До Алфа Кентавър и обратно: мечта за космически кадети и джедаи със сателити

Виктор Данчев в студиото на "Изотопия". Снимка: Лора Търколева

"Процесът е сходен на интервю за работа. Програмата е напълно безплатна. Всяка година предоставяме на кадетите ни ресурси като самите хардуерни проекти, които те работят. Програмата е около 80% работа с ръце, да се прототипира, да се направи нещо работещо. Даваме им да строят с реални технологии. Те програмират, сглобяват, запояват, правят платки. Трябва да видим, че хората имат опит в математиката и физиката, но може в продажби или финанси. Трябва да видим, че имат желание да се развиват. Даваме много голям приоритет на млади хора, които вече имат изява. Доста често хората са олимпийци от различни отбори от България, било по физика или математика. Много често са студенти, които вече са завършили, но все още не са започнали да се реализират", обяснява Виктор, който също е бил кадет още като ученик олимпиец по астрофизика, а после и координатор на програмата.

В нея се събират хора от цял свят. "Миналата година имахме участници от 11 националности, включително от Кения." Всяка година се правят промени, за да се развива обучението. В началото занятията се провеждали в СУ "Св. Климент Охридски", от две години кадетите се събират на село. Записването за 2023 г. е до средата на юли, а лагерът ще бъде през август и септември.

На 25 май се навърши година от изстрелването на първия сателит на компанията като услуга, тоест сателит, който се изстрелва от EnduroSat, но различни клиенти имат полезни товари на борда, обяснява Виктор. "Ти може да имаш камера, друг да има сензор, ти си управляваш твоя товар, правиш каквото искаш на борда, но ние оперираме сателита, което е една от иновациите на компанията през последните няколко години."

Не е новост обаче да се работи с хора от цял свят. Неслучайно Виктор споменава Кения. Компанията работи с Кенийската космическа агенция, чийто първи сателит излетя на 15 април. "Имаме около 230 клиенти по цял свят като голяма част през последните две-три години са държави, които тепърва изграждат възможността да изстрелват сателити."

Виктор се занимава със сателити от 10 до 30 кг. Под 10 кг. са наносателитите, малко по-тежките са микро-. Логиката – всяка държава, компания или организация да стигне много бързо до орбита и да започне да използва данните, които сателитите събират.

Те са съществена крачка към демократизацията на космическото пространство, смята Виктор, но не за да го колонизираме, а да подобрим живота на Земята.

"От времето на космическата надпревара през 70-те години това е впечатлението на повечето хора – че има две-три големи държави, в днешно време са пет-шест, които владеят Космоса, всички други трябва да чакат на тях. В последните 20 години този сектор се революционализира. Това, което се нарича New Space или "нов Космос", е идеята, че не е нужно всичко да е толкова трудно, не е нужно всичко да се прави за четвърт век. Класически големите мисии, скъпите проекти се правят по начин, по който да си сигурен, че и след 25 години този апарат ще работи. Обикновено там имаш хора, обикновено имаш някакъв тип военна мисия, особено в ранните периоди.

В днешно време това са много скъпи сателитни комуникационни системи, които например предават телевизия. Трябва да гарантираш 100%, че следващите Х години това нещо ще работи. Но в последните 20 години покрай SpaceX и това, което правят с ракетите си, със Starlink сателитите си, заформи се такова движение, че не е нужно всичко да е чак толкова сигурно. Понякога може да вземеш много по-ценно решение, което да използва по-голям брой спътници по правилен начин, разположени в орбита, така че да дадат много по-голяма услуга накрая."

Демократизира ли се наистина Космосът?

Виктор дава пример с образователната програма, чието начало е през 2009 г. Миналата година предизвикателството за участниците е да построят наземна станция. "Антена, която директно да комуникира с нашия сателит "Платформа 1"." Ученици и студенти са се справили. "Другото предизвикателство беше да се напише компютърен код, който да се случи директно на сателита. Целта беше да използват камера на борда на сателита, така че да направят снимки, да ги анализират и да докарат обратно на Земята данни от тях, които да са полезни за земеделието и опазването на околната среда."

Само с няколко седмици подготовка младежи на възраст от 16 до 26 години се справят със задачата, което според Виктор е нагледно доказателство за демократизацията на космическото пространство. Тя се потвърждава и от напредъка на редица частни компании по света в употребата на данни от малки сателити.

Защо малките сателити ни помагат повече за настоящето тук, отколкото за бъдещето там горе?

Класическите малки сателити, разказва Виктор, не са толкова защитени, колкото големите. Летят много по-ниско и са много по-удачни за наблюдение на Земята, например за информация в метеорологията. Сателитите, които предават телевизия например, са много по-далеч, строят се по-трудно и отговарят на по-тежки условия за радиация. С малките обаче можем да преценим кога ще вали, за да полеем или пък не обработваемите земи, кога има опасност от наводнение, суша или пожар.

Малките сателити са по-евтини и можем да изстреляме много повече от тях. За да разберем защо това е преимущество Виктор дава за пример една от големите мисии за наблюдение на Земята – "Коперник" на Европейската космическа агенция:

"Страхотна мисия, това са около 7 сателита, които имат невероятна резолюция, невероятни инструменти. Те също са в ниска орбита, за да наблюдават Земята, но минусът е, че има само няколко такива сателита. Понеже Земята се върти, сателитът се върти, на 10 дни виждате същата зона отново. Ако трябва да следите пожар например, за 10 дни няма как да го видите. Интересното при наносателитите е, че на същата цена, на която строите един голям, може да получите 100 наносателита. В някои случаи тяхната резолюция, както е в нашата "Платформа 1", може да е съвсем съизмерима, в някои случаи да е по-добра от това, което имат класическите сателити отпреди 5-10 години. Макар че няма как инструментите им в този размер да са по-добри като крайно качество, фактът, че ви позволяват на няколко минути, на няколко часа да видите същата зона, всъщност е много по-приложим, особено за неща, свързани с ранно предупреждение за пожари, с опазване на околната среда, метеорология."

И още един пример:

"В близката година ни предстоят няколко интересни мисии за наблюдение на Земята като две от тях са свързани с мултиспектрални камери. Това са камери, които снимат в различни части на светлината, на спектъра. Можете да видите на снимка с резолюция няколко квадратни метра, между 1 и 4, колко хлорофил има, колко растителност има, дали тя е болна или не. Тоест буквално на една нива можете да кажете дали листата са добре или не са, можете да видите замърсяване на водата, дали почвата е суха и т. н. Заснемането е от разстояние около 500 км."

С мисъл за природата и след смъртта на сателита

Сателитите, с които работи Виктор, имат живот между 5 и 7 години. Засичат ги ниско – 500 км. при радиус на Земята от 6400 км., почти на повърхността ѝ. Изстрелват се там нарочно. "Там има малко остатъчна атмосфера и дори нещо да се случи със сателита, до 10 години сам ще изгори, от него няма да остане нищо, изпарява се при навлизане в атмосферата."

Така на практика не се произвежда космически боклук. Миналата година швейцарски университет прави първия рейтинг за устойчивост на космическите мисии. От EnduroSat получават златен медал за "Платформа 1" и начина, по който са предвидили края ѝ.

Какво общо имат малките сателити с пътуването към Алфа Кентавър?

Могат ли сателитите да ни помогнат в отколешната мечта за колонизация на Космоса, например да стигнем до звездната система Алфа Кентавър? Засега човечеството няма как да има много общо с нея, защото е на 4 светлинни години от нас. А това е страшно много. "Ще ни отнеме 20 000 години да стигнем до там", казва Виктор. Общото обаче е мисията TOLIMAN. По нея българската компания работи заедно с Университета в Сидни и Breakthrough Initiatives, организация, която изследва Космоса и живота в него.

"Това наистина са едни от най-смелите и откачени учени, които познавам. Те се опитват да построят космически кораб с размерите на нокътя на палеца ми, сантиметър на сантиметър, който да засилят от Земята с лазери. Както вятърът духа корабите в морето, по същия начин космическият сал се духа от светлина, светлината може да избутва неща. Тяхната концепция е да изстрелят това малко корабче и да го ускорят с брутално мощни лазери, така че да стигне до Алфа Кентавър само за около 20-30 години, в рамките на един човешки живот", обяснява Виктор вдъхновяващата идея.

Къде е българската следа?

"Ние не строим корабчето, нито лазерите. Алфа Кентавър е тройна система от звезди. Две от тях са много близо една до друга и са близки до Слънцето. За поне една от тях знаем, че има планета, която изглежда е в зона, в която може да има живот. Още не се знае много добре, в момента е много трудно да се заключи. Това, което правим, е мисия с телескоп, която много внимателно да изследва тази планета, да изследва двойната система и да засече много малките движения на звездите, породени от гравитацията на планетата. Така че когато изстрелят сала и (много се надявам) след 20-30 години стигнат до това място, да се прецени толкова добре орбитата, че да минат и да снимат планетата.

Само за да си представите колко е трудно да уцелиш екзопланета, изстрелвайки нещо от Земята: ако Слънцето е с размерите на левче, горе-долу сантиметър, Земята ще е десета от милиметъра и ще бъде на метър разстояние, а най-близката звезда ще е горе-долу в Бургас, ако вие сте в София. Е, можете да си представите как изстрелвате нещо с размер милиметър от София и искате да уцелите нещо с размер милиметър в Бургас."

Надеждата е при успех да се види "нещо, каквото и да било". "Ако сте виждали първите снимки на Плутон или Венера, знаете как изглеждат. Нещо такова се надяваме да видим. Ако има зелени човечета, ще е бонус", шегува се Виктор.

А съвсем сериозно казва, че мисията е много предизвикателна и за него. "Такъв тип стабилност, толкова добре калибрирана система за контрол, така че много точно да гледа към системата Алфа Кентавър, без да се мърда, на практика на такъв клас сателити никога не е била реализирана. Ние си му казваме мини "Хъбъл"."

И радиолюбителите в полза на науката

Дори да не станете космически кадети, можете да развивате науката. Или поне да я чуете. "Платформа 1" например си служи с имперския марш от "Междузвездни войни" за радиомаяк.

Радиолюбители от цял свят могат да ги доловят. Първият радиолюбител, засякъл маяка на първия сателит, изстрелян от EnduroSat, e от Уругвай. През 2018 г. прихванал "Ода на радостта".

"Когато университети изстрелват сателити, много често го правят с цел експеримент, проучване, доста често работят на радиолюбителски честоти. В тези случаи радиолюбителите са много полезни, защото им помагат да работят, да чуят сателитите, но понякога и да свалят данни от тях. А в нашия случай за тях е много интересно в ранните фази да локират сателити, да чуят неща, да се опитат да декодират.

За комерсиалните мисии, в които летим, си има съвсем други честоти, всичко е кодирано, така че не може всеки да чува. Но все пак радиолюбителите много се радват да локират различни сателити, да намират нови системи, да опитват да отгатнат къде какво се случва, така че ролята им е да помагат на международното общество, особено в ранните фази на мисиите, да намерят сателитите си, да разберат кой кой е. Доста са помагали във времето."

Един Космос, две мечти

Отвъд работата със сателитите, Виктор има две космически мечти. Едната е осъществима в скоро време, за другата ще трябва да почакаме, ако въобще е възможна.

Първата е проектът на Мъск Starship, защото води до "още по-голяма революция в изстрелванията".

"Да изстреляш дори 10 кг. в орбита е съизмеримо с това да си купиш апартамент в София, което все още не позволява на толкова много играчи да навлязат. Това, което Starship обещава да направи, е да смъкне този праг почти 10 пъти. SpaceX вече направиха революция в цените и в начина, по който се оперира. В последната година те изстрелват всяка седмица и ако се справят с това нещо, ще е много голяма революция, защото ще позволи на този клас сателити да ходят не само в ниска орбита, а и малко по-далече, което ще отключи още повече възможности.

Другото е, че ще позволи да изстрелваме много по-големи телескопи. Размерът има много голямо значение при оптиката. Това също много ме удивлява. Това, което се случи с "Джеймс Уеб", което се е случило с "Хъбъл" някога, би могло да се случи на много по-ниска цена, много по-бързо. (...) Бих го сравнил с това да се изгради пътна инфраструктура в държава, която все още няма пътища", разказва Виктор.

Най-грандиозната му космическа мечта обаче е под въпрос. Като физик Виктор има една голяма страст – вечния двигател на Алкубиер, концепция за задвижване без гориво, което можем да си представим като придвижването в "Стар Трек".

"Математически изглежда работи, но физически има екзотични типове материя, които се налага да съществуват, за да се случи. В момента никой не знае възможно ли е или не. Имаме обещаващи наблюдения, че физически може би е възможно, но все още не знаем, все още не е станало инженерен проблем. Starship е инженерен проблем, знаем, че може, въпрос на време е да се случи. Двигателят на Алкубиер, ако го направим, ще отидем не на междупланетна, а на междузвездна цивилизация", размечтава се Виктор.

А трябва ли да го направим, ако е възможно?

"Според мен независимо дали трябва или не, няма как да не отидем. Това е като въпроса трябвало ли е да отидем до Америка от Европа", отговаря убедено Виктор Данчев от EnduroSat.

Цялото интервю с него чуйте в звуковия файл.

Снимки: Pixabay