Elysium Project interviuDupă ce săptămâna trecută v-am prezentat apariţia unui nou proiect spaţial românesc, revenim acum pentru un scurt interviu pe aceeaşi temă. L-am invitat pe Alexandru Răzvan Ghinea, cel care este coordonatorul acestui proiect, să ne răspundă la câteva întrebări.

 

 

 

Îi mulţumim pe această cale lui Alexandru Răzvan Ghinea pentru amabilitatea de a lămuri câteva aspecte despre activitatea pe care o desfăşoară împreună cu ceilalţi colegi.



Înţeleg că sunteţi coordonatorul proiectului Elysium. Spuneţi-ne câteva cuvinte despre Alexandru Răzvan Ghinea (cine este, cu ce se ocupă etc) şi despre restul echipei (ce specialitate au fiecare, cum reuşiţi să vă completaţi reciproc)?

Studiez  în cadrul Universităţii Transilvania la fac. de Inginerie Electrică şi Calculatoare în limba engleză, iar în momentul scrierii acestui articol tocmai am promovat în anul IV de studiu. Pasiunea mea pentru spaţiu a existat dintotdeauna, ţin minte că mereu am purtat o curiozitate pentru cerul înstelat şi transformările sezoniere. După scurte dialoguri inspiraţionale cu unchiul meu a urmat perioada în care construiam machete de avioane variind în dimensiuni până la o anvergură a aripilor de ~ 1.5m (Ultimele modele erau destul de futuriste ca design).

Apoi şcoala a cerut mai multe de la mine, iar pasiunea s-a stins. Mai târziu mi s-a redeschis pofta pentru ştiinţă şi spaţiu într-un mod tulburător, după decesul unchiul meu, (Prof.dr. Ion Munteanu, care făcuse extinse cercetări în aria materialelor semiconductoare, în cadrul Universităţii Bucureşti, Facultatea de Fizică) probabil că în mintea mea era făcută o nedreptate, iar eu mă simţeam încurajat de instinct să continui să ajut aşa cum obişnuia să o facă şi el.

În cadrul proiectului vin cu idei despre diverse mecanisme, metode de propulsie, echipamente ce ar putea intra în următoarea idee Elysium. De asemenea, mă ocup de partea de promovare şi informare şi colaborez strâns cu fiecare divizie, analizând şi învăţând pas cu pas ce se întâmplă pe partea de hardware, software, marketing, etc. Pe viitor vreau să mă implic mai mult pe partea de dezvoltare, birocraţia nefiind unul dintre punctele mele forte.

Rând pe rând am adunat oameni din arii diverse care au o sete pentru ştiinţă şi dezvoltare, iar alţii au venit la noi, cum este cazul lui Oliver. Momentan grupul se află în dificultate din cauza constrângerilor financiare şi a lipsei de sprijin din partea Universităţii, dar scopul final încă ne ţine aproape ca şi grup. Elysium înseamnă 8 oameni împărţiţi în 3 puncte cheie: hardware, software şi marketing.

Aceştia sunt după cum urmează:
- Petruţ Mălăescu lucrează pe partea hardware, împreună cu Oliver Aldulea şi Dinu Sebastian.
- Pe partea software îi avem pe Cristian Banciu, Valentin Costianu şi Cătălin Bivolaru.
- Marketing-ul şi HR-ul este asigurat de către Andra Teodora Tonie, dar sperăm să mai includem personal pentru a ne mări vizibilitatea şi relaţiile cu partenerii pe care i-am câştigat.

Fiind deschişi şi curioşi, aş putea spune că fiecare învaţă de la fiecare ceea ce mi se pare fantastic. Uitându-mă dintr-un punct îndepărtat asupra dinamicii ansamblului format, mă copleşeşte un sentiment de euforie şi nostalgie care mă ajută să merg mai departe şi să trec împreună cu echipa peste dificultăţile impuse de societate, lipsa banilor şi a educaţiei din cotidian.

Cum a venit ideea proiectului Elysium, ce anume v-a stârnit interesul pentru acest domeniu şi ce atuuri credeţi că aveţi pentru reuşită?

Participând în anul II la Sesiunea de Comunicări Ştiinţifice am pierdut în faţa colegului de facultate şi actualului meu coleg din Elysium, Petruţ Mălăescu. Se pare că o defecţiune tehnică înainte de S.C.S. m-a împins către menţiune. După sesiune i-am strâns mâna şi l-am invitat la o discuţie clasică de inginerie şi fizică, între doi studenţi “debutanţi”. În 2 ore exista o idee de proiect “genial” simţindu-se o tensiune în aer, în 3 ore exista ideea unei reţele de alimentare Wireless în jurul Ecuatorului, în 4 ore exista ideea unui satelit de mici dimensiuni, cu o misiune oarecum generică şi anume să “colecteze date”. Toate aceste eforturi pentru a lua locul întâi la S.C.S din anul următor (lucru care s-a şi întâmplat, dar cu BalloonSat).

A două zi au început să apară schiţe, planuri, detalii despre potenţiale materialele utilizabile în proiect, gradienţi de diferite tipuri, etc. După îndelungate căutări am găsit “Cubesat-ul”. Ce este.. ştiţi şi voi acum. Noi pornisem iniţial de la ideea creării unuia de la 0. Apoi am adunat documentaţie, ne-am informat şi am strâns oamenii pe care îi cunoaşteţi acum.

Cum aţi schiţat evoluţia acestui proiect pe următorii ani ? Văd că doriţi să evoluaţi progresiv de la un balon experimental la un nano-satelit.

Neavând experienţă în domeniul aerospaţial, noi ne-am gândit că un progres incremental şi lin, un soi de evoluţie dacă vreţi, ar fi un răspuns logic către eforturile noastre. Astfel ne-ar permite să învăţam şi să progresăm în propriul ritm. Apoi am realizat că cel mai palpabil experiment ar fi BalloonSat-ul, ne-am gândit noi, că ne-ar oferi pe lângă experienţă , vizibilitatea care ne-ar putea aduce banii necesari dezvoltării satelitului. În orarul nostru, faza de dezvoltare a proiectului BalloonSat s-a încheiat, urmând ca anul acesta să-l lansăm. Împărţirea pe 3 faze principale ne permite să modificăm ultimul interval de timp, în funcţie de fondurile disponibile.

Câteva date tehnice despre balon. În ce stadiu este el în acest moment? Aţi trecut la realizarea lui practică ? Ce componente veţi folosi pe platformă ? Ce experimente doriţi să efectuaţi cu el ?


Experimentul BalloonSat d.p.d.v al dezvoltării sale, este complet. Pentru a reduce costurile de lansare şi a mări şansele de recuperare a echipamentului, ne-am hotărât să creăm o platformă dedicată. Tehnic vorbind, platforma pentru măsurători şi comunicaţii în stratosferă (BalloonSat) este dezvoltată în tehnologie SMD.

Aceasta prezintă următoarele caracteristici:
•     Compactă;
•     Comunicaţie radio;
•     GPS integrat;
•     Senzor presiune;
•     Senzori de temperatură internă şi externă, analog şi digital;
•     Incintă izolată şi termostatată la minim 5 grade C;
•     Logging pe microSD;
•     Sistem de urmărire prin GPS/GSM cu baterie, complet separat, pentru redundanţă;
•     GPIO pentru dispozitivele auxiliare (cum ar fi camera foto);

Primul PCB prototip a ieşit la dimensiunea de 70x100mm, cu o greutate de aproximativ 40g, şi o greutate totală estimată de 600g, incluzând o cameră foto digitală compactă cu filtrare UV.

Din experimentele ce se pot efectua în stratosferă, menţionăm doar câteva:
•     Măsurarea temperaturii şi presiunii atmosferice;
•     Monitorizare turbulenţe;
•     Măsurarea nivelului de radiaţie;
•     Studiul performanţelor panourilor solare deasupra plafonului de nori;
•     Măsurarea gradului de ionizare al atmosferei;
•     Propulsie în câmpul magnetic al Pământului;
•     Mapare teren / obiective de interes;
•     Depistare incendii;
•     Monitorizare obiective în infraroşu;




Satelitul Elysium înţeleg că va fi încă o platformă Cubesat. Ar fi a doua implementată în România după cea integrata de Agenţia Spaţial Romană (Goliat). Cu ce instrumente/experimente intenţionaţi să echipaţi această platformă ?


Apreciem eforturile echipei de la Facultatea de Fizică şi le ţinem pumnii la lansare.

Dimensionarea satelitului nostru este încă un lucru destul de dificil de realizat, deoarece aceasta depinde strâns de fondurile disponibile. Am vrea să încercam spre exemplu construirea unui sistem de propulsie ionică, urmând exemplul MIT (sistemul lor de propulsie va fi gata aproximativ în 2013); nu ştim exact dacă îl vom aştepta pe al lor sau îl vom crea pe al nostru. Lipsesc detalii din puzzle. Încercăm să ne fixăm un buget minim în jurul căruia potrivim pe lângă instrumentaţia standard şi alte experimente mai “exotice”. Momentan aşteptăm lansarea, interpretarea şi publicarea datelor de la BalloonSat.

Ce tip de Cubesat veţi folosi? Înţeleg că sunteţi la început de drum, nici unul din membrii echipei nu are experienţa în dezvoltarea SW de bord, respectiv a subsistemelor? Trasaţi-ne totuşi un scurt sumar al misiunii dpdv tehnic pe subsisteme aşa cum le vedeţi dumneavoastră la acest moment (‘attitude & control’, ‘data handling’, ‘communication’, ‘power’ etc).

Într-adevăr, suntem la început de drum şi nu avem experienţă în contextul misiunilor spaţiale, dar vrem să ajungem acolo, iar numărul de exemple nu este copleşitor pentru ceea ce vrem noi să facem, fiind posibil chiar să mizăm pe acest aspect destul de mult, aş putea spune.

Pentru început ne vom proiecta încărcătura pentru CubeSat-ul 1U (10x10x10cm), dar iarăşi nu vreau să mă hazardez, dimensionarea depinzând de fondurile disponibile. De asemenea vom face câteva idei publice la timpul potrivit, sau vom emite informaţii în acest sens, iar în funcţie de ideile colectate vom gândi câteva misiuni/experimente urmând că spre sfârşitul acestui proces să precizăm că într-adevăr vom folosi 1U sau 2U sau 1.5U.  

Misiunea Cubesat-ul va începe după ce se analizează datele zborurilor de pe platforma BalloonSat. Cel mai probabil vom începe să proiectăm sursa de alimentare a subsistemelor şi modularizarea platformei de pe BalloonSat, pentru a o face cât mai flexibilă şi mai uşor de înţeles (un fel de BalloonSat 2.0 pe steroizi). În momentul actual nu vă pot da restul datelor misiunii Cubesat, este prematur.

Apropo de software, ce RTOS intenţionaţi să folosiţi ? Aveţi în vedere produse COTS sau veţi crea un sistem de operare propriu? Aceleaşi întrebări pentru software-ul de control de la sol. În plus, vor fi ambele deschise comunităţii ? Sunt acceptate intervenţii din afara echipei deja formate ?

Pentru faza a 3-a vom începe dezvoltarea pe kit-ul celor de la Pumkin, RTOS-ul va fi Pumkin Salvo Pro, pentru gradul de flexibilitate oferit. Este un bun compromis între cunoştinţele noastre şi experienţa pe care vrem să o dobândim în domeniul aerospaţial. Probabilitatea creării unui sistem de operare cu funcţii cel puţin minimale va creşte pe măsură ce Elysium va prinde rădăcini în rândul comunităţii (fiind sursă deschisă, apreciem eforturile acesteia prin includerea în proiect). Nu vrem să epatăm şi să greşim de la prima încercare (este destul de riscantă misiunea post lansare), ci vrem să facem paşi siguri şi mici, cu ceva ce a mers până acum.  Cât despre COTS vom folosi sistemul de distribuţie al puterii, bateriile, panourile solare, placa de bază, transceiverele,CPU-ul, transmisia radio şi lansatorul. Iar la staţia de bază la fel, vom folosi metoda COTS, integrând-o cu partea hardware şi software dezvoltată de noi, pentru management-ul şi distribuţia informaţiilor dobândite.

Dacă este vorba să vă întreb despre dificultăţi voi începe cu chestiunea banilor. Deşi este un proiect studenţesc şi nu trebuie să plătiţi pentru efortul depus, activitatea fiind una pe bază de voluntariat, veţi avea nevoie totuşi de finanţare pentru cumpărarea componentelor. Cum credeţi că veţi rezolva acest aspect ?

Aţi atins un punct sensibil. Încercăm să ne păstrăm moralul şi scopul pe linia de plutire, chiar dacă nu avem un investitor puternic în spate. Pregătim terenul pentru un astfel de personaj, lucrând pentru misiunea din prima şi a două fază. Nu putem acoperi o asemenea sumă într-un timp atât de scurt prin tehnologii dezvoltate intern dacă am dori să le vindem. Acest aspect atrage de la sine un lanţ mult prea costisitor. Singura şansa a lui Elysium sunt banii din donaţii sau investitorii ce au o sensibilitate pentru progresul tehnologic în programul spaţial românesc.

O altă chestiune la fel de serioasă este cum intenţionaţi să rezolvaţi problema lansatorului? Să presupunem că veţi reuşi finalizarea procedurilor pentru înregistrarea oficială a satelitului. Cum veţi acoperi totuşi lansarea?

Sperăm să obţinem fonduri Europene prin proiectele întreprinse, iar de acolo să ne croim drum către lansare (cu speranţa că întreg procesul de testare atinge toate standardele impuse). Suntem încă sensibili la problema banilor în acest moment.

Având în vedere limitările tehnologice din România (lipsa infrastructurii pentru testarea unor echipamente de acest gen), cum intenţionaţi să supliniţi aceste minusuri ?

Noi dorim să pregătim o platformă pentru o serie de teste, (nu le putem face pe toate, cel puţin pompele de vid ne-ar falimenta imediat) pentru analiza subsistemelor la vibraţii, şocuri, în zbor de peste 30 km, putem de asemenea să încercăm să testăm aparatura dezvoltată de către noi în rândul laboratoarelor performante prezente la facultăţile din ţară. Cele COTS sunt testate şi aprobate, problema este cum se va comporta ansamblul, iar acest aspect se adaugă la lista necunoscutelor.

Înţeleg că spre deosebire de restul proiectelor desfăşurate în România, care nu au o foarte mare transparenţă, dumneavoastră doriţi să dezvoltaţi totul în sistem ‘open-source’. Vom putea aşadar să vă urmărim ‘în timp real evoluţia’ sau veţi face publice rezultatele doar la sfârşitul proiectului?

Într-adevăr dorim să menţinem o transparenţă între comunitate şi ceea ce dezvoltăm, deoarece noi credem că singura şansa de a dezvolta programul spaţial este, pe lângă popularizarea tehnologiilor folosite, prezentarea modului în care s-a creat acel proiect efectiv pas cu pas. În acest fel tinerii vor înţelege măcar tendinţele, ceea ce nu este rău ţinând cont că nu s-a contribuit cu absolut nimic în ultimii 30 la clădirea unei ideologii sau tendinţe în care Spaţiul să fie o prioritate (cum e cazul pentru orice naţiune matură).

Vom deschide sursele proiectelor de îndată ce recuperăm experimentele şi le analizăm, aici intrând BalloonSat-ul şi prototipul CubeSat. În cazul Cubesat-ului nu vom putea emite toate sursele deoarece majoritatea componentelor vor fi COTS. În orice caz vom da cât de mult putem pentru comunitate; sperăm doar că aceasta să se formeze la timp şi să înţeleagă mesajul complet.

Experienţa spaţială a României este destul de restrânsă. Este adevărat că nu vorbim despre un satelit  de telecomunicaţii, ci despre un nano-satelit, dar construirea unei misiuni funcţionale în spaţiu nu este tocmai un lucru simplu. Aţi ales o platformă Cubesat la fel cum fac multe universităţi sau alte organizaţii aflate la prima experienţă în domeniul spaţial - tocmai prin prisma faptului că această platformă oferă soluţii ‘la cheie’.

Integrarea componentelor nu va fi însă o muncă tocmai uşoară. De aceea vă întreb ce parteneri speraţi să atrageţi de partea dumneavoastră pentru a vă ajuta în acest demers. Aveţi colaborări pe această direcţie ?

România a avut o perioadă înfloritoare în care făcea instrumentaţie pentru rachetele Soyuz, aşadar cunoştinţele, oamenii, legăturile ar fi, dar sunt amorţite, iar eforturile financiare lasă de dorit chiar şi acum. Cred că mereu cercetarea va avea această problemă, la fel cum şi noi o avem după mai bine de 30 de ani, vorba aceea.. secolul 21, era semiconductoarelor pe 30 nm şi a implanturilor bio-sintetice, trebuie să răbdăm.

O parte din banii donaţi sperăm să-i folosim în trimiterea oamenilor din echipă către workshop-uri dedicate Cubesat-urilor pentru a completa lipsurile. Cel mai probabil vom colabora cu Politehnica Bucureşti, Universitatea din Aalborg şi cu comunitatea românească din jurul ROSA, ARCA, ingineri pasionaţi etc. Ţin să menţionez că suntem deschişi către orice tip de colaborare.

pagina oficială a proiectului Elysium




Articolul este preluat de pe site-ul SpaceAlliance.ro, cu acordul editorului.

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Ești „vizitator” ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



Dacă găsești util site-ul, ne poți ajuta cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro