Υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή Θεόδωρου Σαρρή, μία ομάδα από μηχανικούς, μεταδιδακτορικούς ερευνητές και μεταπτυχιακούς φοιτητές σχεδίασαν τον δορυφόρο
Την εκτόξευση μπορεί να την παρακολουθήσει κανείς ζωντανά από το NASA TV. Ειδική προβολή σε αμφιθέατρο της Πανεπιστημιούπολης
Την Τρίτη 28 Μαρτίου, μετά από μικρή νέα αναβολή αναμένεται η εκτόξευση του δορυφόρου GR01-DUTHSat που κατασκευάστηκε από την Πολυτεχνική Σχολή του ΔΠΘ
Στην Πολυτεχνική Σχολή του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης, στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, έχει κατασκευαστεί ένας πλήρης δορυφόρος μικρού μεγέθους στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής διαστημικής αποστολής QB50. Ο δορυφόρος έχει περάσει όλες τις λειτουργικές δοκιμές και τις σκληρές δοκιμασίες πτήσης και έχει ήδη φορτωθεί στον πύραυλο που θα τον μεταφέρει στο διάστημα. Υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή Θεόδωρου Σαρρή, μία ομάδα από μηχανικούς, μεταδιδακτορικούς ερευνητές και μεταπτυχιακούς φοιτητές ολοκλήρωσαν πριν από λίγους μήνες το πολύπλοκο έργο του σχεδιασμού και της κατασκευής του δορυφόρου, που πήρε την κωδική ονομασία GR01-DUTHSat.
Η ερευνητική ομάδα, μέρος του Εργαστηρίου Ηλεκτρομαγνητικής Θεωρίας του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης, έχει μακροχρόνια ενασχόληση στο χώρο της τεχνολογίας και επιστήμης του διαστήματος και επελέγη το 2012 ανάμεσα σε δεκάδες προτάσεων από 38 χώρες για να συμμετάσχει στην πρωτοβουλία «QB50» για την κατασκευή και εκτόξευση ταυτόχρονα 50 νανο-δορυφόρων τύπου CubeSat. Στόχος του σμήνους αυτού των νανο-δορυφόρων είναι να μελετήσουν τη σύσταση και την ηλεκτροδυναμική του κοντινού διαστημικού χώρου μέσα στην Θερμόσφαιρα της Γης, σε αποστάσεις από 200 έως 400 χιλιόμετρα από την επιφάνεια της Γης, και κυρίως να παρατηρήσουν αλλαγές στην περιοχή αυτή κατά τη διάρκεια ηλιακών διαταραχών και εκρήξεων. Τις πολλαπλές μετρήσεις που απαιτούνται τις μοιράζονται οι δορυφόροι του σμήνους, και ο δορυφόρος DUTHSat είναι επιφορτισμένος να μετρά παραμέτρους του πλάσματος (δηλαδή της ηλεκτρικά φορτισμένης ύλης) της περιοχής αυτής. Αφού πραγματοποιήσουν μετρήσεις για αρκετούς μήνες, οι δορυφόροι QB50 αναμένεται να βυθισθούν στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και να διαλυθούν, λόγω τριβής, σαν διάττοντες αστέρες.
Tο πρόγραμμα QB50 συντονίζει τις μετρήσεις που θα συνεισφέρει ο κάθε δορυφόρος, αλλά ο σχεδιασμός και η κατασκευή του κάθε δορυφόρου πραγματοποιήθηκε από την κάθε ομάδα χωριστά, με δική της χρηματοδότηση, σχεδιασμό και κατασκευή. Τις προσπάθειες του ΔΠΘ ενίσχυσε η Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, μέσω του ανταγωνιστικού προγράμματος ΑΡΙΣΤΕΙΑ που κέρδισε η ομάδα του ΔΠΘ. Μοναδικότητα και πρωτοπορία του δορυφόρου του ΔΠΘ αποτελεί το σύστημα περισυλλογής και επεξεργασίας μετρήσεων, το οποίο αποτελείται από μια σειρά ηλεκτρονικών και ολοκληρωμένων κυκλώματων – ASICS που αναπτύχθηκαν μέσα στο εργαστήριο και τα οποία είναι ειδικά κατασκευασμένα να αντέχουν στις πολύ σκληρές συνθήκες θερμοκρασίας και ακτινοβολίας που επικρατούν στο διάστημα.
Τα κυκλώματα αυτά είναι επιφορτισμένα με τη συλλογή και την ψηφιοποίηση των σημάτων από τους αισθητήρες του δορυφόρου και έχουν επιδόσεις και αντοχές που ξεπερνούν κατά πολύ τις επιδόσεις αντίστοιχων διαθέσιμων μονάδων για διαστημικές εφαρμογές όσον αφορά στην κατανάλωση ισχύος και αντοχή σε συνθήκες διαστήματος.
Ο σχεδιασμός του GR01-DUTHSat ξεκίνησε το 2013. Μετά από διάφορες δοκιμαστικές κατασκευές, η τελική συναρμολόγηση ολοκληρώθηκε το 2016, και στη συνέχεια ο δορυφόρος πέρασε μια σειρά από σκληρές δοκιμασίες για να γίνει αποδεκτός για πτήση: δοκιμές ταλαντώσεων εκτόξευσης πραγματοποιήθηκαν στην Ελληνική Αεροπορική Βιομηχανία, δοκιμές ταχείας ψύξης και θέρμανσης υπό κενό έγιναν στο Ε.ΚΕ.Φ.Ε. “ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ”, λειτουργικοί έλεγχοι, τεχνητά βραχυκυκλώματα των μπαταριών και δοκιμές επικοινωνίας έγιναν στο ΔΠΘ, και τελικά ο DUTHSat πήρε το τελικό ΟΚ για πτήση τον Νοέμβριο του 2016. Συνολικά, από τα 50 πανεπιστήμια που ξεκίνησαν, 36 κατάφεραν να ολοκληρώσουν και να παραδώσουν πλήρως λειτουργικούς δορυφόρους. Ανάμεσά τους είναι ακόμα ένας Ελληνικός δορυφόρος, ο GR02 – UPSat, του τμήματος Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών, δίνοντας μαζί με τον DUTHSat ένα δυνατό Ελληνικό παρόν στο χώρο του Διαστήματος.
Στο ακρωτήριο Κένεντυ βρίσκεται ήδη ο DUTHSat
H πτήση των GR01-DUTHSat και GR02-UPSat θα γίνει μέσω του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (International Space Station, ISS). O GR01-DUTHSat αυτή τη στιγμή βρίσκεται στο Ακρωτήριο Κένεντυ – Cape Canaveral της Florida, μέσα στο Cygnus Cargo Craft (στο διαστημόπλοιο που αντικατέστησε τα διαστημικά λεωφορεία, τα space shuttles, για την σύνδεση με τον ISS) και αναμένεται να εκτοξευθεί με ένα πύραυλο Atlas 5, που θα στείλει τον Cygnus και τον DUTHsat στον ISS μαζί με άλλες προμήθειες και πειράματα. Σημειώνεται ότι το «εισιτήριο» για να μπει ο DUTHsat μέσα στο Cygnus και να πετάξει με τον Atlas 5, το οποίο επίσης έπρεπε να καλύψει η κάθε ομάδα από μόνη της, έγινε εφικτό με την ευγενική χορηγία της Ελληνικής Εταιρείας Raycap από την Δράμα!
Μικρή αναβολή για την εκτόξευση
Η εκτόξευση του Atlas 5 ήταν σχεδιασμένη για τις 25 Μαρτίου 2017, ωστόσο ανεβλήθη (για δεύτερη φορά) και αναμένεται να πραγματοποιηθεί στις 28 Μαρτίου, 2017, 02:49 EET – (ώρα Ελλάδος). Η United Launch Alliance (ULA), κατασκευάστρια του πυραύλου Atlas-V που θα μεταφέρει το διαστημόπλοιο Cygnus, και τον DUTHSat εντός του Cygnus, ανέβαλε την πτήση, ώστε να επιλύσει ένα υδραυλικό πρόβλημα σε βοηθητικά στοιχεία της πλατφόρμας εκτόξευσης, που όμως είναι απαραίτητα για την εκτόξευση του πυραύλου. Σημειώνεται ότι αναβολές μερικές μέρες ή και ώρες πριν την πτήση είναι πολύ σύνηθες φαινόμενο, είτε λόγω καιρού είτε λόγω τεχνικών λεπτομερειών, ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι πιθανότητες καταστροφικής βλάβης κατά την εκτόξευση.
Σε ζωντανή μετάδοση η εκτόξευση και πρόσδεση του δορυφόρου
Την εκτόξευση μπορεί να την παρακολουθήσει κανείς ζωντανά από το NASA TV. Πιο εντυπωσιακή, όμως, αναμένεται να είναι η πρόσδεση (το «docking» όπως λέγεται) του Cygnus με τον ISS που θα γίνει τρεις ημέρες αργότερα και η οποία επίσης θα αναμεταδίδεται ζωντανά από τη NASA TV, με live streaming από τις κάμερες του ISS. Κατά τη διάρκεια της πρόσδεσης του Cygnus σχεδιάζεται ειδική προβολή μαζί με παρουσίαση όλης της αποστολής του DUTHSat σε αμφιθέατρο στο χώρο του ΔΠΘ, στην Πολυτεχνιούπολη Κιμμερίων Ξάνθης, η οποία θα είναι ανοικτή στο κοινό. Η ώρα που έχει ανακοινωθεί για την πρόσδεση είναι 12:00 – 14:00 (και την ίδια ώρα σχεδιάζεται και η παρουσίαση στο ΔΠΘ), ωστόσο σημειώνεται ότι οι εκτοξεύσεις πολύ συχνά έχουν καθυστερήσεις ή αναβολές, π.χ. λόγω καιρού ή τελικών ελέγχων, οπότε συστήνεται σε όποιον θα ήθελε να παρακολουθήσει την παρουσίαση να ελέγξει από πριν την ιστοσελίδα του DUTHSat, στο www.duthsat.gr, για τελευταία νέα, καθώς και για τους χώρους της εκδήλωσης. Στην ίδια ιστοσελίδα υπάρχουν και στοιχεία επικοινωνίας με τους υπεύθυνους του προγράμματος.
Αφού o Cygnus «προσδεθεί» επάνω στον ISS, αστροναύτες του ISS θα παραλάβουν τον DUTHSat, επίσης σε ζωντανή σύνδεση, ενώ κάποια στιγμή τον Απρίλιο ή Μάιο του 2017, ανάμεσα στα πειράματα και τις εργασίες που διενεργούν οι αστροναύτες του ISS, θα τον τοποθετήσουν σε ειδικό εκτοξευτήρα επάνω σε ειδικό μηχανικό βραχίονα για να τεθεί σε σχεδόν κυκλική τροχιά στα 400 Km.
Μετά την εκτίναξη από τον ISS (αφού περάσουν 30 λεπτά, για λόγους ασφαλείας), ο DUTHSat θα ανοίξει αυτόματα τις κεραίες του ώστε να αρχίσει να επικοινωνεί και να δέχεται εντολές από το Σταθμό Εδάφους και το Kέντρο Eλέγχου (Ground Control) που έχει κατασκευαστεί για το σκοπό αυτό στο Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο, με τη συνδρομή του Συλλόγου Ραδιοερασιτεχνών Ξάνθης.
Στη συνέχεια ο DUTHSat, που αρχικά αναμένεται να περιστρέφεται με τυχαίο τρόπο στο διάστημα, θα ενεργοποιήσει το σύστημα σταθεροποίησης και προσανατολισμού του ώστε τα όργανα μέτρησης να βλέπουν στην επιθυμητή κατεύθυνση. Μετά από ελέγχους λειτουργίας όλων των υποσυστημάτων και οργάνων, ο DUTHSat θα αρχίσει να αποστέλλει τα πολύτιμα δεδομένα από τις μετρήσεις του στο Σταθμό Εδάφους, για να χρησιμοποιηθούν για μοντελοποίηση και προσομοίωση αυτής της περιοχής. Η τελική τοποθέτηση σε τροχιά, για την οποία όμως δεν έχει ακόμα δοθεί ημερομηνία, θα αναμεταδοθεί επίσης ζωντανά από κάμερες του ISS που δείχνουν ανά πάσα στιγμή εικόνες από τη Γη και από τη δραστηριότητα των αστροναυτών στο διαστημικό σταθμό.
Νέα για την εκτόξευση του DUTHSat και για τις σχετικές εκδηλώσεις, καθώς και link προς σχετικές ιστοσελίδες του ISS, του προγράμματος QB50 και των σελίδων που θα κάνουν ζωντανές αναμεταδόσεις μπορεί να βρει κανείς στην ιστοσελίδα του DUTHSat, στο σχετικό twitter και στην σελίδα στο facebook: DUTHSat Team.
