Dupa ce saptamana trecuta SpaceAlliance v-a prezentat aparitia unui nou proiect spatial romanesc, revenim acum pentru un scurt interviu pe aceeasi tema. L-am invitat pe domnul Alexandru Razvan Ghinea, cel care este coordonatorul acestui proiect, sa ne raspunda la cateva intrebari si ii multumim pe aceasta cale ca a avut amabilitatea de a lamuri cateva aspecte despre activitatea pe care o desfasoara impreuna cu ceilalti colegi.

Inteleg ca sunteti coordonatorul proiectului Elysium. Spuneti-ne cateva cuvinte despre Alexandru Razvan Ghinea (cine este, cu ce se ocupa etc) si despre restul echipei (ce specialitate au fiecare, cum reusiti sa va completati reciproc)?

Studiez  în cadrul Universităţii Transilvania la fac. de Inginerie Electrică şi Calculatoare în limba engleză iar în momentul scrierii acestui articol, tocmai am promovat în anul IV de studiu. Pasiunea mea pentru spaţiu a existat dintodeauna, ţin minte că mereu am purtat o curiozitate pentru cerul înstelat şi transformările sezoniere. După scurte dialoguri inspirationale cu unchiul meu a urmat perioada în care construiam machete de avioane variind în dimensiuni până la o anvergură a aripilor de ~ 1.5m (Ultimele modele erau destul de futuristice în design).  Apoi şcoala a cerut mai multe de la mine iar pasiunea s-a stins. Mai târziu mi s-a redeschis pofta pentru ştiinţă şi spaţiu într-un mod tulburător, după decesul unchiul meu, (Prof.dr. Ion Munteanu, care făcuse extinse cercetări în aria materialelor semiconductoare, în cadrul Universităţii Bucureşti, Facultatea de Fizică) probabil că în mintea mea era făcută o nedreptate, iar eu ma simţeam încurajat de instinct să continui să ajut aşa cum obisnuia să o facă şi el. În cadrul proiectului vin cu idei despre diverse mecanisme, metode de propulsie, echipamente ce ar putea intra în următoarea idee Elysium. De asemenea mă ocup de partea de promovare şi informare şi colaborez strâns cu fiecare divizie, analizând şi învăţând pas cu pas ce se întâmplă pe partea de hardware, software, marketing, etc. Pe viitor vreau să mă implic mai mult pe partea de dezvoltare, birocraţia nefiind unul dintre punctele mele forte. Rând pe rând am adunat oameni din arii diverse care au o sete pentru ştiinţă şi dezvoltare iar alţii au venit la noi, cum este cazul lui Oliver. Momentan grupul se află în dificultate din cauza constrângerilor financiare şi a lipsei de sprijin din partea Universităţii, dar scopul final încă ne ţine aproape ca şi grup. Elysium înseamnă 8 oameni împărţiţi în 3 puncte cheie: hardware, software şi marketing.
Aceştia sunt după cum urmează:
- Petruţ Mălăescu lucrează pe partea hardware, împreună cu Oliver Aldulea şi Dinu Sebastian.
- Pe partea software îi avem pe Cristian Banciu, Valentin Costianu şi Cătălin Bivolaru.
- Marketing-ul şi HR-ul este asigurat de către Andra Teodora Tonie, dar sperăm să mai includem personal pentru a ne mari vizibilitatea şi relaţiile cu partenerii pe care i-am câştigat.

Fiind deschişi şi curioşi, aş putea spune că fiecare învăţa de la fiecare ceea ce mi se pare fantastic. Uitându-mă dintr-un punct îndepărtat asupra dinamicii a ansamblului format, mă copleşeşte un sentiment de euforie şi nostalgie care mă ajută să merg mai departe şi să trec împreună cu echipa peste dificultăţile impuse de societate, lipsa banilor si a educaţiei din cotidian.

Cum a venit ideea proiectului Elysium, ce anume v-a starnit interesul pentru acest domeniu si ce atuuri credeti ca aveti pentru reusita?

Participând în anul II la Sesiunea de Comunicări Stiitifice am pierdut în faţă colegului de facultate şi actualului meu coleg din Elysium, Petruţ Mălăescu. Se pare că o defecţiune  tehnică înainte de S.C.S. m-a împins către menţiune. După sesiune i-am strâns mâna şi l-am invitat la o discuţie clasică de inginerie şi fizică, între doi studenţi “debutanti”. In 2 ore exista o idee de proiect “genial” simţindu-se o tensiune în aer, în 3 ore exista ideea unei reţele de alimentare Wireless în jurul Ecuatorului, în 4 ore exista ideea unui satelit de mici dimensiuni, cu o misiune oarecum generică şi anume să “colecteze date”. Toate aceste eforturi pentru a lua locul întâi la S.C.S din anul următor (lucru care s-a şi întâmplat, dar cu BalloonSat).

 A două zi au început să apăra schiţe, planuri, detalii despre potenţiale materiele utilizabile în proiect, gradienţi de diferite tipuri, etc.. După îndelungate căutări am găsit “Cubesat-ul”. Ce este.. ştiţi şi voi acum. Noi pornisem initial de la ideea creării unuia de la 0. Apoi am adunat documentaţie, ne-am informat şi am strâns oamenii pe care îi cunoaşteţi acum.

Cum ati schitat evolutia acestui proiect pe urmatorii ani ? Vad ca doriti sa evoluati progresiv de la un balon experimental la un nano-satelit.

Neavând experienţă în domeniul aerospaţial, noi ne-am gândit că un progres incremental şi lin, un soi de evoluţie dacă vreţi, ar fi un răspuns logic către eforturile noastre. Astfel ne-ar permite să învăţam şi să progresăm în propriul ritm. Apoi am realizat că cel mai palpabil experiment ar fi BalloonSat-ul, ne-am gândit noi, că ne-ar oferi pe lângă experienţă , vizibilitatea care ne-ar putea aduce banii necesari dezvoltării satelitului. În orarul nostru, faza de dezvoltare a proiectului BalloonSat s-a încheiat, urmând ca anul acesta să-l lansăm. Împărţirea pe 3 faze principale ne permite să modificam ultimul interval de timp, în funcţie de fondurile disponibile.

Cateva date tehnice despre balon. In ce stadiu este el in acest moment-ati trecut la realizarea lui practica ? Ce componente veti folosi pe platforma ? Ce experimente doriti sa efectuati cu el ?

Experimentul BalloonSat d.p.d.v al dezvoltării sale, este complet. Pentru a reduce costurile de lansare şi a mări şansele de recuperare a echipamentului, ne-am hotărât să creăm o platformă dedicată. Tehnic vorbind, platforma pentru măsurători şi comunicaţii în stratosferă (BalloonSat) este dezvoltată în tehnologie SMD.
Aceasta prezintă următoarele caracteristici:
•    Compactă;
•    Comunicaţie radio;
•    GPS integrat;
•    Senzor presiune;
•    Senzori de temperatură internă si externă, analog si digital;
•    Incintă izolată si termostatată la minim 5 grade C;
•    Logging pe microSD;
•    Sistem de urmărire prin GPS/GSM cu baterie, complet separat, pentru redundanţă;
•    GPIO pentru dispozitivele auxiliare (cum ar fi camera foto);

Primul PCB prototip a iesit la dimensiunea de 70x100mm, cu o greutate de aproximativ 40g, şi o greutate totală estimată de 600g, incluzand o camera foto digitală compactă cu filtrare UV.

Din experimentele ce se pot efectua în stratosferă, menţionam doar câteva:
•    Măsurarea temperaturii şi presiunii atmosferice;
•    Monitorizare turbulenţe;
•    Măsurarea nivelului de radiaţie;
•    Studiul performanţelor panourilor solare deasupra plafonului de nori;
•    Măsurarea gradului de ionizare al atmosferei;
•    Propulsie în câmpul magnetic al Pământului;
•    Mapare teren / obiective de interes;
•    Depistare incendii;
•    Monitorizare obiective în infraroşu;

Satelitul Elysium inteleg ca va fi inca o platforma Cubesat. Ar fi a doua implementata in Romania dupa cea integrata de Agentia Spatial Romana (Goliat). Cu ce instrumente/experimente intentionati sa echipati aceasta platforma ?

Apreciem eforturile echipei de la Facultatea de Fizică şi le ţinem pumnii la lansare.
 Dimensionarea satelitului nostru este încă un lucru destul de dificil de realizat, deoarece aceasta depinde strâns de fondurile disponibile. Am vrea să încercam spre exemplu construirea unui sistem de propulsie ionica, urmând exemplul MIT (sistemul lor de propulsie va fi gata aproximativ în 2013) nu ştim exact dacă îl vom aştepta pe al lor sau îl vom crea pe al nostru. Lipsesc detalii din puzzle. Încercam să ne fixăm un buget minim în jurul căruia potrivim pe lângă instrumentaţia standard şi alte experimente mai “exotice”. Momentan aşteptăm lansarea, interpretarea şi publicarea datelor de la BalloonSat.

Ce tip de Cubesat veti folosi ? Inteleg ca sunteti la inceput de drum, nici unul din membrii echipei nu are experienta in dezvoltarea SW de bord, respectiv a subsistemelor ? Trasati-ne totusi un scurt sumar al misiunii dpdv tehnic pe subsisteme asa cum le vedeti dumneavoastra la acest moment (‘attitude & control’, ‘data handling’, ‘communication’, ‘power’ etc).

Într-adevăr suntem la început de drum şi nu avem experienţă în contextul misiunilor spaţiale, dar vrem să ajungem acolo iar numărul de exemple nu este copleşitor pentru ceea ce vrem noi să facem dar este posibil şi mizăm pe acest aspect destul de mult, aş putea spune.
 Pentru început ne vom proiecta încărcătura pentru CubeSat-ul 1U (10x10x10cm), dar iarăşi nu vreau să mă hazardez, dimensionarea depinzând de fondurile disponibile. De asemenea vom face câteva idei publice la timpul potrivit, sau vom emite informaţii în acest sens iar in funcţie de ideile colectate vom gândi câteva misiuni/experimente urmând ca spre sfârşitul acestui proces sa precizam că într-adevăr vom folosi 1U sau 2U sau 1.5U.  
 Misiunea Cubesat-ul va începe după ce se analizează datele zborurilor de pe platforma BalloonSat. Cel mai probabil vom începe să proiectăm sursa de alimentare a subsistemelor si modularizarea platformei de pe BalloonSat, pentru a o face cât mai flexibilă şi mai uşor de înţeles (un fel de BalloonSat 2.0 pe steroizi). În momentul actual nu vă pot da restul datelor misiunii Cubesat, este prematur.

A propos de software, ce RTOS intentionati sa folositi ? Aveti in vedere produse COTS sau veti crea un sistem de operare propriu? Aceleasi intrebari pentru software-ul de control de la sol. In plus, vor fi ambele deschise comunitatii ? Sunt acceptate interventii din afara echipei deja formate ?

Pentru faza a 3-a vom începe dezvoltarea pe kit-ul celor de la Pumkin, RTOS-ul va fi Pumkin Salvo Pro, pentru gradul de flexibilitate oferit. Este un bun compromis între cunostiintele noastre şi experienţa pe care vrem să o dobândim în domeniul aerospaţial. Probabilitatea creării unui sistem de operare cu funcţii cel puţin minimale, va creşte pe măsură ce Elysium va prinde rădăcini in rândul comunităţii (fiind sursa deschisă, apreciem eforturile acesteia prin includerea in proiect). Nu vrem să epatam şi să greşim de la prima încercare (este destul de hazardoasa misiunea post lansare), ci vrem să facem paşi siguri şi mici, cu ceva ce a mers până acum.  Cât despre COTS vom folosi sistemul de distribuţie al puterii, bateriile, panourile solare, placa de baza, transceiverele,CPU-ul, transmisia radio şi lansatorul. Iar la staţia de bază la fel, vom folosi metoda COTS, integrand-o cu partea hardware şi software dezvoltată de noi, pentu management-ul şi distribuţia informaţiilor dobândite.

 Daca este vorba sa va intreb despre dificultati voi incepe cu chestiunea banilor. Desi este un proiect studentesc si nu trebuie sa platiti pentru efortul depus, activitatea fiind una pe baza de voluntariat, veti avea nevoie totusi de finantare pentru cumpararea componentelor. Cum credeti ca veti rezolva acest aspect ?

Aţi atins un punct sensibil. Încercăm să ne păstrăm moralul şi scopul pe linia de plutire, chiar dacă nu avem un investor puternic în spate. Pregătim terenul pentru un astfel de personaj, lucrând pentru misiunea din prima şi a două fază. Nu  putem acoperi o asemenea sumă într-un timp atât de scurt prin tehnologii dezvoltate intern dacă am dori să le vindem. Acest aspect atrage de la sine un lanţ mult prea costisitor. Singura şansa a lui Elysium sunt banii din donaţii sau investitorii ce au o sensibilitate pentru progresul tehnologic în programul spaţial românesc.

O alta chestiune la fel de serioasa este cum intentionati sa rezolvati problema lansatorului? Sa presupunem ca veti reusi finalizarea procedurilor pentru inregistrarea oficiala a satelitului. Cum veti acoperi totusi lansarea?

Sperăm să obţinem fonduri Europene prin proictele întreprinse iar de acolo să ne croim drum către lansare (cu speranţa că întreg procesul de testare atinge toate standardele impuse). Suntem încă sensibli la problema banilor în acest moment.

Avand in vedere limitarile tehnologice din Romania (lipsa infrastructurii pentru testarea unor echipamente de acest gen) cum intentionati sa supliniti aceste minusuri ?

Noi dorim să pregătim o platformă pentru o serie de teste, (nu le putem face pe toate, cel puţin pompele de vid ne-ar falimenta imediat) pentru analiză subsistemelor la vibraţii, şocuri, în zbor de peste 30 km, putem de asemenea să încercam să testăm aparatura dezvoltată de către noi în rândul laboratoarelor performante prezente la facultăţile din ţară. Cele COTS sunt testate şi aprobate, problema este ansamblul cum se va comportă...iar acest aspect se adaugă la lista necunoscutelor.

Inteleg ca spre deosebire de restul proiectelor desfasurate in Romania, care nu au o foarte mare transparenta, dumneavoastra doriti sa dezvoltati totul in sistem ‘open-source’. Vom putea asadar sa va urmarim ‘in timp real evolutia’ sau veti face publice rezultatele doar la sfarsitul proiectului?

Într-adevăr dorim să menţinem o transparentă între comunitate şi ceea ce dezvoltăm, deoarece noi credem că singura şansa de a dezvolta programul spaţial, este pe langă popularizarea tehnologiilor folosite, prezentarea modului in care s-a creat acel proiect efectiv pas cu pas. În acest fel tinerii vor înţelege -cel puţin- tendinţele, ceea ce nu este rău ţinând cont că nu s-a contribuit cu absolut nimic în ultimii 30 la clădirea unei ideologii sau tendinţe în care Spaţiul să fie o prioritate (cum e cazul pentru orice naţiune mătura).
 Vom deschide sursele proiectelor de îndată ce recuperăm experimentele şi le analizăm, aici intrând BalloonSat-ul şi prototipul CubeSat. În cazul Cubesat-ului nu vom putea emite toate sursele deoarece majoritatea componentelor vor fi COTS. În orice caz vom da cât de mult putem pentru comunitate, sperăm doar că aceasta să se formeze la timp şi să înţeleagă mesajul complet.

Experienta spatiala a Romaniei este destul de restransa. Este adevarat ca nu vorbim despre un satelit  de telecomunicatii ci despre un nano-satelit dar construirea unei misiuni functionale in spatiu nu este tocmai un lucru simplu. Ati ales o platforma Cubesat la fel cum fac multe universitati sau alte organizatii aflate la prima experienta in domeniul spatial- tocmai prin prisma faptului ca aceasta platforma ofera solutii ‘la cheie’.
Integrarea componentelor nu va fi insa o munca tocmai usoara de aceea va intreb ce parteneri sperati sa atrageti de partea dumneavoastra pentru a va ajuta in acest demers. Aveti colaborari pe aceasta directie ?

România a avut o perioadă inloritoare, în care făcea instrumentaţie pentru rachetele Soyuz, aşadar cunostiintele, oamenii, legăturile ar fi, dar sunt amorţite iar eforturile financiare lasă de dorit chiar şi acum. Cred că mereu cercetarea va avea această problemă, la fel cum şi noi o avem după mai bine de 30 de ani, vorba aceea.. secolul 21, era semiconductoarelor pe 30 nm şi a implanturilor bio-sintetice, trebuie să răbdăm.
 O parte din banii donaţi sperăm să-i folosim în trimiterea oamenilor din echipă, către workshop-uri dedicate Cubesa-urilor pentru a completa lipsurile. Cel mai probabil vom colabora cu Politehnica Bucureşti, Universitatea din Aalborg şi cu comunitatea românească din jurul ROSA, ARCA, ingineri pasionaţi etc.. Ţin să mentionez că suntem deschişi către orice tip de colaborare.

un interviu realizat de SpaceAlliance cu Alexandru Razvan Ghinea coordonatorul proiectului Elysium. copyright SpaceAlliance

pagina oficiala a proiectului Elysium