Intervju za Al-Jazeera Balkans: Bez saradnje u regiji ostajemo crna mrlja u razvijenosti

Ako izostanemo iz razvoja tehnologija za osvajanje svemira bit ćemo sobari, sobarice i konobari u rekreaciji onih koji stvaraju, kaže astrofizičar Slobodan Danko Bosanac.

Osvajanje svemira najveći je poduhvat u historiji čovječanstva. Iako se još šezdesetih godina prošlog stoljeća, u jeku Hladnog rata, činilo da su nam putovanja na udaljene planete na dohvat ruke, nakon uspješnog slijetanja američke posade na našeg prvog susjeda, na Mjesec, Zemljin satelit ljudi nisu posjetili već gotovo pet decenija, a napori za osvajanje svemira su izgubili na zamahu.

Srećom po ljubitelje istraživanja svemira, proteklih godina se ponovno pokrenula svemirska utrka, u koju su uključene i brojne privatne kompanije, a ne samo nacionalne agencije, a priliku da daju svoj doprinos potencijalno imaju i zemlje našeg okruženja.

O značaju ove prilike i posljedicama ako je ne iskoristimo, za Al Jazeeru govori profesor Slobodan Danko Bosanac, predsjednik Jadranske aero-svemirske asocijacije i istaknuti astrofizičar Instituta Ruđer Bošković iz Hrvatske.

  • Napori za osvajanje svemira se uglavnom povezuju sa bogatim zemljama, u koje bi rijetko ko svrstao i države iz naše regije. Da li, ipak, zemlje bivše Jugoslavije na neki način učestvuju u tim svemirskim poduhvatima?

– Prije svega mora se raščistiti pojam „osvajanje svemira“. Ta je aktivnost veoma kompleksna i zahtjeva razvoj u mnogim djelatnostima, ona je duboko interdisciplinarna. Od biologije, medicine, psihologije do visokih tehnologija kao što su robotika, raketna tehnologija, umjetna inteligencija te razvoj materijala, izvora i skladištenja energije.

Sve su te aktivnosti bile objedinjene u velike projekte koje su vodile velike svemirske agencije tako da je izvan njih bilo vrlo malo neposrednog učešća malih zemalja, ne samo zemalja naše regije, i izvan bivše Jugoslavije, u razvoju djelatnosti koje su neposredno uključene u svemirske poduhvate. Razvojem, prije svega tehnologije, korištenje svemira postaje dostupno i zemljama s manjim budžetima, prije svega u lansiranju svojih satelita.

Međutim, problem sa zemljama bivše Jugoslavije je taj što nisu na vrijeme spoznale prilike koje se otvaraju u tom segmentu tehnološkog razvoja ali i korištenja svemira za vlastite potrebe. Neke su zemlje regije to spoznale na vrijeme (npr. Rumunjska, Bugarska, Mađarska i Slovenija) i imaju razvoj svemirske tehnologije dok su ostale, iz razloga koji nadilazi tehnološki i znanstveni razvoj, potpuno, ili skoro potpuno zaostale. Zemlje bivše Jugoslavije imaju svoje ljude u velikim agencijama i aero-svemirskim kompanijama, barem znam za Hrvatsku, ali unutar samih zemalja nema nekog vidljivog učestvovanja u svemirskim aktivnostima.

  • Komercijalizacija svemira je na globalnom nivou još, uvjetno rečeno, u svojim povojima. Da li su naučna zajednica i privatni sektor regije spremni uključiti se u te napore?

– Istina, prava komercijalizacija svemira nije počela, ono što se danas tim imenom misli u najvećoj je mjeri korištenje je satelita za zemaljske potrebe, recimo komunikacija, navigacija, vrijeme te u geodeziji, poljoprivredi, geologiji. Naravno, tu je sigurnost, prikupljanje podataka i nacionalna sigurnost. To su sve aktivnosti koje su jako korisne, ali ipak u resoru velikih kompanija, kao što je na primjer navigacija.

Za manje potrebe, naprimjer geodezija, tu se mogu uključiti manja poduzeća, jer nije zahtjevno na infrastrukturu (dovoljna su prijenosna računala) ali što se tiče dodane vrijednosti one se nisko rangiraju.

U tom segmentu u regiji nije potrebna neka zahtjevnija suradnja i barem što se tiče Hrvatske postoje centri gdje se podaci opažanja Zemlje koriste u razne svrhe. To je vjerojatno slučaj i s ostalim zemljama bivše Jugoslavije.

Druga vrsta komercijalizacije je razvoj satelita i njihovo lansiranje u zemljinu orbitu. Mali se sateliti danas mogu kupiti, međutim svrha je da se komponente izrade „kod kuće“ radi vlastitog razvoja tehnologija. Ta se tehnologija može koristiti za druge „zemaljske potrebe“ i ona je izvor komercijalizacije. Taj vid razvoja tehnologije je na samim zemljama regije i koliko je meni poznato nije u velikoj mjeri, ili uopće nije, razvijena.

Istina, postoje poduzeća ali i znanstvene institucije (sveučilišta) koje imaju visoku razinu ekspertize, ali koja nije povezana sa svemirskom tehnologijom. Privatni sektor će se uključiti u razvoj tehnologije za svemir kada spozna da ju može koristiti za zemaljske potrebe, što se u mnogim zemljama već desilo.

U komercijalizaciji satelita razvijaju se kompanije koje nude usluge snimanja Zemlje koristeći male satelite, budući da cijena postaje dostupna za, relativno, male korisnike. Taj oblik komercijalizacije može biti temelj suradnje u regiji, izrada zahtjevnijih satelita za potrebe na razini regije.

Prava komercijalizacija svemira dolazi tek s odlaskom ljudi u svemir, početak prave svemirske ere. Da se to desi potrebna su još mnoga istraživanja i razvoj, temelj za obuhvatnu suradnju u regiji, ujedno pozicionirati se u svjetskom razvoju. Izbor tema je velik, neke od njih su razvoj raketnih sustava za male satelite, ne kemijski raketni pogon, kooperativni sustavi.

  • Šta donosi budućnost kada je osvajanje svemira u pitanju i da li u takvoj budućnosti ima mjesta za zemlje iz regije?

Već sam prije spomenuo da je osvajanje svemira izuzetno zahtjevni pothvat, pri tome mislim na prisutnost ljudi u svemiru, a ne samo obično lansiranje satelita i sondi.

Budućnost osvajanja svemira ima dvije temeljne komponente. Jedno je odlazak sa Zemlje u orbitu, a drugo je odlazak iz orbite u duboki svemir. Neću spominjati što znače ljudi u svemiru i koji se svi ostali veliki problemi moraju riješiti (recimo svemirska stanica velikih razmjera).

Odlazak u orbitu nema budućnost tradicionalnim raketnim sustavom, potreban je razvoj novog koncepta, na primjer hibridnog raketnog-mlaznog pogona. Putovanje u duboki svemir isto tako nema budućnosti običnim kemijskim pogonom, potreban je ionski pogon velikog potiska.

To sve zahtjeva veliki napor istraživanja u kojemu je bitna suradnja velikog broja sudionika. Upravo je tu segment gdje se zemlje regije, bivše Jugoslavije, mogu naći i svaka od njih dati svoj doprinos, pod pretpostavkom međusobne koordinacije. Naravno ta suradnja bi uključivala i sudionike iz svijeta. Ukratko, pothvat osvajanja svemira nije stvar pojedine zemlje već Zemlje kao cjeline, projekt je ogroman. Međutim, ako se mi u regiji ne dogovorimo o suradnji tada možemo ostati kao „crne mrlje“ na karti svijeta gdje se gleda razvijenost.

  • Šta će regija dobiti time ako sudjeluje u globalnim naporima za osvajanje svemira?

– Jednostavan odgovor je bit ćemo partneri u najvećem pothvatu čovječanstva koji uključuje nesagledivi razvoj. Ako izostanemo iz toga razvoja biti ćemo sobari, sobarice i konobari u rekreaciji onih koji stvaraju, prodavat ćemo za jeftine novce naše prirodne ljepote. Da, naravno, neizostavno iz toga proizlazi da će kriminal i ljudska netrpeljivost po raznim osnovama biti sastavni dio života, što se već jako dobro manifestira u mnogim krajevima.

  • Da li u regiji postoji interes za ostvarivanje suradnje među različitim naučnim institucijama, odnosno među kompanijama? Da li bi ta potencijalna suradnja mogla biti ključ uspjeha za regiju?

– Suradnja se ne može nametnuti ili deklarativno uspostaviti. Ono što okuplja ljude na suradnju jesu projekti. Definirajmo projekte od zajedničkog interesa, to na početku ne trebaju biti grandiozni ali dovoljno izazovni da privuku pažnju i zanimanje eksperata i onih koji su voljni krenuti u tom smjeru.

Za definiranje projekata potrebno je prije svega okupiti odgovorne ljude i na stol staviti probleme koje nadilaze interese pojedine zemlje, a to se postiže međusobnim upoznavanjem, razgovorima i dobrom voljom, prije svega ne nekim „šefovanjem“ već suradnjom i ponudom sudionika koji bi njihov bio doprinos. Sigurno, svaka suradnja koja zahtjeva kreativnost i suradnju i međusobni prijenos znanja i tehnologije je ključ uspjeha svugdje, ali sigurno i u regiji koja je rastrgana iracionalnim emocijama. Ponekad je i unutar samih zemalja teško uspostaviti suradnju između institucija, a Jadranska aero-svemirska agencija u tom smislu ulaže velike napore da se stvori sinergija između znanstvenih i obrazovnih institucija s gospodarstvom, tj. čvrsto povežu javni i privatni sektor

U svrhu okupljanja zainteresiranih subjekata na pokretanju zajedničkih projekata naša asocijacija organizira Adria Space Conference: Regional Conference on Space Technology. To bi trebao biti prvi sastanak na kojem bi se okupili svi sudionici voljni raditi na razvoju svemirske tehnologije, upoznati se međusobno i definirati zajedničke točke interesa. Naglasak je na zemljama regije, pogotovo bivše Jugoslavije ali pozvani su gosti iz razvijenih zemalja našeg okruženja i Mediterana. Koristim prigodu ovog mjesta pozvati sve zainteresirane u Zagreb radi upoznavanja i izmjeni iskustva i ideja.

  • Vi ste predsjednik Jadranske aero-svemirska asocijacije (A3). Koja je uloga Vaše asocijacije i na koji način možete pomoći regiji?

– Uloga naše asocijacije je okupljanje svih koji svojim radom mogu sudjelovati u razvoju svemirskog programa Hrvatske. Naše članstvo, individualno, poduzeća i znanstvene ustanove broji oko 60 i možemo reći da u najvećoj mjeri pokrivamo gotovo sve što može spadati pod svemirske djelatnosti. Definiramo projekte na kojima rade naši članovi, ali i izvan članstva.

Radimo na obrazovanju osnivanjem sekcija svemirske tehnologije po školama, tehničkim (gimnazije nisu previše zainteresirane), potaknuli smo osnivanje Centra svemirske tehnologije i inovacija u Sisku. Naravno tu je i međunarodna suradnja. Kao temelj našeg djelovanja je regionalna suradnja, potaknuti okupljanje svih zainteresiranih strana za svemirskom tehnologijom, međusobno upoznavanje i temeljem toga vidjeti kako izgraditi zajedničku budućnost.

Naša bi uloga bila prenijeti iskustvo u dosadašnjem radu, ali i izmijeniti iskustva s onima koji već imaju aktivnosti. U svakom slučaju ne pozicionirati se kao voditelji već kao partneri za razvoj naše regije.

  • Globalne sile ulažu ogroman novac u svemirske projekte raznih profila. Kakav je odnos vlasti u regiji kada je u pitanju naučnoistraživački rad vezan za svemir?

– Ima više razloga zašto globalne sile ulažu ogromne novce u svemirske projekte. Najvažniji su dobro poznati, dominacija kako vojna tako, izviđanje i obavještavanje. Možda je bolje pitati zašto veće ekonomije kao što su Japan, Indija ili Europska unija ulažu veliki novac u te projekte. Ili pak i manje ekonomije, kao što je Izrael, investiraju veliki novac da pošalju sondu na Mjesec?

Temeljni je razlog pokazati da imaju vrhunsku tehnologiju kojom mogu konkurirati na svjetskom tržištu primijenjene tehnologije u svakodnevnom životu. Japanska sonda poslana je na asteroid Ryugu da uzme malo prašine s njega i vrati ju na Zemlju. Kakva je korist u materijalnom smislu te misije, potrošeni ogromni novac za malo prašine? Tehnologija koja se koristila je bez premca i sad se očekuje njena primjena. Vlasti u Hrvatskoj počele su s poticanjem tih aktivnosti, no očekujemo daljnje jačanje potpore našemu radu zbog ranije navedenih razloga, a posebno zbog jačanja inovacijskog potencijala i međunarodne konkurentnosti Hrvatske.

  • Kako ste zadovoljni obrazovanjem u regiji? Treba li više ulagati u promociju STEM obrazovanja (prirodne nauke, tehnologije, inženjerstvo i matematike)?

– Obrazovanje je temelj bilo kojeg kreativnog, inovativnog, razvoja. Društvo određuje kakvo želi biti: dobavljačko ili inventivno. Za dobavljačko društvo, servis razvojnih društava, nije potrebno pretjerano obrazovanje, dovoljno je minimum koji se zahtjeva da se izvrše radnje koje nametne ulagač, i naravno naknada za rad koja je konkurentna na svjetskom tržištu.

Za kreativno, inovativno, društvo zahtjevi su daleko veći. Prije svega poticati maštu i kritičnost, što se postiže u najranijoj dobi, osnovno školovanje. Poticanje strasti za stvaranjem u kombinaciji sa dobivanjem znanja i vještina (popularno STEM) u srednjem školovanju.

Zatim prenošenje vrhunskog znanja, kombinacije teorijskog i praktičnog, na projektima kada se ujedno mora usaditi jedna možda od najvažnijih odlika stvaranja, neuspjeh nije bruka već korak do uspjeha. I naravno na kraju zajednica mora znati adekvatno apsorbirati tako obrazovane kadrove.

Ukratko, učenjem napamet stvara se poslušnik, robot, a učenjem razmišljanja i istraživanja stvara se kreativno društvo.

Izvor: Al Jazeera

Kraj siječnja u znaku suradnje A3 s izraelskim svemirskim programima i sudjelovanje na Ilan Ramon svemirskoj konferenciji

Kraj siječnja bio je rezerviran za sudjelovanje Adriatic Aerospace Association zastupanom od strane predsjednika organizacije prof. dr. sc. Slobodana Danka Bosanca na Ilan Ramon Space Conference, te u mnogobrojnim aktivnostima koje su se događale uz konferenciju, koje uključuju sastanke, uspostavljanje kontakata sa izraelskim tvrtkama i ustanovama te predstavnicima međunarodnih tvrtki i ustanova u aerosvemirskom sektoru.

Prvoga dana prof. Bosanca pozvao je Ran Livne, direktor Ramon Foundation,  kao gosta člana ocjenjivačkog povjerenstva učeničkih osnovnoškolskih i srednjoškoslkih radova godišnjeg finala Ramon SpaceLab edukativnog programa. Tročlano ocjenjivačko povjerenstvo uključivalo je uz prof. Bosanca i Avivu Varsanyi Breiner, direktoricu za visoko obrazovanje općine Rehovot te Juana de Dalmau, predsjednika International Space University. Ocjenjivalo se 8 radova, od ukupno 60-ak, a radovi su koliko doznajemo bili izvrsni. Sudjelovanje u povjerenstvu urodilo je i novom suradnjom s oba partnera, što uključuje proširenje kontakata u obrazovanju djece i mladih u svemirskim aktivnostima.

Istoga dana u popodnevnim satima prof.  Bosanac sudjelovao je u Master Class Workshopu na kojemu su prezentirana predavanja iz sektora aktivnosti pojedinih sudionika. Budući da je jedan od planova A3 potaknuti razvoj propulzivnih sustava prof. Bosanac je održao predavanje pod nazivom „Challenges of Space for the World to come“.  Večernji dio programa program uključivao je prijem kod ministra Znanosti i tehnologije, Ofira Akunisa, na kojem je prisustvovala i veleposlanica Republike Hrvatske u Izraelu gđa. Vesela Mrđen Korač. Tijekom prijema u neformalnoj atmosferi uspostavilo se više kontakata, gdje posebno možemo istaknuti kontakt s dr. Ana Heller, glavnom voditeljicom prva dva izraelska CubeSata, te Williamom Blairom, potpredsjednikom tvrtke Lockheed Martin i Williamom Furnissom, voditeljem odjela za strateška planiranja istoimene tvrtke.

Drugoga dana gostovanja u Izraelu delegaciji A3 pridružio se član A3 Upravnog odbora Ivica Jakić te su kao izaslanstvo sudjelovali u Programu Ilan Ramon Space Conference koji je bio popunjen izvrsnim predavanjima i panel diskusijama o važnim temama komercijalizacije svemira, u većini kojih su diskusijom sudjelovali članovi A3 pod vodstvom prof. Bosanca. Važna tema diskusija bila je uloga Nacionalnih svemirskih agencija u svijetu sve proširenije komercijalizacije svemira. Primjer je izraelska sonda koja će uskoro biti poslana na Mjesec, a izrađena je od izraelske NGO  SpaceIL, gdje je u ukupnim troškovima projekta 95% iznosa došlo putem donacija. Kao zaključak konferencije nameće se da je uloga nacionalnih svemirskih agencija sve manje svrsishodna i da prelaze u ulogu savjetodavnih tijela, gdje kreiraju i ponekad vode obrazovne nacionalne programe što je svakako vrijedan podatak koji se može iskomuincirati i sa našim MZO.

Uz konferenciju dan je iskorišten i za seriju važnih sastanaka, prije svega s direktorom Izraelske svemirske agencije  Avijem Blasbergerom i Leom Vinovezky, dirketorom ISA-e za vanjske poslove i međunarodne suradnje na kojemu je bilo riječi o budućoj suradnji Izraela i Hrvatske kroz Ministarastvo znanosti i obrazovanja kada se otvore kanali suradnje za A3, ali i druge sudionike u Hrvatskoj iz sektora industrije visoke tehnologije i znanosti. Uz suradnju industrije i znanosti, bitan element je i suradnja u sektoru obrazovanja što je vjerujemo budući korak sa naše MZO. Drugi važan sastanak bio je s predstavnicima kompanije Rafael, Shimshonom Adlerom, direktorom svemirskih sustava i Jacobom Herscovitzom, glavnim injženjerom svemirskih sustava s kojima je dogovoreno uspostavljanje bolje suradnje na problematici električne i hibridne propulzije. Ono što je bitno za A3 i Hrvatsku u globalu jest činjenica da u okviru suradnje postoji velika mogućnost transfera tehnologije i obrazovanja znanstvenika na izraelskom tehničkom institutu Technion. U svemu tome A3 i Hrvatska dobila je i podršku Sandora Szelekovszkya, voditelja izraelske delegacije pri Europskoj uniji, koji je obećao pomoć u pronalaženju modela financiranja  zajedničkih projekata partnera iz Hrvatske i Izraela.

Uz spomenute sastanke i susrete svakako moramo spomenuti i sastanak s Frankom Salzgeberom, ESA-inim voditeljem odjela transfera tehnologija koji je spreman pomoći oko uspostavljanja kontakata s ESA-inim BIC-ovima Poduzetničkim centrima i inkubatorima, prije svega u najbližoj nam Austriji kao poticaj za osnaživanje tehnološkog razvoja u Hrvatskoj. Također bitan sastanak održan je s Juanom de Dalmau, predsjednikom International Space University – Međunarodnog svemirskog sveučilišta (nakon prvog sastanka u ocjenjivačkom odboru). Kao predsjednik Sveučilišta opisao je delegaciji A3 sve mogućnosti školovanja, ali i doškolavanja putem ljetnih škola u njihovoj visokoškolskoj instituciji u kojoj su školovani mnogi od današnjih vrhunskih eksperata u svemirskoj tehnologiji, a na predstavnicima A3 i MZO je uspostavljanje suradnje između njih i naših obrazovnih institucija.

Pismo zahvale direktora Avia Blasbergera Izraelske Svemirske Agencije
Pismo zahvale direktora Avia Blasbergera Izraelske Svemirske Agencije na sudjelovanju u Međunarodnoj svemirskoj konferenciji Ilan Ramon

U Sekciji za svemirsku tehnologiju rade ionski motor

Svima je zadatak popularizacija i razvoj nekih segmenata svemirske tehnologije koja je primjerena učenicima srednjih škola, a očekuje se da bi sekcije mogle biti osnovane u 50-ak srednjih škola

Izrada ionske lebdjelice i modela ionskog motora konkretni su ciljevi nedavno osnovane Sekcije za svemirsku tehnologiju Sisak čiji su članovi 20-ak učenika Tehničke škole Sisak, a vodi ju profesor Stevče Arsoski uz pomoć suradnika.

FOTO: Večernji list

“Osnivanje sekcija za svemirsku tehnologiju u srednjim školama je nastavak suradnje sa stručnom udrugom Adria Aerospace Association koja je osnovana u Zagrebu sa sjedištem na Institutu Ruđer Bošković i čiji je nositelj tih aktivnosti predsjednik dr.sc. Slobodan Danko Bosanac.”, kazuje nam prof. Arsoski dodavši kako je upravo Tehnička škola nositelj tih aktivnosti u RH te da je do sada, osim Siska, svemirska sekcija osnovana u još devet srednjih škola, donosi Večernji list.

Svima je zadatak popularizacija i razvoj nekih segmenata svemirske tehnologije koja je primjerena učenicima srednjih škola, a očekuje se da bi sekcije mogle biti osnovane u 50-ak srednjih škola. Sisačka Tehnička škola odavna se bavi svemirskom tehnologijom, prije tri godine su u Tehničkoj školi Sisak napravili svemirski rover, a još 2006. su učenici Jurica Kundrata, Dino Laktašić i Tomislav Gombač izradili prvu ionsku lebdjelicu, koja je upisana kao 327. takav uspješni eksperiment u svijetu. Nakon 12 godina pauze novi učenici sada žele taj uspjeh ponoviti, no otići i korak dalje.

“Učenici 2. Razreda će izraditi ionsku lebdjelicu no najkompleksniji naš projekt u ovoj školskoj godini je  izrada i razvoj modela ionskog motora. Trenutno imamo dvije ekipe koje se već bave prvom fazom, a to je projektiranje i modeliranje elemenata  modela ionskog motora u jednom od računalnih programa za 3D modeliranje. Završna faza je planirana za ožujak i travanj, kada ekipe učenika trebaju isprintati elemente na školskim 3D printerima i složiti zamišljeni model  ionskog motora. Prvi probni pokusni rad ionskog motora  planiran je za početak svibnja.”, objašnjava prof. Arsoski. No, neće sve na tome stati. Naime, u Regionalnom centru kompetencija pri Tehničkoj školi Sisak isplaniran je i Praktikum za svemirsku tehnologiju, kao jedini takve vrste i namjene u RH.

“A mislim da takav praktikum  nema niti jedna srednja škola u Europskoj Uniji. Praktikum za svemirsku tehnologiju će biti opremljen za servisiranje i pripremanje mikro satelita za lansiranje u orbitu, ali  normalno da će  sve aktivnosti u Praktikumu biti primjerene razini znanja učenika srednjih škola.”, napominje sisački profesor. Osim tog tehničkog odjela predviđeno je i instaliranje opreme za komunikaciju sa satelitima u orbiti, tzv.  komunikacijski centar za satelite što je još jedna dodatna stručna kompetencija koju će učenici Tehničke škole Sisak steći kroz redovno školovanje u budućem Regionalnom centru kompetencija. “Smatram da Sisak ima vrlo velike šanse i uvjete postati prvi grad i Sisačko-moslavačka  županija u kojima  će u narednih sedam godina nastati potpuno nova industrija bazirana na proizvodnji i razvoju svemirske tehnologije.”, napominje prof. Arsoski. Tijekom ove školske godine se očekuje da kroz edukaciju i radionice prođe oko 300 učenika u RH , a oni bi trebali biti prvi rasadnik potencijalnih kandidata za buduće studijske programe iz područja svemirske tehnologije.

Održano predavanje “Potreba i stvarnost putovanja u svemir” u Zvjezdarnici Zagreb

U srijedu 28. studenog 2018. godine, u prostorijama Zvjezdarnice Zagreb, održano je popularno znanstveno predavanje dr. sc. Slobodana Danka Bosanca ”Potreba i stvarnost putovanja u svemir“.

Živimo od snova koje realiziramo, mašta i stvarnost. Snovi koji pobuđuju od pamtivijeka je doseći zvijezde, biti u njihovom društvu. Odavno se već zna da je prostor zvijezda ogroman ali još nismo spoznali možemo li barem djelićem dosegnuti ih. Na predavanju je izlog problema s kojima se treba boriti da se to ostvari. Mogući pesimizam nakon slušanja, a samo mali djelić problema je spomenuti, nije za obeshrabriti već poticaj na nove avanture u znanosti i tehnologiji.

Snimka predavanja:

Potreba i stvarnost putovanja u svemir

U srijedu 28. studenog 2018. godine, u prostorijama Zvjezdarnice Zagreb, Opatička 22, s početkom u 20 sati održat će se popularno predavanje dr. sc. Slobodana Danka Bosanca ”Potreba i stvarnost putovanja u svemir“.

Kratki opis predavanja:

Za dugoročni opstanak čovječanstva potreban je izazov kao što su u povijesti bila putovanja i istraživanja novih svjetova. Međutim današnja spoznaja tehnologije koja je neophodna za krajnji izazov, odlazak ljudi u svemir, daje naslućivati da to neće biti jednostavno, nemoguće. Ima li izlaza?

Više na stranicama Zvjezdarnice Zagreb.

Ulaz je slobodan.

Odlijepiti se od Zemlje

Raketa Falcon polijeće iz NASA-inog Svemirskog centra John. F. Kennedy / Izvor: SpaceX

Je li svemir budućnost čovječanstva – (1)?

Prijevoz u svemir je samo pola komponente odlaska u svemir. Druga komponenta je povratak iz orbite na Zemlju bez oštećenja tereta, prije svega ljudi. Naime, nema gotovo niti jednog slučaja kada se zahtjeva povratak satelita na Zemlju bez oštećenja (iznimka je recimo slučaj povratak sonde koja je na asteroidu uzela uzorak materijala iz kojeg je stvoren – Japanska Hayabusa misija)

prof. dr. Slobodan Danko Bosanc

Slobodan Danko Bosanac

Čovječanstvo je pred jednom od najvećih prekretnica u povijesti. Riječ je o osvajanju svemira, koraku koji će svojim ishodom odrediti budućnost ljudske civilizacije. No za taj korak još čovječanstvo nije spremno, premda je korištenje svemira za komercijalizaciju i znanost, koristeći satelite, svemirske sonde i robote, u velikom zamahu. Uspjesi su impresivni. Međutim, temeljni korak još nije dosegnut, a to je osigurati jeftin, siguran i ne stresni prijevoz ljudi u svemir. Zapravo to i jest problem sadašnjeg stanja komercijalizacije svemira – osigurati da sateliti i sonde obave svoj zadatak, od lansiranja, dolaska na određenu lokaciju i izvršiti namjenu zahtjeva njihova duga i skupa ispitivanja, rekao je za ZG Magazin prof. Bosanac.

Ako se izuzme cijena izrade satelita i njegovo ispitivanje lansiranje satelita u orbitu oko Zemlje (LEO – Low Earth Orbit– 300 do 2000 km) je vrlo skupo, daleko od mogućnosti da se može razmišljati o realizaciji projekata koji bi odlučili o budućnosti prisutnosti ljudi u svemiru. Jedan je takav projekt velika svemirska stanica bez koje iole zahtjevniji projekt s ljudskom posadom za odlazaka na Mjesec ili dalje nije zamisliv. Svemirska stanica ne bi koristila samo kao odskočna točka za odlazak u duboki svemir (izraz kojim se opisuje svemir kada se napušta utjecaj Zemljine gravitacije, recimo odlazak na Mars), već za znanstvene i tehnološke laboratorije pa i turističke svrhe.

Koji su to zahtjevni uvjeti za postavljanje korisnog tereta u LEO koji čine veliki problem udovoljiti tri uvjeta za šire korištenje svemira za ljude? Prije svega to je korištenje raketa za prijevoz, zatim treba postignuti brzinu orbitiranja od oko 8 km u sekundi u trenutku kada je raketa paralelna sa površinom Zemlje. Zatim tu je problem što već nakon nekoliko desetaka kilometara iznad površine Zemlje jedna komponenta sagorijevanja, kisik, više nije dostupan dok je svemir (skoro) prazan od bilo kojeg oblika materije. Radi toga svako svemirsko vozilo mora sa sobom nositi i rezerve kisika da bi gorivo, kerozin posebno rafiniran, moglo sagorijevati i tako stvarati potisnu silu. Ovisno o gorivu, ali za kerozin kisika mora biti oko dva i pola puta više. Tako na primjer Airbus zrakoplov A380, danas najveći u svijetu, sa sobom nosi 310 tona kerozina. Da je to svemirsko vozilo morao bi još dodatno nositi 775 tona kisika, umjesto toga troši ga iz atmosfere.

Airbus A380

Raketa – izuzetno loše prijevozno sredstvo

Raketa je izuzetno loše prijevozno sredstvo, samo da se održi lebdeći bez gibanja mora trošiti ogromne količine goriva. Radi toga količina goriva i kisika kojeg mora raketa nositi sa sobom, naravno i rezervoari za njih, uvelike nadmašuje masu korisnog tereta, otprilike 100 puta. Da se ne govori o buci koju stvara kod polijetanja što stvara jedan od uvjeta na korisni teret kojeg nosi. Tako na primjer kompanija Space X zahtjeva da korisni teret (satelit) mora izdržati intenzitet zvuka od 140 dB. Za čovjeka u raketi moraju se stvoriti posebni uvjeti za izolaciju od te buke jer je ista kao da je 30 metara od mlaznog zrakoplova koji polijeće, očekuje se izuzetna bol i trenutno oštećenje sluha. Tu su i vibracije kod polijetanja, kao i šokovi uslijed odvajanja stupnjeva rakete kao i samog modula s korisnim teretom.

Brzina od 8000 metara u sekundi mora se postići u što kraćem roku radi uštede u gorivu. Prema podacima rakete Falcon 9 kompanije Space X (ta se kompanija citira jer daju iscrpne podatke i trenutno je najuspješnija u lansiranju komercijalnih tereta) koristi raketne motore 1900 sekundi za postići tu, orbitalnu, brzinu. Jednostavna računica pokazuje da je srednje ubrzanje oko pola gravitacijske (maksimalna može biti znatno veća) što znači da je sila na teret ekvivalentna pola težine njegove mase. Za usporedbu, zrakoplov pri polijetanju ima ubrzanje od prilike desetinku gravitacijske, to znači da na osobu mase 60 kilograma pritišće sila od 60 Njutna ili popularno 6 kilograma.

Povratak na Zemlju bez oštećenja

Prijevoz u svemir je samo pola komponente odlaska u svemir. Druga komponenta je povratak iz orbite na Zemlju bez oštećenja tereta, prije svega ljudi. Naime, nema gotovo niti jednog slučaja kada se zahtjeva povratak satelita na Zemlju bez oštećenja (iznimka je recimo slučaj povratak sonde koja je na asteroidu uzela uzorak materijala iz kojeg je stvoren – Japanska Hayabusa misija). Zapravo svi sateliti po povratku izgore u gornjim slojevima atmosfere. Problem je da svemirska letjelica nema više dovoljno goriva za usporiti na primjerenu brzinu kojom bi ušla u atmosferu i pri tome imala manevarske sposobnosti. Problem je i zagrijavanje tijela letjelice tako da je razumna granica za sigurni let oko 1000 metara u sekundi. Naravno, ta vrijednost najviše ovisi o visini iznad morske površine, taj se podatak odnosi na oko 30-40 km. Ispod te visine sigurni let letjelice (testovi su vršeni na posebno izrađenim vojnim letjelicama) drastično pada ispod te brzine dok za više slojeve nema podataka.

Simulacije, ali i primjer Space Shuttle-a, pokazuju da svemirska letjelica, manje-više bilo kojeg oblika (recimo kugla), nakon ulaska u atmosferu pri orbitalnoj brzini polagano usporava, a problemi nastaju na visini između 30 km do 50 km. Do visine 50-60 km letjelica lagano uspori na brzinu oko 6000-7000 metara u sekundi kada počinje naglo usporavanje (na astronaute u Space Shuttle-u djeluje sila od najmanje 3 gravitacijske). Međutim, to nije jedini problem, zrak oko letjelice zagrije se na oko 3000 do 4000 °C, dok se površina Space Shuttle-a, radi posebne konstrukcije, zagrije na oko 1500 °C. Svi ti uvjeti daleko su od onih koji bi bili potrebni da ljudi sa sigurnošću i bez stresova odlaze u svemir ali i da se vrate na Zemlju.

Cijene lansiranja

Kolike su cijene lansiranja? Ponuda lansiranja je šarolika, tako su i cijene, međutim one se kreču oko manje-više istih brojki. Uzmimo kao primjer popularnu privatnu kompaniju Space X koja se već probila na tržište kao najpovoljnija cijenom. Jedno lansiranje naplaćuju oko 60 do 90 milijuna dolara, ovisno o tipu rakete. Za tu cijenu mogu lansirati korisni teret u LEO od skoro 23 000 kilograma (Falcon 9) što na je prvi pogleda jako povoljna ponuda (za profesionalce koji se time bave), međutim, to ima i svoju drugu stranu. Cijena je povoljna ako se lansiraju sateliti te mase, međutim ti su projekti izuzetno skupi, od 300 milijuna dolara na više. U odnosu na te cijene jeftinije lansiranje nije velika stavka, ali sigurno nije zanemariva. Jedan je ipak podatak značajan, tom cijenom lansiranja Space X je snabdijevao ISS (International Space Station). Ako netko želi znati koliko košta odlazak na ISS ta je cijena pokazatelj. Prijevoz putnika u svemir je još daleko od pristupačnog »širem sloju ljudi«, a da se i ne govori o cijeni izgradnje svemirske stanice.

ISS svemirska postaja (Foto: NASA)

Visoka cijena velikih satelita ima svoje objašnjenje, svaki je unikat. Za tvrtke koje učestvuju u izradi satelita to je posao koji nije masovna proizvodnja te one moraju na njemu odvojiti ljudstvo i tehniku na izradi, što je veliki trošak. Međutim, barem u sferi satelita došlo je do demokratizacije, prije svega radi razvoja mikrotehnologije. Mnoge komponente satelita mogu sa smanjiti u toj mjeri da se mogu strpati u kockicu dimenzija 10x10x10 cm, ili nekoliko tih kockica zajedno. Ti su sateliti, popularno znani kao CubeSat, namijenjeni za LEO, ali radi njihove niske cijene izrade dostupne su izvedbi u obrazovne svrhe u visoko školskim ustanovama. Ti maleni sateliti imaju i komercijalnu i demokratsku vrijednost.

Nije više da samo velike agenciju imaju privilegiju biti nositeljem svemirskih programa, sada to mogu biti akademske institucije ili tvrtke. Tipično CubeSat košta milijun ili dva kuna dok cijena koštanja lansiranja na komercijalnoj osnovi iznosi nešto više od pola milijuna kuna. Masa jednog CubeSata, temeljne konfiguracije, iznosi oko 1 kilogram, što bi značilo da u jedan Falcon 9 stane njih dvadesetak tisuća i cijena lansiranja po jednom bila bi skoro 100 puta niža. Problem je skupiti toliki broj satelita ali time bi se značajno pogoršao problem koji se nazire.

(CubeSat / Izvor: Sveučilište AAlborg, Danska)

Radi svoje dostupnosti širem sloju izvođača sve se više skuplja »svemirski otpad« u LEO, sateliti kojima je isteklo vrijeme rada, sateliti koji nisu nikad proradili, sateliti s marginalnom svrhom. Neke velike kompanije čak razmišljaju o stvaranju mreže CubeSat-a u orbiti oko Zemlje za njihove potrebe globalnog širenja, »svemirski otpad« postaje sve veći hazard za putovanje u svemir. Reguliranje lansiranja i korištenja tih satelita međunarodnim i lokalnim zakonima je zato imperativ budućih svemirskih aktivnosti. Zakon kojim se regulira stvaranje »svemirskog otpada«, zahtijevanjem standarda koje ti sateliti moraju udovoljavati, usvojeni su već od mnogih EU zemalja, a Hrvatskoj predstoji njegovo osmišljavanje i usvajanje. Jedan zanimljiv detalj kojeg ti zakoni sadrže: svaki izvođač CubeSat-a mora osigurati satelit za slučaj ako u orbiti ošteti satelit međunarodno priznatih izvršitelja.