Magyar közreműködők a Rosetta fejlesztésében
(Rovat: Rosetta üstökösprogram, Hazai kutatóhelyek és űripar - 2014.01.21 06:15.)

Tegnap a Természettudományi Múzeumban előadás-sorozat idézte fel a jelentős magyar részvételt a hosszú hibernációjából most felébredt, 2004-ben startolt üstökösszonda megépítésében.

Az üstökösök Naprendszerünk születésének idejéből maradtak fenn, többnyire jég, fagyott gázok, por és szerves anyagok alkotják őket. Az olyan nagyobb égitestekben, mint például a Föld, az elmúlt évmilliárdok alatt jelentős változások mentek végbe, ezért nem őrzik változatlan formában az ősanyagot. Az üstökösmagok esetében más a helyzet: itt nagyon csekély volt a változás, ezért vizsgálatuk alapján következtetni lehet a Naprendszer kialakulásának folyamatára.

Kereszturi Ákos az üstökösökről, és különösen a Rosetta célpontjáról beszélt.

Az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) 2004. március 2-án indította útnak a Rosetta űrszondát, melynek célja, hogy közelről vizsgálja a 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstököst. Ez lehet az első olyan űreszköz, amely egy üstökösmag felszínén helyszíni méréseket végez és fényképeket készít. A szonda egy keringő és egy leszállóegységből áll, a tervek szerint utóbbi 2014 novemberében ereszkedik le az üstökös felszínére, és ott egy éven keresztül vizsgálatokat végez.

A szondát 2011-ben kikapcsolták, mert olyan messze került a Naptól, hogy annak energiája nem lett volna elegendő működésének biztosításához. A menetrendnek megfelelően a Rosettát 2014. január 20-án ismét aktiválták. A Rosetta programjában résztvevő hazai kutatók ebből az alkalomból a Magyar Természettudományi Múzeummal közösen előadás-sorozatot és kiállítást szerveztek.

A vitrinben a magyar készítésű alkatrészek másai, például jobb oldalt a Philae akkumulátor- és elemegysége, mellette balra a pordetektor és plazmadetektor áramköri egységei. Az előtérben (jobbra alul) a leszállóegység 1:15 méretarányú makettje.

A tegnap délutáni budapesti rendezvény idején még nem érkezett meg a várva várt jel az űrszondától, de utána nem sokkal igen! A Rosetta 31 hónapig tartó lekapcsolását követően sikeresen feléledt, rádióadását fogták a földi irányítók. Az űreszköz most 673 millió km-re repül tőlünk. Az izgalmak a jövőben még csak fokozódnak, hiszen az űrszonda most még 9 millió km-re van célpontjától, a Csurjumov–Geraszimenko-üstököstől, de augusztusra már a közelébe ér.

A magyar kutatók és mérnökök aktívan részt vettek mind a keringő űrszonda, mind a leszállóegység bizonyos részeinek fejlesztésében. A leszállóegység (neve Philae) végzi a legérdekesebb feladatot, hiszen a Naprendszer ősanyagát több műszerével is közvetlenül fogja vizsgálni. A Magyar Tudományos Akadémia (MTA) mai nevén Wigner Fizikai Kutatóközpontja és az SGF Kft. mérnökei fejlesztették a leszállóegység hibatoleráns központi vezérlő és adatgyűjtő számítógépét, amely szoftverének a finomítása a mai napig is folyik, az egyre pontosodó ismeretek alapján. Ez a számítógép vezérli majd a leszállás folyamatát, a mérések szekvenciáit, megkeresi a rádiókapcsolatot a keringőegységgel, amely továbbítja a Földre a mérési adatokat. További jelentős feladata számítógépnek a leszállóegység energia- és hőmérsékleti egyensúlyának biztosítása a jelentősen változó környezeti körülmények közt.

Szalai Sándor a leszállóegység központi számítógépét mutatja be. A fejlesztésbe Magyarország 1994-ben kapcsolódott be.

Az SGF Kft. fejlesztette ki a leszállóegység szoftveres szimulátorát, amely fontos eszköze a missziót irányító operátorok betanulásának, az esetleges váratlan, hibás állapotok kipróbálásának, amelyeket a földi referencia modellen annak tönkretétele nélkül nem lehet megvalósítani. A magyar fejlesztők aktív résztvevői voltak a leszállóegység tesztelési és verifikálási munkáinak, valamint részt vettek a kísérletek mérési stratégiájának kidolgozásában.

Minden műszer működése a megbízható tápellátáson múlik. Szabó József beszélt a Philae „szívéről”, amelyet a BME-n terveztek.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék Űrkutató Csoportja jelentős részt vállalt a leszállóegység tápellátó rendszerének fejlesztésében és megépítésében. A tápellátó rendszernek folyamatosan és megbízható módon kell működnie a világűr zord környezetében: el kell viselnie a vákuumot, a magas sugárzási szintet, a rendkívül alacsony és később a rendkívül magas hőmérsékletet, valamint a küldetés során felmerülő mechanikai terheléseket is. Ennek érdekében a rendszert úgy alakították ki, hogy ha bármely részében meghibásodás következne be, akkor is képes legyen ellátni valamennyi funkcióját.

Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont részt vett a keringő egység öt különböző érzékelőt tartalmazó plazma mérőrendszerének létrehozásában. A fedélzeti elektronikához az érzékelők számára szükséges tápfeszültségeket szétosztó egységeket és a teljes plazma mérőrendszer tesztelését támogató földi ellenőrző berendezést fejlesztettek.

A leszállóegységen két olyan műszercsomag is helyet kapott, amelyek egy-egy mérőműszerének készítésében az MTA Energiatudományi Kutatóközpont (EK) is tevékenyen részt vett. Az egyik az SPM (Simple Plasma Monitor) plazmadetektor, a ROMAP műszercsomag része. Feladata a napszél főbb paramétereinek (sűrűség, sebesség, hőmérséklet, áramlási irány) mérése. Az SPM nagyfeszültségű tápegységének a megtervezése és kivitelezése az MTA EK intézetében történt. A másik mérőeszköz a DIM (Dust Impact Monitor) pordetektor, amely a SESAME műszercsomag tagja. Akusztikus érzékelői segítségével a felszabaduló gázok által az üstökösből időlegesen kilökött, de arra visszahulló szilárd részecskék paraméterei mérhetők. Az eredmények alapján pontosíthatók azok a modellek, melyek leírják az üstökös felszínének közelében a por és a nagyobb részecskék sebesség- és méreteloszlását. Az MTA EK kutatói fejlesztették ki és készítették el a DIM érzékelő, adatgyűjtő és földi kiszolgáló egységét, és ők írták a berendezés szoftverét is. Emellett részt vettek az érzékelők kalibrálásában és tesztelésében, mindkét berendezés rendszeres fedélzeti ellenőrzésében, a leszállás utáni tudományos mérési program és az adatkiértékelés előkészítésében.

Az érdeklődők megtöltötték a Magyar Természettudományi Múzeum előadótermét. (Fényképek: Trupka Zoltán, Frey Sándor)

Ha minden szerencsésen alakul, a Rosetta igen izgalmas év előtt áll, aminek az eseményeire természetesen az Űrvilág is megkülönböztetett figyelmet fordít majd!