grazi Műszaki Egyetem és az Unitel IT Innovationen vezette, az osztrákokon kívül lengyel, német és dán szakemberek vettek benne részt.

A műhold kis mérete ellenére nem csak a fedélzeti számítógépet viszi magával, benne 8 GB memóriával, de egy Földet figyelő kamera, egy GPS jelek vételén alapuló navigációs vevőberendezés, egy csillagérzékelő, a térbeli helyzetének stabilizálására szolgáló lendkerekek, kommunikációs rádióantennák és optikai berendezés, valamint egy az űreszköz pontos követését segítő lézertükör is megtalálható rajta. Mindezekkel lényegében egy „igazi” nagy műhold funkcióit tartalmazza. Az OPS-SAT használatát nyitottra tervezik, vagyis űrcégek, kutatóintézetek, de akár egyetemi vagy iskolai csoportok számára is lehetővé teszik, hogy kipróbálhassák újszerű ötleteiket, eljárásaikat, gyakorlati tapasztalatokat szerezzenek a műholdirányításban. Ez a fajta tudás a közelgő 2020-as évtizedben különösen értékesnek ígérkezik, amikor várhatóan megélénkül a forgalom az alacsony Föld körüli pályák térségében, ahogy ezerszámra kerülnek fel a tervezett műhold-konstellációk tagjai.

Az OPS-SAT koncepciójának két kulcsfontosságú eleme a rugalmasság és a biztonság. Ez utóbbit az garantálja, hogy egy külön fedélzeti számítógép bármikor kész lesz átvenni az űreszköz irányítását, ha a kísérletekkel valami rosszul sülne el. A kísérletek egy erre a célra szánt, Linux operációs rendszerrel működő számítógépen futnak majd. A felhasználás helyén programozható logikai kapumátrixok (fully programmable gate arrays, FPGA) összetett feladatok végrehajtását is lehetővé teszik.

OPS-SAT, a repülő szoftverlaboratórium. (Forrás: ESA)

Eddig már 130-nál is több csapat jelezte érdeklődését az OPS-SAT használata iránt. Ugyancsak most először az ESA biztosítja, hogy a sikeres pályázók a nanoműholdat az interneten keresztül irányíthassák. Persze ők sem rögtön élesben kezdenek, a kísérleti szoftvereket először a műhold földi másodpéldányán futtatják. Ugyanakkor a gyakorlott szakemberek tisztában vannak vele, hogy az igazán hasznos teszteredményeket csak az űrbeli környezetben, valódi műholdon lehet elérni. Ebben lesz nagy segítség az OPS-SAT, amellyel az innovációs ciklus jócskán lerövidíthető. Rövid idő alatt hagyományos módon akár több évtizes munkát igénylő tapasztalat gyűjthető vele.