Készül a Masat, az első magyar műhold

Magyarország már több külföldi műhold elkészítésében is részt vett, ám most a Műegyetem diákjainak munkája révén megszülethet és talán már jövőre pályára állhat az első teljesen hazai készítésű űreszköz is. A fejlesztők szerint Magyarországon az ipar nyitni fog az űrtechnológia irányába, ezért fontos, hogy lehetőséget biztosítsanak a hallgatóknak ilyen irányú tapasztalatok megszerzéséhez. 

A Masat-1 (ejtsd: maszat) mesterséges hold neve a magyar és a szatellita kifejezések kezdőbetűiből származik. Az űreszközt a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen (BME) fejlesztik az oktatási, illetve demonstrációs célokat szolgáló CubeSat program keretében.

Az apró szerkezet 10x10x10 centiméteres lesz, amelyben egy műhold alapfunkcióit kell megvalósítani, 1 kilogramm tömegkorláttal. Oldalait 1-2 Wattot termelő napelemek borítják, ezek látják el energiával a műszereit. Az összes vezérlési, szabályozási és adatgyűjtési feladatot úgynevezett mikrovezérlők végzik.

Ilyen kis méretben is komoly feladat a rendszert úgy összeállítani, hogy az kibírja a szélsőséges hőingadozást, a világűr hidegét és sugárzásait. Az átlagosnál is nagyobb kihívást jelent majd a felszíntől 2000 kilométer távolságban keringő műhold és a földi vezérlőállomás közötti megbízható kommunikáció biztosítása. A kis méret egyébként nem véletlen: a CubeSat program előírásainak megfelelően egy liter víz tömegében és térfogatában kell megvalósítani egy műhold alapfunkcióit, illetve túlélni az űrbeli viszonyokat.

Az űreszközön kísérleti céllal helyet kapott egy úgynevezett fél-aktív elektromágneses stabilizáló berendezés. A Masat ugyanis az utolsó rakétafokozatról leválva pörögni kezdhet, mozgását így befolyásolni kell. Ezért elhelyeztek rajta egy permanens mágnest, amely a Föld mágneses erővonalaival párhuzamos fogja tartani, és ezáltal egy tengely mentén stabilizálni. Mivel a mágnes tökéletesen nem tudja követni az erővonalakat, a keringés közben létrejövő kismértékű vibrációt elektromágnesekkel lehet csillapítani. Amennyiben sikerül a stabilizálás és a műhold térbeli helyzetének irányítása, akkor a következő magyar műholdakon már fényképek készítésére és irányított antennák használatára is lehetőség lesz.

A Masat fő egységei (BME, Cubesat)

A műhold a rádióamatőr-sávban fogja sugározni telemetria jeleit. A Nemzeti Hírközlési Hatóság, valamint a Magyar Rádióamatőr Szövetség novemberben engedélyezte a HA5MASAT hívójel használatát. Ha a minden a tervek szerint halad, a Masat 2009-ben vagy 2010-ben startolhat.

Csináljunk mesterséges holdat!

A Gschwindt András által vezetett programban, a Műegyetem Elektronikus Eszközök Tanszékén dolgozik Marosy Gábor rendszermérnök, aki a műhold jelenlegi állapotáról is beszélt az [origo]-nak.

Tesztelés a laborban

Hogyan és mikor született meg a műhold elkészítésének ötlete?
2006-ban, egy BME-konferencián a würzburgi egyetem bemutatta saját fejlesztésű pikoműholdját. 2007-ben, a Lengyel-Magyar űrkutatási konferencián megismerhettünk egy újabb, egyetemi fejlesztésű kisműholdat. Ezután fogalmazódott meg bennünk, hogy mi is saját fejlesztésekbe kezdjünk.

Kik segítették a munkátok elkezdését?
Több, az Európai Űrügynökség által koordinált oktatási programban is részt veszünk, így számos más egyetem hallgatójával és szakemberével kerültünk kapcsolatba. Az ő tanácsaik, tapasztalataik alapján vágtunk neki a feladatnak.

Mi a legnehezebb megoldandó probléma?
A legnagyobb kihívást a szélsőséges környezetnek való megfelelés jelenti, ilyen például a széles hőmérsékleti tartomány, a vákuum, a rázkódás a felbocsátáskor és így tovább. Ezeket a szempontokat mind a gépészeti, mind a villamos tervezésnél figyelembe kell venni.

Milyen állapotban van jelenleg a műhold, mi a következő lépés?
Specifikáltuk a követelményeket és készítettünk egy megvalósíthatósági tanulmányt. Hozzákezdtünk a főbb alrendszerek működő modelljeinek elkészítéséhez. Még az idei évben véglegesíteni szeretnénk a rendszertervet mind villamos, mind gépészeti szempontból. Jövőre hozzákezdünk a végleges változathoz nagyon hasonló mérnöki modell megépítésének.

Szuperkönnyű napelemtábla

Az egyetemi oktatásban hogyan használható fel egy ilyen műhold?
Ez egy igen bonyolult és gyakorlatias mérnöki feladat, ezért fontos részévé válhat az egyetemi oktatásnak. Egy műhold megépítése jól elkülöníthető részfeladatokra bontható, így könnyen témája lehet önálló laboratóriumi tantárgynak vagy diplomamunkának. A résztvevők nem csak a problémamegoldást tanulhatják meg, hanem a projektmunkát is. Úgy látjuk, hogy Magyarországon az ipar részéről nyitás várható az űrtechnológia irányában, ezért fontos célkitűzés, hogy lehetőséget biztosítsunk a hallgatóknak ilyen irányú tapasztalatok megszerzéséhez az egyetemi éveik alatt.

Milyen egyéb területen válna hasznára egy ilyen műhold Magyarországnak?
A CubeSat típusú piko-műholdak oktatási célú programokban, technológia kísérletekre és demonstrációs célokra használhatók. Ugródeszkát jelentenek a nagyobb, komolyabb műholdak elkészítéséhez, melyeket többek között tudományos kísérletek elvégzésére és távérzékelési feladatokra lehet felhasználni.