Назар Бендасюк – аспірант Інституту телекомунікаційних систем при Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Він разом із науковою групою працює над створенням українських наносупутників. Перший наносупутник запустила у космос у 2014 році група вчених під керівництвом Бориса Рассамакіна, що завідує лабораторією наносупутникових технологій та лабораторією теплових труб теплоенергетичного факультету. Назар Бендасюк впевнений, що українські науковці не відстають від світових космічних досягнень, а вже за 10-15 років люди зможуть літати у космос на екскурсію.
Ви тільки уявіть собі, як це зробити щось таке своїми руками і розумом, аби воно літало в космосі!
«Ви тільки уявіть собі, як це зробити щось таке своїми руками і розумом, аби воно літало в космосі!», – із захватом і трохи замріяно каже молодий хлопець. Так він відповідає на запитання про те, чому майже десять років тому, навчаючись лише на другому курсі університету, почав вивчати наносупутники.
Назар Бендасюк родом із Тернопільщини, закінчив радіотехнічний факультет Київського політехнічного інституту, а потім вступив на аспірантуру в Інститут телекомунікаційних систем.
Разом із командою викладачів та студентів Назар розробив перший в Україні наносупутник PolyITAN-1стандарту CubeSat.
У 2014 році цей наносупутник покинув Землю разом з української ракетою «Дніпро-1» із космодрому «Ясний» в Оренбурзькій області одночасно із тридцятьма трьома іншими космічними апаратами.
Відтоді хлопець тисячі разів зв’язувався із PolyITAN-1, запустив ще один наносупутник і розпочав роботу над третім.
«Ближче до космосу»
Робоче місце Назара розташоване на останньому поверсі п’ятого корпусу Київського політехнічного інституту. Як жартує сам Назар: «Ближче до космосу».
Старий ліфт різко випльовує кнопку з цифрою «дев’ять», двері шумно відкриваються і перед очима з’являється стенд із будовою тепловидільних елементів (частина ядерного реактора атомної електростанції).
У п’ятому корпусі працює теплоенергетичний факультет. Самі ж «космічні» досліди поки що проводять у підвалі, оскільки окремого приміщення у «космонавтів» ще немає – в процесі ремонту.
Пройшовши кілька метрів темним коридором з облізлими стінами, можна потрапити туди, звідки кілька разів на день, в буквальному розумінні, зв’язуються із космосом.
На столі біля вікна, звідки видно всю Лук’янівку (мікрорайон Києва), стоїть комп’ютер зі спеціальним програмним забезпеченням, поворотний механізм для антени та передавач.
На екрані в певний час можна побачити, де летить український наносупутник, на якій висоті та з якою траєкторією. Зв’язуватись із ним потрібно три-чотири рази на день і цей час завжди зміщується в бік спадання, каже Назар Бендасюк.
Якщо сьогодні сеанс зв’язку відбувається о 12-00, то завтра об 11-00, післязавтра – о 10-00 За декілька днів цю процедуру треба буде зробити о шостій ранку чи о третій ночі, розповідає він: «Тоді ми працюємо віддалено. З ним треба як з малою дитиною. Щоразу зорієнтувати, зробити так, щоб він летів у конкретному положенні відносно напрямку. Якщо треба – повернути».
Судячи зі швидкості зниження, другий наносупутник літатиме ще два роки. Він потрохи падає і рано чи пізно згорить в атмосфері, додає Назар.
У момент запуску український PolyITAN-2 перебував на висоті 420 кілометрів, а за півроку знизився до рівня 376 кілометрів. Кожні півтори години він робить повний оберт навколо Землі.
Над розробкою і обслуговуванням наносупутників у КПІ нині працює близько двадцяти людей.
«Ми заявили світові, що можемо це зробити»
Назар не називає себе науковцем, натомість – розробником. За його словами, запуском супутника вже нікого у світі не здивувати, оскільки фактично у цій сфері вже все винайшли.
Україна бере участь у міжнародній програмі Qb50, яка базується у Бельгії і збирає дані з наносупутників різних країн світу.
Ми передаємо інформацію, а науковці рахують. Ми розробляємо апарати, досліджуємо, але не робимо наукових відкриттів
«Я – аматор у космосі. Ми передаємо інформацію, а ось там науковці рахують. Ми розробляємо апарати, досліджуємо, але не робимо наукових відкриттів», – каже Назар.
Для того, аби пояснити процес створення наносупутника, хлопець вдається до аналогій між запуском космічного апарату і приготуванням борщу: в обох випадках є певна відпрацьована технологія або ж рецепт.
Є послідовність дій, яка робить борщ смачним. Так само з розробкою наносупутника
«Є послідовність дій, яка робить борщ смачним. Так само з розробкою наносупутника. Спочатку формується технічне завдання – що і за чим треба робити. Такий собі рецепт. Потім є певні методи втілення всього цього в життя. Є мікросхеми та деталі, які можна прирівняти до інгредієнтів. Тобто, умовно кажучи, буряк для страви уже виріс, але його треба правильно порізати», – розповідає Назар.
Космічний апарат важить близько кілограма. Фактично це – куб із розміром грані в десять сантиметрів. Він складений із чотирьох модулів: енергозабезпечення, радіолінії, управління та корисного навантаження.
Найперший апарат був у форматі розробки. Основне завдання було навчитися це робити.
Багато наукових установ світу купують набір готових підсистем, а потім їх просто складають. Але в КПІ розробляли все самостійно, каже Назар, аби заощадити гроші.
Нині Україна не відстає від інших країн у розробці наносупутників. Ми – на рівні
«Ми заявили світові, що можемо це зробити. Нині Україна не відстає від інших країн у розробці наносупутників. Ми – на рівні», – розповідає Бендасюк.
Мрія побувати у космосі
У запуску наносупутників Україна має явні переваги, додає він, тому що українські апарати справді літають.
Існують сотні супутників інших країн, які виходять з ладу за тиждень або ж взагалі не виходять на зв'язок.
Сама технічна база в Україні застаріла, пояснює Бендасюк. Українські студенти навчаються на приладах 60-х років минулого століття, а, наприклад, китайські студенти – на новітніх, що винайшли в останні кілька років.
Нове покоління не дуже хоче працювати зі старими технологіями, а нових у нас просто немає
«У нас є прилади, що використовують з часів радянського союзу, але вони досі конкурентоспроможні на ринку. Нові ж дорого коштують, і ними ще треба вміти користуватися. Є база викладачів, які це все знають, вміють і робили проекти ще тоді, коли була гонка озброєнь. Але потрохи ці знання відходять, а замінити їх не завжди є кому. Нове покоління не дуже хоче працювати зі старими технологіями, а нових у нас просто немає», – розповідає Назар.
Основне завдання наносупутника – досліджувати атмосферу в космосі. На тій висоті, де він літає, великі супутники затримуються лише на кілька хвилин.
Апарат їх вимірює і надсилає дані на Землю. Тут українські аспіранти їх приймають і передають у банк даних у Бельгію. Саме там збирається інформація з різних країн, що беруть участь у програмі Qb50.
Поруч із робочим столом Назара стоїть звичайна паперова коробка, з якої виглядають дроти і мікросхеми.
Мікросхеми та плати вкладають у алюмінієвий корпус, на ньому зовні кріпляться сонячні батареї, щоб апарат міг заряджатися.
Назар ніколи не мріяв стати космонавтом, хоча в космосі побувати не проти. Каже, що за якихось 10-15 років туди можна буде полетіти на екскурсію і не віддати за це всі свої гроші.
«Коли супутник вперше виходить на зв'язок – це найкрутіші відчуття»
Наносупутники потрапляють до космосу разом із ракетами. У певний момент вони відділяються від них, а потім із супутниками встановлюється зв'язок.
Із моменту запуску ракети до тієї секунди, коли стає зрозуміло, працює наносупутник чи ні, минає не більше ніж півгодини, розповідає він.
«Коли запускали другий супутник, ми сиділи у корпусі і намагалися його (апарат) впіймати. Поки чекаєш, не страшно, бо ж боятися вже пізно, нічого не зміниш. Коли супутник вперше виходить на зв'язок – це найкрутіші відчуття», – згадує Назар.
Саме він тоді відповідав за зв'язок із апаратом (робив антенний модуль) і усвідомлював, що від його роботи залежать старання усієї команди.
Існує багато передумов, чому наносупутник може не працювати: не відкрилися антени або розрядилися батарейки, каже Бендасюк.
Другий наносупутник запускали із Міжнародної космічної станції. Звідти доставляють продукти космонавтам, а водночас беруть і такий вантаж, як компактні наносупутники.
Перспектива наносупутника колосальна
«Перспектива наносупутника колосальна, – каже Назар і додає. – Мережею наносупутників можна замінити великі супутники, які не можна ремонтувати чи повернути назад. Розробка наносупутника відбувається набагато швидше, для цього потрібно менше людей, це дешевше і малий супутник завжди легше запустити».
Телекомунікаційні супутники, через які ми дивимося телебачення, коштують мільярди доларів, тоді як за наносупутник треба «віддати» всього до ста тисяч. Але зі збільшенням тиражування їхня ціна падатиме, впевнений Бендасюк.
Наносупутники можуть зробити можливим Wi-Fi у літаках, а ті, хто займаються криптовалюватими, зможуть розмістити свої сервери у космосі.
Нині є велика ініціатива від приватних структур. Їхні ідеї, каже Назар, цілком можливо реалізувати за півроку.
Але поки що українським науковцям доводиться працювати не в найкращих умовах, хоча й з великою кількістю прогресивних ідей.
Наприклад, інфрачервона зйомка українських лісів із космосу, коли в режимі супутникової зйомки можна буде бачити, де виникають пожежі. Оскільки наносупутник робить повний оберт навколо Землі тричі за добу, то збільшивши кількість апаратів, можна слідкувати за ситуацією майже в режимі онлайн.
Це все може замовити держава, але для цього потрібен інтерес до космічної галузі та її належне фінансування.
Наразі ж Назар зізнається, що основний прибуток отримує від підприємництва, а не розробки наносупутників. Хлопець нині мріє про запуск третього наносупутника з дистанційного зондування Землі та зйомку Києва із космосу. Адже поки що раз на рік це роблять супутники Google, а український наносупутник зможе робити це тричі на день.
Після запуску перших двох наносупутників учені з КПІ не прокинулися відомими, хоча й зазначають, що деякий час журналісти приходили частіше.
Бендасюк згадує, що коли подібний апарат вперше запускали у Литві – це було справжнє національне свято, а президент Даля Ґрібаускайте вітала молодих науковців та усіх литовців із тим, що країна стала космічною державою. Хоча сам наносупутник дуже швидко перестав працювати.
Українські науковці та розробники сьогодні мають великі амбіції: хочуть виходити на більші масштаби, розробляти краще програмне забезпечення і апаратну частину, вирощувати у космосі рослини та збільшувати кількість українських космічних апаратів.
