Pe masa unui mic laborator din cadrul Universității Tehnice din Moldova se află un container de culoare neagră. Un tânăr cu mască și mănuși medicale deschide partea laterală și foarte atent scoate un cub. Acesta are muchia de 10 centimetri și fațete laterale negre și lucitoare care, la prima vedere, seamănă cu ecranele televizoarelor de ultima generație. Pe partea de sus a cubului este inscripționat „TUMnanoSAT”.

Este primul nanosatelit făcut în Republica Moldova, elaborat timp de aproape trei ani de o echipă de cercetători de la Centrul Național de Tehnologii Spațiale. Pe racheta Falcon 9 a companiei lui Elon Musk, satelitul va fi transportat în spațiu și lansat pe orbită de la Stația Spațială Internațională.

În 2017, Biroul ONU pentru Afaceri Spațiale a organizat un concurs printre țările în dezvoltare pentru lansarea gratuită a unui nanosatelit. „Ne-am ambiționat să aplicăm. Am aflat cam târziu despre acesta, dar am stat non-stop, de la 2 ianuarie până la 28 martie, și am făcut proiectul de participare”, povestește Nicolae Secrieru, profesor UTM.

A fost o muncă intensă: doar proiectul de bază cuprindea 50 de pagini, iar acesta era completat cu alte zeci de anexe tehnice pentru fiecare componentă a satelitului. Peste câteva luni, ca un licăr de speranță, a venit vestea că echipa din Republica Moldova a fost selectată printre primii trei finaliști. „Însă în luna iunie am fost informați că proiectul a fost câștigat de Universidad del Valle din Guatemala”, spune profesorul UTM.

A fost o dezamăgire pentru echipă, dar, după cum spune cercetătorul, a fost și o lecție bună.

În cadrul proiectului urma să fie elaborat un nanosatelit educațional, adică proiectat și făcut de cercetătorii care fac primii pași în acest domeniu. Dar, potrivit cerințelor proiectului, pe lângă construcția propriu-zisă a nanosatelitului, acesta trebuia să vină și cu un element nou de cercetare. „Atunci am convins colegii de la Nanotehnologii să creeze nanosenzori pentru stabilirea radiației și concentrației anumitor gaze și să vedem cum funcționează aceștia în spațiu”, povestește Nicolae Secrieru. După cum spune cercetătorul, „ideea a luat foc” și proiectul a fost depus la concurs. În luna aprilie, echipa din Republica Moldova a fost anunțată că a fost selectată pentru etapa următoare, iar peste 10 zile că a câștigat proiectul. „Nu ne venea să credem!”, își amintește cu entuziasm profesorul.

TUMnanoSat, denumire care s-ar descifra nanosatelitul Universității Tehnice din Moldova, reprezintă un cub cu muchia de 10 cm și cu o greutate de 1,2 kilograme. E ca o bijuterie nanotehnologică, unde fiecare zecime și sutime de milimetru este funcțională, iar fiecare componentă a fost gândită și testată. Satelitul este acoperit cu celule solare, iar interiorul este format din câteva subsisteme.

Primul ar fi subsistemul de comunicare - modulul care va asigura comunicarea satelitului cu stația terestră și transmiterea datelor utile. De asemenea, satelitul are un subsistem de alimentare, din care fac parte și celulele solare responsabile de conversia energiei solare în cea electrică pentru a încărca bateria.

Însă partea cea mai importantă a satelitului este creierul acestuia, adică computerul de bord. A fost poate și partea cea mai complicată a proiectului. „A proiecta un soft pentru calculatorul de bord e ca și cum ai crea o simfonie, când trebuie să scrii partitură pentru fiecare instrument și să le sincronizezi astfel, încât ele să lucreze într-un anumit ritm”, explică Nicolae Secrieru.

Softul a fost elaborat de la zero timp de un an și jumătate de cercetătorul științific Alexei Martîniuc. Potrivit acestuia, programul se bazează pe utilizarea unui sistem de operare în timp real.

Satelitul are două subsisteme „de sarcini”, cum le numesc cercetătorii. Acestea vor asigura componenta de cercetare - pe un sistem se află nanosenzorii, pe care cercetătorii îi vor studia pentru a vedea cum se comportă în spațiul, iar pe altul - o cameră mică, cu ajutorul căreia se vor face imaginile, dar și un senzor pentru studiul dozei de radiații acumulate.

Și în final, TUMnanoSAT va avea un sistem de atitudine și control cu ajutorul căruia echipa va putea „dirija” poziția satelitului în spațiu.

Celălalt membru al echipei, cercetătorul științific Valentin Ilco, precizează că agenția niponă este interesată în primul rând de siguranța satelitului. „Siguranța este pe primul loc pentru că satelitul va fi lansat de pe stația spațială internațională, iar acolo sunt astronauți”, explică Valentin. Astfel, toate testările componentelor au fost filmate și apoi transmise japonezilor, iar fiecare moment a fost verificat de zeci de ori și coordonat cu partea japoneză.

„Sunt foarte pedanți, fie că este vorba de momente tehnice, fie de cele organizatorice. De exemplu, era un moment tehnic legat de nivelul de apăsare la o componentă, despre care experții japonezi au întrebat despre sutimi de milimetri. Într-un raport era scris 3,74 mm, iar în altul - 3,70 mm. Nu era un moment critic, dar a fost dezbătut și concretizat”, povestește zâmbind cercetătorul.

Potrivit lui, gradul de seriozitate și de atenție la detalii e la cel mai înalt nivel. Experții japonezi aplică o metodă unică de activitate: trei inhibitori pentru o problemă. „De exemplu, dacă apare o problemă cu bateria, noi trebuie să avem trei metode de precauție pentru aceasta”, spune Valentin.

Tot în colaborare cu agenția japoneză a avut loc testarea satelitului, care a arătat cum acesta se va comporta în timpul lansării de pe Stația Spațială Internațională. Membrii echipei au plecat la Institutul de Științe Spațiale din București, unde au supus satelitul testărilor de vibrații timp de două săptămâni. Aceasta a fost plasat pe o structură metalică, iar întregul ansamblu a fost fixat pe stand de vibrații. În cazul unui test, oscilațiile au început de la 20 Hz la 2 kHZ, cu o octavă pe minut, în regim de creștere. Apoi a fost făcut și un test aleatoriu de vibrații, care a fost cel mai dur. Satelitul a făcut față testelor: nu s-a desfăcut niciun șurub, nu a crăpat nicio celulă solară, nu s-au înregistrat deformări de structură.

Acum, după ce testările au fost făcute cu succes, satelitul TUMnanoSAT urmează a fi transmis la Agenția spațială națională a Japoniei, care îi va asigura transportarea în SUA, în statul Florida. Anume de acolo, cu o rachetă Falcon 9 a companiei SpaceX, satelitul va ajunge pe Stația Spațială Internațională și va fi lansat în spațiu. Cercetătorii spun că în momentul lansării TUMnanoSAT se va rostogoli haotic în spațiu și abia după jumătate de oră își va deschide antenele și va emite primul semnal. Apoi, cu ajutorul subsistemului de atitudine și control, cercetătorii moldoveni vor direcționa antenele și camera de luat vederi spre Pământ.

TUMnanoSAT va zbura cu o viteză de 8 km/secundă pe orbită la o distanță de 430-440 km de Pământ, cu înclinația de 56 de grade de ecuator. Pe toată durata misiunii el va comunica cu stația terestră de la noi. Când va fi în zona stației din Moldova, acesta va transmite un semnal scurt prin care anunța: „ăsta sunt eu”. Antena terestră va recepționa semnalul, iar cercetătorii vor putea transmite comenzile. De exemplu, aceștia pot seta ca satelitul să fotografieze sau să transmită datele de la toți senzorii.

Termenul de valabilitate a TUMnanoSAT-ului va fi de trei ani, după care acesta va arde în atmosferă.

Când va fi lansat totuși satelitul? „Nu știm, pentru că nu depinde de noi procedura de lansare”, răspunde Valentin Ilco. Satelitul urmează a fi transmis în Japonia în octombrie pentru ultimele teste de acceptanță și integrare, iar apoi, când va avea loc transportarea următorului cargou spre Stația Spațială Internațională, acesta va zbura cu racheta companiei lui Elon Musk.

Echipa universității implicată în acest proiect este realistă și conștientizează că din punct de vedere financiar nu poate fi competitivă cu universități din Europa, care își pot permite să lanseze câte un nanosatelit în fiecare an.

Însă dezvoltarea acestui satelit deschide pentru cercetătorii noștri o nișă pentru cercetare - dezvoltarea subsistemelor. „Atâta timp cât am dezvoltat un subsistem funcțional în spațiu și noi avem certitudinea că e proiectat bine, noi putem să continuăm să-l dezvoltăm, perfecționăm și să-l comercializăm”, declară Valentin cu voce fermă. Potrivit lui, anume așa au început toate startup-urile de acest fel din Europa. „Dacă mai înainte cercetătorii se întreceau în «al cui satelit este mai mare», atunci din 2010 ei se întrec în «al cui e mai mic», pentru că trebuie să poți concentra cât mai multă capacitate de calcul și funcționalitate într-un bloc cât mai mic”.

La încheiere, Nicolae Secrieru spune că pentru echipa de la UTM lansarea primului nanosatelit este doar o etapă. „Vom veni cu alte propuneri de proiecte. Suntem gata să facem unul mai sofisticat cu alte funcții, cu alte capacități și performanțe”, mai spune cercetătorul științific.

Text de Diana Preașcă-Madan
Editare de Marta Sterpu
Fotografii de Tatiana Beghiu