Это просто космос! Каких успехов достигла Эстония в покорении космических просторов?
(10)
В апреле традиционно отмечается международный День авиации и космонавтики. Эта памятная дата важна для всех людей, работающих в космической отрасли, и не последний вклад в нее вносят специалисты из Эстонии. Наша страна активно принимает участие в европейских космических разработках и готовится запустить второй спутник.
Космические исследования Эстонии уходят своими корнями в 1812 год, когда в нынешнем Тарту была открыта обсерватория, изучавшая галактики и занимавшаяся теоретическим моделированием структуры Вселенной.
В советские годы Эстония внесла свой вклад в развитие космической программы Союза. В 1970-х СССР начал выводить в космос орбитальные станции „Салют“, оснащённые телефотометром „Микрон“, разработанным на заводах Эстонской ССР.
В середине 1980-х годов новый телеспектрометр „Фаза“ был собран в Эстонской ССР и доставлен на станцию „Мир“: он находился снаружи модуля Квант‑2 и использовался для наблюдения за атмосферой и загрязняющими её веществами.
Время прорыва
В XXI веке страна продолжает активно развивать космическую отрасль. И в последние годы Эстония зарекомендовала себя как одна из сильнейших стран в Европейском космическом агентстве (EAS).
В 2007 году Эстония первой из стран Прибалтики подписала договор о сотрудничестве с Европейским космическим агентством. А с 2015-го страна – полноправный член этого агентства.
Эстонские компании поставляют антенны для наземных станций, используемых для связи со спутниками и даже в программе Mars Express. Одна из эстонских компаний разработала структуру рефлектора антенны для 35-метрового радиотелескопа ЕКА в Австралии.
В течение нескольких лет эстонские учёные работали над радио-телескопом Gaia, запущенным в 2013 году для исследования яркости и определения координат множества космических объектов.
В мае 2013 года совместно с финскими учеными Эстония запустила спутник ESTCube‑1, который предназначен для сбора информации о солнечном ветре.
В 2022 году уже был презентован ESTCube‑2, но его запуск отложили.
„Команда ESTCube – это в основном группа студентов Тартуского университета, которые строят спутники под Эстонским фондом студенческого спутника. Сейчас уже завершено строительство спутника ESTCube‑2, который планируется отправить в космос летом этого года. ESTCube‑2 – состоит из трех кубов размером 10 х 10 х 10 см и весом до 1,33 кг. Это означает, что наш маленький, но мощный спутник имеет длину 30 см и вес до четырех килограммов“, – рассказывает докторант TalTech в области химических технологий и материаловедения Катрийн Кристманн.
У миссии ESTCube‑2 – несколько назначений и целей для того, чтобы в итоге найти решения многих проблем, которые волнуют человечество или могут угрожать нам в будущем.
„Наша команда надеется стать первой в мире, которая сможет эффективно использовать находящийся на борту спутника новый и до сих пор не протестированный в космосе научный эксперимент – электрический солнечный парус, или „э-пури“. Вкратце: речь идет о контролируемой тяговой системе, разработанной ученым финского метеорологического института Пеккой Янхуненом. Для продвижения паруса не нужно ракетное топливо, а только окружение, наполненное заряженными ионами, как ионосфера вокруг Земли или „солнечный ветер“ в межпланетном пространстве“, – объясняет Катрийн.
Запуск спутника ESTCube‑2, который должен был состояться еще в начале этого года, был отменен из-за неполадок с ракетой-носителем. Теперь экипаж ожидает старта ракеты Arianespace Vega C в конце лета этого года.
Лунные солнечные панели
Кроме спутников, Эстония ведет и другие разработки в космической отрасли. В частности, Катрийн Кристманн занимается исследованием разработки технологии производства однослойных солнечных батарей на Луне. Солнечная батарея, внешне напоминающая наждачную бумагу, основана на технологии монозернистого порошка. Батарея состоит из тысяч кристаллов диаметром 50 микрометров. Каждый такой кристалл работает как отдельный небольшой солнечный элемент. Микрокристаллы могут быть получены из элементов, обнаруженных в почве или реголите Луны.
Те панели, которые используются на Земле, можно использовать и на Луне. Но задача ученых – начать производство солнечных панелей на Луне из доступных там материалов и ресурсов: магния, титана, различных оксидов и сульфидов железа. Из них ученым необходимо изготовить прототип солнечных панелей, чтобы в будущем можно было наладить производство на спутнике Земли. Ученые планируют предоставить проект к 2025 году, поскольку к 2030 году планируется начать строительство базы на Луне.
Эстонский луноход
Кроме этого, ученые и студенты Тартуской обсерватории ТУ приступили к разработке первого эстонского лунохода, чтобы в конце этого или в начале следующего десятилетия доставить эстонскую технологическую разработку на Луну.
„В долгосрочной перспективе Луна – хороший промежуточный этап в подготовке к марсианским миссиям. Так что, если мы сейчас начнем разработку лунохода в Эстонии, то позже у нас уже будут необходимые навыки и технологии, чтобы подать заявку на участие в марсианских миссиях“, – считает заведующий кафедрой космических технологий Тартуской обсерватории Тартуского Университета Михкель Паюсалу.
Отправной точкой для этого проекта стал проект кубического спутника KuupKulgur (схожий с ESTCube), который в настоящее время разрабатывают как студенческий проект, и его первый прототип уже готов.
По словам Яана Виру, основателя предприятия Crystalspace, занимающегося разработкой космических камер, спутники, камеры и программное обеспечение и до этого разрабатывались в Эстонии, но сейчас речь идет о следующем шаге для эстонской космической отрасли.
„В позапрошлом году мы вместе с несколькими эстонскими компаниями и Тартуской обсерваторией изготовили камеры для лунной миссии NASA. Этот проект открывает эстонским технологиям более легкий путь для доступа к другим луноходам или посадочным модулям, которые отправятся на Луну или, например, на Марс, потому что технологии можно протестировать в контексте Луны еще до начала новой миссии“, – сказал Виру.
Руководитель недоходного учреждения KuupKulgur Ханс Терас считает, что Эстония в случае успеха окажется в одной компании с избранными компаниями и институтами со всего мира.
„Но если мечтать еще дальше, то при запуске следующей ракеты к Луне мы потенциально можем стать третьей страной в мировой истории, чей роботизированный вездеход оставит следы своих колес на поверхности Луны“, – добавил Терас.
В ходе проекта также развиваются возможности для тестирования технологий. Например, в прошлом году был открыт центр моделирования космических миссий Тартуской обсерватории и завершена разработка первой версии среды компьютерного моделирования ULYSSES. Она позволяет передвигаться на луноходе по моделируемой поверхности Луны и собирать данные.
Космос в массы
Совсем недавно закончился конкурс Европейского космического агентства, целью которого был поиск новых астронавтов. В этот раз участвовать в конкурсе агентство особенно призывало женщин. В итоге в процентном соотношении именно из Эстонии больше всего женщин стремились стать космонавтами. Всего же на этот раз подали заявки более 23 000 человек по всей Европе. Но, к сожалению, ни один житель Эстонии не был выбран.
Между этой кампанией по поиску астронавтов и предыдущей прошло 11 лет. Когда начнется следующая – пока неизвестно.
Для популяризации темы космонавтики готовится образовательная программа для школьников, лучшие из которых смогут испытать невесомость в самолете на параболе.
„Кто знает, может, именно так найдется первый астронавт Эстонии. Программа должна быть запущена уже в следующем году“, – утверждает руководитель по космосу команды EAS и KredEx Мадис Выйрас.
Уже сейчас Тартуская обсерватория приглашает школьников от 15 до 19 лет в летнюю научную дружину. Это возможность провести две с половиной недели в Тыравере, занимаясь научной работой, которая так или иначе связана с космосом. Например, участники прошлогодней дружины смогли понаблюдать за тестированием ESTCube‑2 в лаборатории. По итогам участия в таком лагере школьники могут написать исследовательскую работу. Некоторые из таких работ потом находят применение в Тартуской обсерватории.
Дополнительным мотиватором для участия может послужить стипендия в 250 евро, которую участникам предлагает клуб Tartu Hansa Rotary. Подавать заявку на участие в клубе можно не позднее 17 апреля. Для этого на адрес teadusmalev@ut.ee нужно послать свою биографию и мотивационное письмо, в котором будут видны отношения кандидата с точными науками, а также представление о будущей исследовательской работе.
Эстония уже многого добилась в космосе. Большая волна космических технологий началась со строительства ESTCube‑1, который был отправлен в космос в 2013 году и проработал там два года, сделав около 300 фотографий. Большая часть нынешних предпринимателей, занятые сейчас в сфере космоса, начинали именно с этого проекта. В Эстонии зарождается серьезная космическая отрасль.
После старта ESTCube‑1, из Эстонии в космос были отправлены еще два спутника TalTech – Койт и Хемарик. В космосе также побывал миометр, изготовленный эстонскими учеными, который должен стать первым эстонским медицинским аппаратом в космосе.
В 2019 году начались разработки первого в Эстонии инструмента OPIC (Optical Periscopic Imager for Comets) для миссии Comet Interceptor в дальнем космосе. Это пока единственный раз, когда Эстония участвует в качестве полномасштабного партнера в большой космической научной миссии. Старт назначен на в 2029 год. Цель миссии – впервые в истории посетить небесное тело, находящееся на окраинах Солнечной системы или в другой системе планет
Кроме того, Эстония принимает существенное участие в миссии космического телескопа ARIEL.
Помимо научных учреждений, в космическом секторе работают многие эстонские фирмы. Например, в начале 2021 года компания CrystalSpace сделала камеры для эксперимента в рамках программы NASA Artemis.
Новыми разработками в Тартуской обсерватории стали сенсоры для серии миссий на Венеру для изучения условий атмосферы и ее пригодности к жизни.
В 2022 году в Тартуской обсерватории был создан центр моделирования космических миссий. Сейчас там на искусственном лунном ландшафте тестируется искусственный интеллект и машинное зрение. В этом же помещении ведется работа по разработке перископической камеры для облета кометы.
