Recsegve köszön, de jól szuperál a magyar műhold

A két hete keringő Masat-1 teljesít a legjobban a vele együtt startolt pikoműholdak közül. Minden áthaladáskor hatalmas ricsajjal jelentkezik be barkácsmérőszalagból készült, eredetileg harcsázódamillal rögzített antennájával. A Masat-1 követőállomásán megnéztük, hány mérnököt tud lefoglalni egy 1 köbdeciméteres kocka.

Egészen máshogy látja az ember a saját ötleteit tizenhárom emelet magasan, a szitáló hóban állva. Korábban remek tervnek tűnt megnézni az első magyar műhold, a Masat-1 irányítóközpontját, viszont az antenna alatt állva átértékelődik az ötlet. A feketére festett platformhoz, a távvezérelhető forgatóegységhez és a nagy nyereségű antennához még a Masat-csapat tagjai sem járnak fel gyakran, mit keresünk itt?

A környék legmagasabban lévő antennája figyeli az első magyar műholdat
(további képek galériánkban)

Horváth Gyula, a Masat-1 projektmenedzsere viszont elemében van. Még azt az antennát is megmutatja, amellyel kapcsolatba léptek az űrturistáskodó Charles Simonyival. Ez egy öt emelettel alacsonyabb épületen van, és eltörpül a Masat-1 követőállomása mellett. A környék lemagasabb épületére telepített, a Masat-1 jeleit fogó antenna tisztán BME-s terv alapján készült, és egyes elemeit, a felújítási és kivitelezési munkálatok egy részét a szponzoroktól kapta meg a csapat.

A Masat-1, az első magyar műhold négy és fél év tervezés után készült el a műegyetemen. A kocka alakú eszköz ugyan csak 10x10x10 centiméter méretű és a súlya sem haladja meg az egy kilogrammot, mégis több mint száz telemetria adatot sugároz le rádióval a földre a napelemek hőmérsékletétől kezdve az akku töltöttségi szintjéig. A Masat-1-hez hasonló pikoműholdak oktatási céllal készülnek, a magyar eszköz azonban vitt magával egy kísérletet is, amelyet áprilisban fognak végrehajtani.

A hírközlőrendszer másik fele, a Masat-1 rádiója is a hallgatók és a mérnökök munkáját és találékonyságát dicséri. A műholdra szerelt antenna űrkvalifikált (azaz űrbeli alkalmazásra bevizsgált) mérőszalagból készült, amit űrkvalifikált harcsázódamil tartott a helyén - tudjuk meg, immár a követőállomás melegében. Az antenna kiválasztásához nyolc-tíz fajta mérőszalagot kellett tesztelni, mert olyat kerestek, amely pont a kellő erővel csapódik ki a műholdból, miután leválik a hordozóeszközről. "Az antennához szükséges 17 centit viszont egyszerű volt levágni, be volt jelölve" - mondja Horváth. A Mérnöktovábbképző Intézettől kapott szobában jó a hangulat. A Masat-1 kiemelkedik a mezőnyből: még nem volt semmi gond, pedig több mint két hete kering az űrben. Míg az ESA Vega rakétájával felbocsátott többi pikoműhold működésével és kommunikációjával akadnak problémák, a magyar műhold minden áthaladáskor rendben üzemel, és adatokat küld le a bázisnak.

Sokat segítenek a rádióamatőrök

A holdat nemcsak a BME budapesti és érdi állomása követi, több mint száz rádióamatőr is várja, hogy meghallják a Masat-1 morzejeleit. A műhold bejelentkezéskor a hívójelét (HA5MASAT) csipogja el, majd közli az akku hőmérsékletét és a töltöttségét. Ezt hétköznapi rádióamatőr-felszereléssel is lehet venni, és a dekódolásához is csak a morzekódot kell ismerni.

Kézzel kell utánállítani néhány száz hertzet a vevőn (további képek galériánkban)

A Masat-1 honlapján regisztrálók letölthetnek egy PC-s programot is, így a rádiót a számítógép hangkártyájára kötve további információkat kaphatnak a műholdtól. Majdnem annyit látnak, mint a BME-s csapat, de utasítást természetesen nem küldhetnek. "Öt percig, míg felette halad át, bárki úgy érezheti, hogy van egy műholdja" - mondja Marosy Gábor, a Masat-1 csapat egyik rendszermérnöke.

A rádióamatőrök annyira aktívak, hogy a műholdról lejuttatott adatcsomagok több mint fele tőlük származik. Vannak ugyan átfedések, hiszen a magyar rádiósok pont ugyanazokat az adatokat tudják letölteni, mint a követőállomás. Van azonban olyan rádiós is, aki például Új-Zélandról figyeli a műholdat, tőle is rendre jönnek olyan adatok, amelyeket a BME-s állomás máshogy nem kaphatna meg.

Mindennek a lelke a rádió

A követőállomás berendezésének nagy része egyedi fejlesztésű berendezésekből, számítógépekből és rádiókból áll, amelyekből a műegyetemi csapat épített komplex rendszert. A pályaadatok alapján a számítógép számolja ki, hogy pontosan milyen sávon ad a műhold, igaz, pár száz hertznyit után kell hangolni kézzel. Ugyanezekből a pályaadatokból lehet azt is kiszámolni, hogy mikor fogja látni a BME antennája a műholdat. Ilyenkor a csapat beül a számítógépei elé, egy ember a rádiót kezeli, a többiek adatokat töltenek le vagy parancsokat küldenek fel az apró szerkezetnek.

Térképen is látszik, hogy hol jár éppen a műhold a Föld felett (további képek galériánkban)

Az áthaladás meglehetős ricsajjal jár, nem várna ilyet az ember egy 4500 kilométerre levő tárgytól. A vevőállomás elsődleges rádiójából érkező hangokból a helyiségben tartózkodók pontosan tudják, mikor ad a műhold és mikor kapcsol vételre. A morzés pittyegést és a nagyobb adatsebességű (ez 1250 bitet jelent másodpercenként) fájlletöltést füllel is lehet hallani.

Mivel minden kommunikáció rádión zajlik a Masat-1-gyel, egy erősebb jelforrás elvben zavarhatná a vételt. Erre azonban csak az előzetes tesztek során volt példa - mondja Dudás Levente, a csapat egyik villamosmérnöke. Akkor egy pesterzsébeti bérház liftjének elromlott vészjelző rendszerét hallgathatták a saját adásuk helyett a csapat tagjai. Az ügyet szerencsére gyorsan kinyomozta az NMHH mérőszolgálata.

Mit láttunk valójában?

Bár a tizenhat napja az űrben keringő Masat-1 újabb bejelentkezései lassan rutinszerűvé válnak, tartogat még meglepetéseket a műhold. Látogatásunk során azt tesztelte a csapat, hogy a Masat-1 memóriájában elhelyezett tesztképet le tudják-e tölteni. Az ehhez szükséges tudás és tapasztalat szükséges a jövőben megépítendő nagyobb Masat-2 és Masat-3 műholdak esetleges kamerás küldetéseihez. A következő hónapot még hasonló tesztekkel és adatgyűjtéssel fogja tölteni a műhold, utána viszont sor kerülhet a kísérleti stabilizátor tesztjére is (lásd keretes írásunkat). Egy darabig biztosan nem fognak unatkozni a követőállomáson.

Most éppen ezen a területen lehet fogni a Masat-1 jeleit (további képek galériánkban)

Az egyetlen bizonytalanság a magyar műhold történetében a Masat-1 élettartama. Legalább három hónapra tervezték, a fontos rendszerekből több is található a fedélzeten, hogy a részecskesugárzás ne tudja tönkretenni azonnal a szerkezetet. Egy mikrometeor azonban bármikor pontot tehet a Masat-1 történetének végére. Ha ez a nem túl valószínű esemény nem következik be, évekig keringhet fent az egy köbdeciméteres kocka, szórva a HA5MASAT hívójelet.

Műholdstabilizálás új módszerrel

A Föld körül keringő mesterséges holdak térbeli helyzetének stabilizálása alepvető fontosságú. A célzott rádiósugárzáshoz, avagy a Föld felszínének, esetleg távoli csillagászati objektumok megfigyeléséhez elengedhetetlen a műhold pontos térbeli irányítása. Ezt sokféle módon meg lehet oldani, a legelterjedtebbek az úgynevezett giroszkópok. Ezek apró pörgettyűk, amelyek meghatározott mértékű elforgatásakor - a mozgás ellenhatásaként - az űreszköz is elfordul. A módszer viszonylag egyszerű, azonban ennek is van költsége, és sűrűn előfordulnak technikai problémák: a ma használt giroszkópok például nehezen bírják a hosszú éveken át tartó üzemelést.

A Masat-1 új, a fentinél egyszerűbb térbeli stabilizálórendszer prototípusát is teszteli, amelyet elsősorban a kisebb tömegű műholdaknál lehetne használni. Ez egy ADCS jelű (Attitude Determination and Control System), fél-aktív elektromágneses stabilizáló berendezés, amely a Föld körüli mágneses teret használja fel a műhold térbeli orientációjának meghatározásához, illetve befolyásolásához. Ha az állandó mágnest és két vezérelt elektromágnest tartalmazó rendszer működik, jövőbeli változata fontos fejlesztés lehet a műholdak térbeli helyzetét befolyásoló, egyszerű rendszerek megalkotásában.