Середа, 19 червня

Вересень 2018 року, Київ, на годиннику – 5.38. Чотири хлопці вантажать у білу автівку кулю, радіоантену, передавачі та іншу техніку. О 9.27 машина приїжджає до Канева. Там ці ж хлопці, убравшись у білі комбінезони, запускають зібраний стратостат із прикріпленою до нього камерою, а також із «вічними» блокнотом та олівцем – у небі зніматимуть проморолик. Політ триває дві години, максимальна висота – 31 486 метрів, максимальна швидкість – 30 км / год. Стратостат приземляється біля Кропивницького. О 13.56 починаються пошукові роботи. Незабаром приладдя зі стратостату знаходять, на ноутбуці переглядають відео, зроблене під час польоту, – із майже 30-кілометрової висоти Земля виглядає, наче з космосу.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Так проходив один із запусків команди «Стратостати в Україні» (Strato Ukraine), яка з’явилась у 2018 році як відгалуження проекту Cosmos Agency. Звідки виникла ідея та як її втілювали, чим стратостати цікаві науковцям і як може виглядати «стратотуризм» – розповідає головний технолог проекту Андрій Музиченко.

Передісторія

З Андрієм зустрічаємося в лабораторії FabLab Fabricator, де учасники команди виготовляють частину деталей. Окремого приміщення в них немає, проте в майбутньому вони планують налагодити справу у власній майстерні.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Андрій займається проведенням у Києві NASA Space Apps Challenge – глобального хакатону від американського космічного агентства, учасники якого протягом двох днів розробляють концепцію проекту, пов’язаного з освоєнням космосу. До речі, два роки тому команда Mars Hopper, до якої входив Андрій, отримала на хакатоні глобальний приз глядацьких симпатій, і як нагороду – запрошення до Сполучених Штатів, до Космічного центру імені Кеннеді, щоб побачити запуск ракети.

«Минулого року Філіп Самарець, засновник Cosmos Agency, брав участь у хакатоні NASA – його команда посіла призове місце. Спершу він бачив Cosmos Agency як інформаційний портал, на кшталт агрегатора новин про космос з усіх сайтів. Але агрегатори нікого не цікавлять, тому Філіп вирішив, чому б не запустити стратостати», – розповідає Андрій.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Перші два запуски пройшли в січні й лютому 2018 року, «для фану», щоби подивитися, як це працює. Тоді Андрій працював у проекті, який хотів провести незвичну промокампанію для своєї «вічної» канцелярії, і виникла ідея запустити продукт у стратосферу на кілька десятків кілометрів над Землею. Андрій сконтактував із Філіпом; той запуск провели. А потім Музиченко долучився до команди «Стратостатів в Україні».

Світовий контекст

Стратосфера – це шар земної атмосфери на висоті 11-50 км над Землею. Перші польоти до стратосфери здійснив на початку 1930-х років швейцарець Огюст Пікар – певно, людина непогамовна; він також винайшов батискаф.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Сьогодні стратостати використовують у різних країнах, наприклад, у Великобританії і Сполучених Штатах. Так запускають метеорологічні зонди і міні-супутники, проводять спостереження, а також піар-кампанії. «Стратостати запускали, запускають і запускатимуть, – переконаний Андрій Музиченко. – Свіжий приклад їх використання – програма Google Loon, коли стратостати літають над Пуерто-Ріко, щоб забезпечити людей мобільним інтернетом».

В Україні ініціативі Cosmos Agency немає альтернативи, принаймні, проектів, які працюють постійно, а не здійснюють одиничні запуски.

Команда

Нині над проектом працюють чотири людини. Філіп Самарець є засновником ініціативи та СЕО, тобто головним виконавчим директором, займається юридичними питаннями й роботою з партнерами. Андрій Музиченко розплановує саму місію, де та як вона відбуватиметься, зараз також розробляє контролер нового формату. Максим Максименко з Fabricator’а допомагає, якщо для запуску треба виготовити деталі на 3D-принтерах, лазерному верстаті чи іншому «просунутому» обладнанні. Четвертий учасник команди – студент Артур Мелкунов, який цікавиться розробкою програмного забезпечення і теж займається створенням нового контролеру.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

До речі, фах самого Андрія доволі земний – пов’язаний із захистом інформаційних систем, мереж і користувачів від втручання. Захоплення космосом почалось у дитинстві. Андрій згадує: «Мені було років п’ять. Я мав радянську книжку з мапою зоряного неба, і було прикольно її крутити, знаходити певні сузір’я і потім бачити їх у небі».

Конструкція

На сьогодні апарати «Стратостатів в Україні» складаються з латексної кулі, яку купують за кордоном, робочого блоку, обшитого пінопластом, і парашуту. Кулю наповнюють гелієм – взагалі можна й воднем, але він може вибухнути.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Основна система працює у так званому форматі HubDuino: три радіомодулі встановлюються на Arduino, популярній платформі для конструювання. «Професіонали скажуть, що це дуже по-аматорськи і смішно, але хлопці – come on! – нема іншої реалізації на сьогодні», – каже Андрій Музиченко. Команда має ідею вдосконалити польотний контролер, але на розробку нового модуля потрібно від трьох місяців до півроку. Після цього, запевняє Андрій, у робочий блок можна буде встановлювати будь-що, по можливостях це буде «як смартфон».

Цього року команда хоче змінити робочий блок. По-перше, використовувати каркас не з пінопласту, а з анодованого алюмінію – відтак він буде багаторазовим. Технічно це буде система  CamSat моделі U3: три куби з гранями приблизно 10 на 10 сантиметрів, кожен вагою до одного кілограму. Один блок буде чимось на кшталт адаптеру – до нього кріпитимуться гондола та інші частини, які, наприклад, підтримують продукт, що рекламується. Другий блок – із відеообладнанням і технікою для телеметрії, тобто для збору й передачі даних згори на землю. Третій – із науковим приладдям.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

«Ми хочемо встановлювати лічильник Гейгера, щоб вимірювати радіацію відносно висоти, датчики, які вимірюватимуть ультрафіолетове випромінювання залежно від атмосфери, тиск, температуру всередині і ззовні», – перераховує Андрій Музиченко. Зараз на стратостаті можна виміряти швидкість, температуру та напрям вітру.

Перехід на CamSat дозволить збирати робочий блок стратостату хоч удома. Зараз хлопці зі «Стратостатів в Україні» мають виготовляти кріплення та деякі інші деталі у Fabricator, а з новим форматом треба буде лише підключити та відцентрувати готові модулі.

Політ

Хороші умови для запуску Андрій Музиченко описує так: швидкість вітру на Землі 1-3 м / с, бажано без дощу і хмар. Температура погоди не робить, хоча, як не дивно, при температурі в стратосфері близько -60 ֯С. Був випадок, коли камера GoPro не спрацювала через самоперегрів. Взагалі, щоб змоделювати траєкторію польоту аеростату, у команді використовують американську систему глобального прогнозу Національного центру кліматичних даних (NOAA GFS).

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

За словами Андрія, стратостати можна запускати взимку, але тоді нечасто бувають нормальні погодні умови, безвітряний день. «До того ж, робити пошукову операцію влітку набагато простіше – запустив о восьмій ранку дрон, максимум о 12-й він приземлився, і максимум о 13-тій ти приїжджаєш у зону його приземлення та шукаєш апарат. Ми намагаємося робити так, щоб проходило не більше 15 хвилин від приземлення апарату до приїзду машини підтримки», – розповідає Андрій.

Щодо того, скільки піднімає стратостат, то розробники намагаються втиснутись у п’ять кілограмів – тоді у випадку аварійної ситуації, якщо раптом парашут не спрацює, падіння вантажу не заподіє шкоди.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Коли стратостат знаходиться в небі, на землі його політ перехоплює команда. Раз на хвилину з апарату передаються дані про висоту, їх отримують радіолюбителі з підключеними точками. У команди проекту є свій позивний, через канали радіолюбителів відстежується пересування кулі.

Найскладніша частина місії – знайти апарат після приземлення. Взагалі він має передавати координати, де впав, але якщо в тій ділянці немає інтернет-зв’язку, можуть виникнути труднощі. «Утім, якщо немає інтернету, але стратостат упав боком й антена направлена в наш бік – усе гаразд. Ми або якийсь радіолюбитель отримає дані, де він, – зазначає Андрій. – Знову-таки, за хвилину до падіння ми знаємо квадрат, де приземляється стратостат, – це плюс-мінус два кілометри. Уже коли стратостат упав, дані передаються по трекеру. Якщо це не дерево, вода чи кукурудза, то все добре – знайти його доволі просто».

Між іншим, аварійний трекер, який на висоті 500 метрів і нижче повідомляє дані, де саме приземляється стратостат, зроблений з імпортних деталей, але в Дніпрі.

Перешкоди

Труднощі під час приземлення апарату – дрібниці порівняно з тим, що треба зробити, щоб політ відбувся взагалі. Доволі нервова процедура з розмитненням кулі, що Андрій порівнює з ввезенням авто на єврономерах. Але головна проблема в тому, що сфера повітроплавання й космосу в Україні сильно зарегульована – по суті, єдиним актором тут може бути держава.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

За дозволом на запуск учасники «Стратостатів в Україні» звертаються до Украероруху. «Перед запуском ми отримуємо підтвердження, що це дозволено; запускаємо стратостат, повідомляємо про момент запуску, момент розриву кулі та про те, коли аеростат точно впав, що от ми їдемо його забирати», – розповідає Андрій.

Музиченко вважає, що закон варто пом’якшити, відкрити «доступ до неба» приватним ініціативам. Головне, щоб такі проекти були підзвітними, щоб було зрозуміло, що вони не розробляють озброєння.

«Туристи» в стратосфері

Цього року команда вже запланувала п’ять запусків і розраховує, що в підсумку їх буде навіть більше. Андрій каже, що вони вже готові співпрацювати з іноземними клієнтами.

Та найамбітніша ціль – туризм на стратостатах. Музиченко говорить, що ідея не нова – кілька компаній, як-от SpaceX Ілона Маска та Blue Origin Джеффрі Безоса замислювалися про це. Ба більше, у Blue Origin і Virgin Group Річарда Бренсона мають задум виводити людей на нестабільну орбіту, щоб можна було отримати досвід невагомості.

«Якщо говорити про стратосферу, то в неї вже піднімалися на кулях для встановлення світових рекордів зі стрибків із парашутом. Усі стрибки на такій висоті відбувалися на стратостатах, і ніхто не забороняє зробити таку саму кулю, систему спасіння екіпажу, системи стабілізації і капсулу для трьох людей, – додає Андрій Музиченко. – У 2019-му ми працюємо безпосередньо над розвитком моделі стратостату, і якраз з 2020 року, можливо, просунемось із так званим туризмом. Можливо, будемо об’єднуватися з командами, які розробляють подібні проекти, щоб також спробувати таке».

Далекий космос

Якщо перетнути атмосферу та перейти до космосу (а це 100 км над Землею й вище), то в цій сфері у 2018 році було багато новин. Андрій Музиченко вважає, що 2019-й і 2020-й в цьому плані будуть ще крутішими.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

«2018 року, на мою думку, проривними були тільки запуск ракети Falcon Heavy (відправлена на еліптичну геліоцентричну орбіту, що перетинає орбіту Марсу – прим. ред.) і запуск ракети Electron від Rocket Lab у Новій Зеландії, – перераховує Андрій. – Rocket Lab показали, що ракету можна збудувати з композитних матеріалів (окрім того, запущена ракета виготовлена на основі технологій 3D-друку. – прим. ред.). Також усі класичні ракети використовують турбонасоси, які працюють, грубо кажучи, за механічним принципом; а прорив Rocket Lab у тому, що вони почали використовувати електродвигуни і літій-іонні батареї, які під час польоту живлять електронасоси, і потім – дві з трьох – після відпрацювання просто скидаються як зайве навантаження – а вони доволі важкі. Компанія зробила перший тестовий запуск та ще один “бізнесовий”, останній запуск був 16 грудня 2018 року».

2019 рік, на думку Андрія, має стати проривним, бо відбудуться перші тестові польоти модулів компанії Boeing та SpaceX з людьми на борту.

Вище неба: як четвірка ентузіастів із Києва запускає стратостати

Утім, до Марса людству ще далекувато. «По-перше, нам потрібно закріпитися на Місяці; по-друге, збудувати дві великі космічні станції – одну на орбіті Місяця, іншу на орбіті Землі, – вважає Андрій Музиченко. – Думаю, станцію на орбіті Землі зроблять китайці, і доволі швидко, а база навколо Місяця й на Місяці – це радше до американців. Гадаю, освоєння Місяця – це 2025 рік, перельоти до Марсу з обльотом планети й висадженням людей там – десь 2035 рік, а наукове поселення зі стабільною базою – десь 2050 рік. База-поселення означає постійну присутність людей на Марсі задля вивчення планети й видобутку ресурсів для автономного перебування там. Але незрозуміло, як світ рухатиметься далі. Не без того, що до 2025-2030 років ми сильно просунемось у плані штучного інтелекту, моделювання органіки тощо. Якщо, скажімо, автономні розумні роботи зможуть самі літати і збирати дані у межах Сонячної системи та поза нею, тоді це буде набагато простіше і швидше».

Текст: Мар’яна Зеленчук

Фото: Іван Печений та Нікіта Берег

1 комментарий

Залишити коментар