Studenckie prace nad platformą do uniwersalnego umieszczania satelitów na orbicie okołoziemskiej - nowy odcinek podcastu

Słuchaj odcinka tutaj >>>

Dariusz Aksamit: W dzisiejszym odcinku Trzech kwadransów z badawczą mam przyjemność powitać profesora Jana Kindradzkiego z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskich. Dzień dobry.

Jan Kindradzki: Dzień dobry bardzo.

DA: Przybył pan do studia jako opiekun Studenckiego Koła Astronautycznego, spośród innych swoich działalności i afiliacji, ponieważ akurat dzisiaj chcemy przede wszystkim porozmawiać o grancie koła, który został dofinansowany w ramach grantu rektorskiego.

Temat grantu brzmi: „Badanie orbitalnych platform do uniwersalnego umieszczania satelitów na orbicie okołoziemskiej”. Słowem wstępu – wiem, że to jest Studenckie Koło Astronautyczne. Jest to koło, które na swoim koncie ma wiele osiągnięć, w tym PW Sat-y. Myślę, że to będzie dobry początek, żeby odbiorcom, czy słuchaczom, którzy nie znają tej działalności, jakby nadać taki szeroki kontekst. O co chodziło z tymi PW Sat-ami, jednym, drugim, trzecim?

JK: Generalnie rzecz biorąc PW Sat-y to takie rodzaje małych satelitów w standardzie CubeSatowym. Standard CubeSat to jest taka kostka 10x10x10 cm, o wadze około kilograma. Te kostki można sobie dokładać. Ten standard pozwala na działalność w takich małych grupach, gdzie finansowanie projektów jest niewielkie. Zaczynając od pierwszego PW Sat-a, który właśnie bazowały na tym standardzie i w tych projektach studenci mogli rozwinąć swoje zainteresowanie naukowe, ale tak naprawdę mogą się bardzo dużo nauczyć, ponieważ najlepsza nauka jest przez taki projekt praktyczny.

Udało nam się już do tej pory skończyć dwa projekty: PW Sat1 i PW Sat2. Obydwa poleciały na orbitę i obydwa przeprowadziły odpowiednie testy. Teraz jesteśmy w trakcie realizacji trzeciego PW Sat-ata, który realizuje coraz bardziej ambitne cele, bo jak każdy projekt, bazuje na doświadczeniach poprzedników. W związku z czym, PW Sat3 jest o stopień wyżej od poprzedników. On jest także większy, bo to już jest 3U, czyli mamy takie trzy kostki. Pierwszy PW Sat to była taka jedna kostka 10x10x10 cm. Kolejna była dwukrotnie większa. A teraz jest trzykrotnie większa od pierwszego satelity.

DA: Muszę przyznać, że to są imponujące osiągnięcia, bo nawet jak wejdzie się na Wikipedię i przeczyta się o PW Sat-cie, to jest tam napisane, że to był pierwszy polski satelita studencki, którego udało się wysłać. Także przy okazji dla całego zespołu gratulacje.

Nie obyło się bez pewnych problemów, ale rozumiem, że się projekt rozwija i że jest to unikalna okazja, żeby nie tylko siedzieć przed komputerem i robić symulacje, ale żeby naprawdę tego satelitę zbudować, wysłać go do Gujany Francuskiej, wsadzić na pokład rakiety i wysłać na orbitę.

Teraz trzymamy kciuki za PW Sat3. Czy tematyka samych misji też się zmienia, czy ewoluuje?

JK: Generalnie rzecz biorąc wszystkie te trzy satelity bazują na próbie rozwiązania pewnych problemów, które są rozwiązywane przez różne zespoły na całym świecie. Chodzi o śmieci kosmiczne, ponieważ ilość satelitów się zwiększa i to można powiedzieć, że wykładniczo wraz z biegiem czasu. W związku z czym powstaje problem, że te satelity, które już zostały dostarczone, one nie zawsze mają tzw. moduły deorbitacyjne, ani systemy deorbitacyjne. W związku z czym narasta problem w postaci nieczynnych satelit, który zaśmiecają środowisko kosmiczne. Ten problem nazywany jest syndromem Kesslera, który mówi, że w pewnym momencie może się okazać, że nie będziemy w stanie wysłać żadnego innego obiektu na orbitę, wtedy będziemy mieli problem.

Poczynając od pierwszego PW Sat-a, jest taka próba rozwiązania pewnego problemu. Pierwszy PW Sat miał mieć właśnie taki rozwijany żagiel, który w stanie zwiniętym zajmuje bardzo mało miejsca na takim satelicie, a w stanie rozwiniętym zwiększa wielokrotnie swoją powierzchnię, w związku z czym satelita krążący na dość niskiej orbicie okołoziemskiej, tam wbrew pozorom ciągle jest ciśnienie, bardzo małe, ale jest. Zwiększenie tej powierzchni przyczyni się do szybszego zejścia, w cudzysłowie, z orbity, czyli satelita może zostać usuniętym. To jest takie testowanie takich technologii na bardzo wczesnym etapie rozwoju, a ponieważ ten standard jest mały, więc względny koszt jest niski. Choć z drugiej strony to są bardzo poważne pieniądze, zwłaszcza jeżeli bierzemy pod uwagę środki, które są dostępne dla studentów. Tak czy inaczej to są takie próby znalezienia nowych rozwiązań, które pozwolą dla wszystkich innych obiektów stosować te rozwiązania, co powinno zmniejszyć ilość tych śmieci.

DA: Rozumiem, że problem jest narastający, bo jeśli my mówiliśmy o dziesiątkach albo setkach satelitów na orbicie, to jeszcze było po prostu miejsce, ale jeśli teraz ich wysyłamy tysiące, to ten problem narasta i narasta. Czy to kiedyś po prostu nie myślano o tym, że będzie ich tak dużo, czy nie było tych technologii, żeby tej deorbitacji dokonywać?

JK: To chyba jest tak jak z każdą technologią. Na samym początku nikt nie zastanawia się, czy jej stosowanie jest negatywne dla środowiska. Silniki spalinowe miały to samo na samym początku, teraz mówi się, że silniki spalinowe są niedobre. Podobnie jak z satelitami, ponieważ na początku zdolności do wynoszenia satelitów były tylko dosłownie w kilku państwach i tylko agencje narodowe to robiły, więc problem nie tyle, że może nie istniał, co nie zastanawiano się nad jego rozwiązaniem. Natomiast w miarę rozwoju technologii i zwiększenia ilości podmiotów zdolnych oraz podmiotów prywatnych zdolnych do wynoszenia w przestrzeni kosmicznych, ten problem bardzo silnie narasta i w pewnym momencie różne organizacje międzynarodowe, tak jak agencje kosmiczne, zdały sobie sprawę, że trzeba coś z tym zrobić, bo za chwilkę będzie za późno. To jest właśnie ten kierunek. Nie zapominajmy, że oprócz satelitów, które są wynoszone, taki satelita może się zderzyć z czymś, z innym satelitą, który takie zderzenie wygeneruje, jeżeli nie setki, to tysiące takich odłamków, które z kolei będą zagrażać czynnym satelitom. Proszę pamiętać, że te prędkości względne na orbicie mogą dochodzić do kilku kilometrów na sekundę, w związku z czym uderzenie nawet takim małym odłamkiem o średnicy milimetra grozi po prostu zniszczeniem czynnego satelity, który znowu, jak zostanie zniszczony, to wprowadzi do obiegu kolejne szczątki. W związku z tym to jest bardzo duży problem, bo to może bardzo szybko narastać do takiego poziomu, że nie będziemy w stanie właśnie wysłać nic więcej.

DA: Nawet parę lat temu, zdaje się, że w międzynarodową stację kosmiczną okruszyna uderzyła, ale okruszyna, jak ma mv² przez 2, no to tak, pojawił się duży problem. Dobrze, to trzymamy kciuki za te projekty, natomiast ten projekt, o którym obecnie rozmawiamy w ramach grantu rektorskiego, jak rozumiem nie dotyczy bezpośrednio samego problemu deorbitacji, tylko platformy do uniwersalnego umieszczania satelitów. To o jakim mechanizmie umieszczania satelitów mówimy i czemu liczba mnoga?

JK: Tak naprawdę to jest jednak mimo wszystko platforma, bo tam jednym z głównych elementów tego PW Sat-3 jest tak zwany napęd typu warm gas, który w założeniach ma spowodować obniżenie orbity, w efekcie przyczyni się do skrócenia życia jakby tego satelity już po zakończeniu jego użytkowania, więc tak czy inaczej to dotyczy jednak deorbitacji, natomiast ten wniosek rektorski jest tylko takim małym wycinkiem całego satelity, bo tak naprawdę tam chodzi o system utrzymywania orientacji. Ten napęd typu warm gas, czy jakikolwiek inny napęd, żeby był skuteczny, to my musimy znać dokładną pozycję i orientację na orbicie, żeby móc go uruchomić. Gdy nie będziemy wiedzieć, to możemy uruchomić go w przeciwnym kierunku. Tutaj to jest malutki wycinek tak naprawdę tego problemu i ten malutki wycinek jest niezbędny do tego, żeby właściwie uruchomić ten napęd.

DA: Zakładając, że teraz wyobrażamy sobie, że jesteśmy na przykład tymi studentami w kole i chcemy wysłać tego satelitę, to to jest złożony proces, bo trzeba go oczywiście zaprojektować, zbudować, przetestować, a potem wysłać na orbitę, ale to jest ileś etapów, zanim on w ogóle znajdzie się na tej orbicie i będzie musiał się jakoś orientować. Może prześledźmy tę drogę, zanim on faktycznie już będzie na orbicie wykonywał swoje zadanie, to jak on właściwie na tę orbitę w ogóle trafia?

JK: To taki satelita, jak już załóżmy, że mamy go zbudowanego, to musimy mieć firmę, która zajmie się całym procesem wystrzelenia, bo tak naprawdę ta firma jest takim pośrednikiem między właścicielem rakiety, a nami. My kupując usługę wystrzelenia płacimy za to, że firma bierze na siebie odpowiedzialność, że ona go zintegruje z rakietą nośną, z jakimiś elementami rakiety nośnej i odpowiednio, w odpowiednim czasie zostanie wystrzelony po prostu ten satelita, tak? Tutaj tak naprawdę to jest największy koszt, jeżeli chodzi o, albo jeden z największych kosztów, jeżeli chodzi o cały projekt. Tych firm nie ma jakby za dużo na świecie, ale czasami możemy mieć takie oferty, takie bardzo promocyjne, bo niektóre firmy, które produkują rakiety, na przykład wystrzeliwują taką rakietę po raz pierwszy i duże projekty, albo naukowe projekty nie za bardzo są chętne do tego, żeby umieszczać na nie sprawdzonej rakiecie takiego satelitę, więc w związku z tym oferuje się dla potencjalnych mniejszych graczy. Także tak naprawdę nie ma rady, żebym miał takie małe, ciekawe, wyróżniające rzeczy na rynku w tańsze miejsce, po to, żeby po prostu mieć za sobą ten start i żeby nabyć tak zwanego doświadczenia. Bo każdy element, każdy podzespół, żeby potem mógł być sprzedawany, czy kupowany przez innych, powinien mieć tak zwany flight heritage. To jest takie doświadczenie, że sprzęt, element, podzespół był w kosmosie i sprawdziło się jego działanie, ponieważ środowisko kosmiczne jest kompletnie inne od środowiska ziemskiego i możemy sobie coś zaplanować w laboratorium, ale takim ostatecznym testem jest udany lot i działanie, i przeżycie określonego czasu w przestrzeni kosmicznej.

DA: Co innego symulacje, a co innego jak naprawdę się pojawiają wibracje temperatury, przyspieszenia.

JK: Tak, dokładnie, przeżycie startu, potem przeżycie tego odłączenia od rakiety nośnej, reanimacja, w cudzysłowie reanimacja wszystkich systemów już na orbicie i wtedy, jeżeli system przeżył start i lot i potem zaczyna działać, to znaczy, że on już nabywa tego tak zwanego doświadczenia kosmicznego i mógłby być na przykład w następnym locie już nawet oferowany do sprzedaży.

DA: Czyli taka win-win, że oni testują rakietę, więc jest to projekt wyższego ryzyka, my chcemy coś przetestować, więc też zaryzykujemy. Jest taniej, ale mamy większe ryzyko.

JK: Chyba, że kupujemy na przykład miejsce na rakiecie, która leciała już wielokrotnie, to wtedy płacimy normalnie, komercyjnie. Od kilograma. Wtedy najczęściej takie małe satelity lecą jako tak zwane piggybacki, czyli taki ładunek dodatkowy, mamy ładunek główny i oczywiście priorytetem dla właściciela rakiety, czy launch providera, czy tej firmy, która obsługuje jest oczywiście ten główny satelita, bo on jest najdroższy i najwięcej za niego zapłacono, ale przy okazji wystrzeliwane są też takie satelity mniejsze, których po prostu jest możliwość, ponieważ jest miejsce w rakiecie i jest jeszcze ilość masy dozwolona, bo możliwość danej rakiety zależy od orbity, od wysokości orbity, na jaką chcemy wystrzelić.

DA: Okej, czyli w takim jednym locie, teraz już wszystko jedno, czy to Europejska Agencja Kosmiczna z tej Gujany, czy jak PW Sat na Falconie poleciał, leci rakieta nośna, osiąga orbitę, dochodzi do separacji kolejnych stopni, ale jeśli w ładunku, mamy na przykład właśnie tego dużego satelitę i ileś małych, to jak one trafiają na właściwą swoją orbitę?

Od lewej: prof. Jan Kindracki i Dariusz Aksamit

JK: Bardzo często to jest tak, że w zależności od tego, co jest na przykład ten główny satelita, jaki ma zadania, ale one są wystrzeliwane na takie, na tak zwane orbity transferowe. Natomiast te małe satelity, to użytkownicy godzą się zazwyczaj, jeżeli to są CubeSaty, gdzie są badane różne takie technologie na bardzo wczesnym etapie rozwoju, to użytkownik godzi się, że dostanie taką orbitę, jaka trochę wyjdzie, ale oczywiście można to próbować, może nie tyle negocjować, co w odpowiednim momencie jakiejś innej misji dołożyć swoją cegiełkę, i po prostu trafiamy na taką orbitę, jaką trafimy. Dokładność oczywiście wystrzelania to jest inna sprawa, ale generalnie rzecz biorąc to wygląda w ten sposób, że priorytetem jest duży satelita, a potem jest ileś tych małych i one są wypuszczane jako te ładunki użyteczne w określonych momentach. One nie są wszystkie naraz, tylko w określonych momentach, więc w związku z czym separacja przestrzenna też jest znacząca. Ta orbita też się może zmieniać, prawda?

DA: Znaczy, czy one posiadają własny napęd, żeby samodzielnie tę orbitę zmienić?

JK: To zależy od rozwiązań, ale teraz ten PW Sat-3 będzie miał własny napęd, ale do zmiany orbity na zakończenie życia. Natomiast nie ma takiego napędu, żeby zmienić na tyle orbitę na samym początku. Zazwyczaj duże satelity mają takie napędy i potrafią zmieniać, czy mogą zmieniać. Każdy satelita geostacjonarny zazwyczaj też zaczyna życie swoje na orbicie tak zwanej LEO i później na bazie kombinacji napędu z ostatniego członu rakiety i swojego dopiero dostaje się na orbitę geostacjonarną. Bo to w zależności od tego, na jaką orbitę chcemy dotrzeć.

DA: Czyli wracamy do naszego satelity, który w pewnym momencie, nie do końca jesteśmy pewni, w którym, został wyrzucony ze statku macierzystego i gdzieś leci, ale nie do końca jeszcze wiemy na 100% gdzie i jak. Jak teraz te znaki zapytania zamienić na parametry?

JK: Może to nie jest tak do końca, że nie wiemy na jakiej orbicie. Orbita jest określana oczywiście. Wykonanie końcowe zależy od wielu czynników, które nie są zależne już od nas. Podpisując umowę, to też wiemy, w którym momencie zostanie to zrobione. Inna sprawa, z jaką dokładnością to zostanie zrobione. To też jest kwestia jakby priorytetów, już niezależnych od nas.

DA: Ok, ale teraz jest już gdzieś i rozumiem, że z Ziemi mamy z nim komunikację. Czy on jest zupełnie autonomiczny? Czyli jak w tym projekcie, jak, skąd wiemy, czy on jest tam, gdzie powinien być? Czy faktycznie został wystrzelony? Czy jest na tej orbicie, na której ma być? No i czy może się wziąć za realizowanie swoich zadań?

JK: Każdy satelita przesyła dane telemetryczne o swoim stanie, stanie swoich systemów. Te dane są bardzo różne, ale też przesyła dane o swojej pozycji. Poza tym jest też informacja RAD-u, na jaką obiekt wszedł orbitę i stamtąd też możemy korzystać. On też może być śledzony. Te dane telemetryczne pozwalają na określenie, weryfikację, na jakiej orbicie jest i czy udało nam się wszystkie systemy wybudzić z uśpienia albo w ogóle uruchomić.

DA: To teraz pytanie, myślę, kluczowe w kontekście tego grantu, czyli skąd ten satelita wie, gdzie jest? Czyli jak on się może zorientować w przestrzeni, żeby właśnie na przykład skorygować swoje położenie?

JK: Satelity mają do dyspozycji wiele różnych czujników, które o tym mówią. Są tak zwane czujniki względne i bezwzględne. Jednym z takich najprostszych chyba i najtańszych, a także gabarytowo i masowo najmniejszych, to są tak zwane czujniki Słońca. One po prostu określają, w którym kierunku jest Słońce. Taki pojedynczy czujnik zazwyczaj określa jedną oś, więc zazwyczaj, żeby określić się, znaczy swoją pozycję w trójwymiarowej przestrzeni, potrzebujemy trzech takich czujników. Takie czujniki po prostu mierzą natężenie promieniowania światła i na podstawie tego natężenia wiedzą, w którym miejscu jest Słońce. A też oczywiście na podstawie tego znajomości czasu i daty możemy określić, gdzie jesteśmy. I w ten sposób się lokalizują swoje położenie. Oczywiście są inne systemy. Są też systemy, na przykład tak zwane systemy szukaczy gwiazd, ale to są bardzo drogie systemy i też masowo i energetycznie bardziej energochłonne.

DA: Tak, a Słońce jest duże, jest blisko. Łatwo znaleźć. Szczególnie na orbicie. Chyba, że jest się po złej stronie orbity. Znaczy jeśli jest się w cieniu Ziemi, jak wtedy się orientować?

JK: Ale w cieniu Ziemi jesteśmy tylko jakiś czas. W zależności od wysokości orbity, to jest tylko ułamek jakby okresu orbitalnego. Te orbity, na których nasze satelity, czyli PW Sat-y, krążą, to są zazwyczaj około dziewięćdziesięciominutowe orbity. Z tych 90 minut tylko pewien ułamek czasu spędzają w cieniu Ziemi, więc to nie jest tak też, że satelita musi cały czas widzieć Słońce. On widzi Słońce, orientuje się, gdzie dokładnie jest, a potem na bazie przyśpieszeń, jakie są w trzech osiach, może liczyć swoją pozycję, estymować, a w momencie, gdy znowu zobaczy te Słońce, korygować swoje dane. I tak zazwyczaj się robi.

DA: Okej. 90 minut, to brzmi bardzo podobnie do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, czyli to jakieś takie 400-500 km nad Ziemią?

JK: Generalnie rzecz biorąc, dla orbit takich LEO, od wysokości 200 km do mniej więcej 1000, to tak możemy bardzo zgrubnie określić, że to jest 90 minut w przybliżeniu. Bo to różnica jest niezbyt duża. Znaczy, jeżeli chodzi o wysokość taką względną, to jest duża, między 200 a 1000, ale pamiętajmy, że średni promień Ziemi to jest 6378, więc jak do tej wartości dodamy 200 albo 1000, to ta różnica nie jest tak wielka, więc tam są różnice niezbyt wielkie, jeżeli chodzi o czas. Mniej więcej, tak około. Natomiast wysokości orbit tych, na których orbitują PW Sat-y, to jest między 600 a 800 mniej więcej kilometrów. To są orbity zsynchronizowane z słonecznym, tak zwane. Zazwyczaj.

DA: Dobrze, to czyli teraz w ramach projektu państwo dokupują kolejne detektory słoneczne, integrują je z satelitą, ale teraz to właśnie bardzo prosto brzmi, jak nie jest się inżynierem, jak nie trzeba tego zrobić, że po prostu doczepimy detektor, wiemy, gdzie jesteśmy, koniec. Ale tu trzeba na podstawie danych z detektora zdecydować, który silnik odpalić, w jakiej kolejności. Tu jest, jak rozumiem, ten komponent algorytmiczny i że w państwa zespole są po prostu też studenci programiści, którzy mają napisać ten algorytm, który de facto będzie sterował tym satelitą.

JK: W naszym satelicie jest tylko jeden silnik, bo ten silnik będzie służył tylko do deorbitacji, natomiast te czynniki wspomniane Słońca, one jakby dają sygnały do sterowania, ale tak zwanymi kołami zamachowymi i magnetotorkorami. To są też takie elementy, które służą do utrzymania orientacji względem wybranego punktu, bo potem przy użyciu, zwłaszcza jak będzie uruchomiony ten silnik, to jest bardzo ważne zorientowanie właściwe satelity, czyli innymi słowami mówiąc, czy ja będę patrzył na Ziemię, czy będę patrzył w kierunku Słońca i wiedział, w którym kierunku uruchomić ten silnik, bo jednak kierunek uruchomienia silnika jest bardzo ważny. Natomiast takie dużo większe satelity, to mają tak zwany układ OECS wyposażony właśnie w ileś tam silników, które służą do sterowania. To wszystko zależy od wielkości satelity, bo te wszystkie małe satelity zazwyczaj używają takich niskobudżetowych rozwiązań, czyli na przykład kół zamachowych, które są takimi magazynami momentów, bądź też takimi w skrócie, które są cewkami magnetycznymi, które generują swoje pole magnetyczne, które z kolei współdziała z polem Ziemi i w ten sposób to oddziaływanie tych dwóch pól magnetycznych pozwala na korekty pewne tych ustawień. Ten algorytm jakby generuje sygnały do tych systemów, w naszym przypadku.

DA: Ale to zanim to trafi na orbitę, jeszcze trzeba to przetestować, więc pytanie, gdzie i jak to się odbywa? Czy faktycznie ten konstruowany satelita, czy gdzieś tu w hangarze na MEL-u, czy gdzieś, gdzie i jak jest testowany?

JK: Znaczy testowane są pojedyncze systemy, bo tak naprawdę, żeby przetestować w pełni taki system, musielibyśmy się pozbyć grawitacji. Żeby się pozbyć grawitacji, musielibyśmy, możemy skorzystać na przykład z takich metod, które są dostępne na przykład w Centrum Badań Kosmicznych, tam mają taki stół granitowy i pozbywamy się tam grawitacji w dwóch osiach, przez użycie takich specjalnych łożysk powietrznych, które imitują fakt, że nie mamy grawitacji, ale tylko w dwóch osiach. Też są takie łożyska trójwymiarowe, ale to są już bardzo drogie badania i tutaj nie są przewidywane na ten etap.

DA: Okej, czyli podzespoły jeden po drugim, a potem składa się to w całość i na orbitę.

JK: Najważniejsze w tym momencie, jeżeli te podzespoły są kupowane, to one też mają ten Flight Heritage, który teoretycznie powinien nam gwarantować wysoką niezawodność. Ale też podbija cenę, bo to nie jest rozwiązanie takie swoje. Natomiast ten algorytm, testujemy algorytm, czy przypadkiem w algorytmie gdzieś nie ma błędu, bo to może czasem być bardzo głupi, programistyczny błąd. Inna sprawa, że w zależności od tego, co używamy, jakiego programu, czy oprogramowania używamy, to używamy do budowy algorytmu. Najczęściej używamy najbardziej popularnego chyba MATLAB, takiego pakietu MATLAB Simulink. Tyle, że później ten algorytm trzeba zaszyć zazwyczaj w kości procesora. Musimy przejść z tego jakby języka, który jest użyty w MATLAB-ie, do takiego bardzo niskopoziomowego, najczęściej w C, języka. Okazuje się, że mogą istnieć bardzo małe, ale istotne różnice między implementacją podstawowych, na przykład funkcji ergonometrycznych. Ten sinus liczony w MATLAB-ie da ciutkę inny wynik niż sinus liczony w tym procesorze.

DA: Na którymś tam miejscu po przecinku.

JK: Na którymś, ale na tyle ważnym, że się może okazać, że będziemy jakby kierować się w innym, delikatnie w innym kierunku i te błędy mogą się nawarstać. Proszę pamiętać, że takie algorytmy muszą pracować z określoną częstotliwością, żeby to miało rację bytu. W związku z czym, czym większa częstotliwość, tym mniejszy poziom błędów dopuszczalnych. No i tutaj też jest duży, jakby duża praca przy przeniesieniu algorytmu. Żeby nie pisać i nie ćwiczyć tych algorytmów w jakimś takim niskopoziomowym procesorze, tylko właśnie w wygodnym narzędziu do symulacji, takim jak MATLAB Simulink na przykład.

DA: To jest strasznie ciekawy wątek, bo jak na co dzień korzystamy z oprogramowania, to mamy ten luksus, że po prostu klikamy tam ok albo eksport i nie musimy się tym przejmować. A tu, no właśnie te niuanse mogą mieć na to wpływ. Rozumiem, że w takim razie w zespole faktycznie potrzeba bardzo, bardzo interdyscyplinarnych kompetencji. Bo to, że ktoś ma doświadczenie mechaniczne, to, że ktoś ma doświadczenie elektroniczne, to, że ma ktoś doświadczenie programistyczne, na pewno nie jest jedna osoba w stanie wszystkiego tego ogarnąć. Jak duży zespół studentów pracuje nad takim projektem?

JK: Znaczy zespół zmienia się, ponieważ ten projekt trwa już dosyć długo, a życie studenckie ma to do siebie, że kiedyś się zaczyna, kiedyś się kończy, więc ci studenci się wymieniają. Te projekty zazwyczaj trwają kilka lat, tak jak takie normalne inne projekty. Tyle, że w normalnych innych projektach ktoś jest zatrudniony i pracuje tylko nad tym projektem. Natomiast w tym przypadku studenci przychodzą, zaczynają pracować w projekcie i bardzo często odchodzą jeszcze, a projekt się nie skończył. Trudno tak powiedzieć, a zazwyczaj to jest kilkadziesiąt pod sto osób, które się przewiną przez cały czas trwania tego projektu.

DA: Czyli oni mogą kawałkami też dokładać się?

JK: Zazwyczaj, zazwyczaj kawałkami tak to jest robione, ale trzeba też pamiętać, że część osób jest takich interdyscyplinarnych. To znaczy mechanik może być też częściowo jakimś tam programistą drobnej rzeczy, który zaprogramuje, nie wiem, jakiś test. Natomiast, oczywiście musi być jakaś specjalizacja. Jeżeli ktoś jest mechanikiem, to raczej się zajmuje rzeczami mechanicznymi. Jeżeli ktoś jest programistą, to pracuje tylko i wyłącznie nad programem.

DA: Ale to sama logistyka takiego projektu musi być strasznie skomplikowana. Rozumiem, że studentom można oferować na przykład prace dyplomowe, czy że przetestowanie jakiegoś elementu to może być jakaś praca przejściowa, większego to może praca dyplomowa, ale żeby to zgrać jeszcze z kalendarzem roku akademickiego, zastanawiam się, w którą stronę to działa. Czy to państwo, na przykład przygotowujecie tematy prac inżynierskich pod projekt, czy w drugą stronę studenci pracują nad czymś, a potem ubierają to w pracę inżynierską, czy jeszcze jakoś inaczej, od strony takiej logistycznej, dydaktycznej nawet, jak to wygląda od strony państwa jako nauczycieli akademickich?

JK: Tutaj studenci mają taką bardzo dużą swobodę działania. Zespół ma swojego głównego koordynatora, ma też koordynatorów poszczególnych podsystemów i oni jakby pilnują całości. Bo tak naprawdę to jest bardzo duża praca i w związku z czym ci ludzie często poświęcają część, jakby swoich studiów. Oni czasami może nie tyle opuszczają się w nauce, co niestety mają gorsze oceny, bo nie mają czasu, żeby wszystko zrobić. Generalnie rzecz biorąc, lepiej chyba wychodzi, jeżeli taki temat na pracę przejściową, czy na jakiś dyplom wychodzi od grupy. Od grupy albo konkretny człowiek zajmuje się jakimś kawałkiem i jeżeli przychodzi jego czas robienia pracy przejściowej, czy dyplomu, idzie do takiego promotora, który się specjalizuje w danej części. To tak chyba działa najlepiej, bo takie z góry narzucenie byłoby bardzo, bardzo trudne. Narzucenie jakichś tematów konkretnych, to zawsze wychodzi w trakcie pracy.

DA: To by zakładało, że tak, to jest czyjś projekt i ktoś ma podwykonawców, a tu jakby na tyle, na ile ja rozumiem, czytam i też pana słucham, to jednak widzę, że jest bardzo duża autonomia tych studentów, którzy prowadzą ten projekt. Zresztą wiem, że dlatego też od nich to wychodzi. Nadal, jeśli tu mówimy o setce ludzi, to sam taki, no zwykłe takie zarządzanie projektem, to musi być duże wyzwanie. Pan na mocy jakby formalności musi być opiekunem grantu i projektu jako opiekun koła, ale no właśnie, czy są studenci, którzy mają taką wiodącą rolę i faktycznie są project managerami?

JK: Tak, tak, to jest właśnie bardzo duża nauka dla nich. To jest takie doświadczenie zdobyte w boju bezpośrednio, bo mamy taki przedmiot jak zarządzanie projektem kosmicznym, gdzie studentom się przedstawia pewne elementy takiego zarządzania, natomiast oni się uczą. Też trzeba pamiętać, że tymi koordynatorami nie zostają studenci pierwszego roku. Nawet jeżeli studenci pierwszego roku dołączają do projektu, to każdy z nich musi przejść taki szczebelek i oni się po prostu uczą. W ciągu dwóch lat taki student, który poświęca naprawdę dużo czasu na taką część jakiegoś tam projektu, to naprawdę dużo potrafi sobie wiedzy w tym czasie zgromadzić i on potem staje się koordynatorem. Jeżeli odchodzi już z Politechniki, bo nie zawsze tak jest, zazwyczaj studenci nawet już pracując później, ciągle są gdzieś tam w projekcie, to on ma tą wiedzę i przekazuje ją innym. To jest takie ciągłe uczenie z doświadczeń innych, ale też oni się uczą tak jak normalnie w każdej firmie, że każdy nowo przyjęty do pracy od razu nie zarządza, tylko jednak musi zdobyć pewne szlify.

DA: Teraz siłą organizacji jest to, jeśli ma pamięć organizacyjną i jest w stanie sprawnie tę wiedzę przekazać, więc to też jest proces, którym trzeba zarządzać, a zastanawiam się faktycznie, co z tymi studentami się dzieje właśnie po, czy na przykład zostają u nas na doktoratach, czy idą do sektora kosmicznego w Polsce, czy za granicą, czy jakie są losy absolwentów, czy członków tego programu.

JK: Losy są bardzo różne. Jakaś część zostaje oczywiście tam na uczelni, ale to nie jest chyba zbyt wielki odsetek. Natomiast już w trakcie projektu, czy nawet w trakcie studiów, to jest taki trend w ogóle obserwowany, może nie większość ale gro tych studentów pracuje gdzieś i jeżeli to są studenci, którzy są związani z kołem, czy z projektem PW Sat, to zazwyczaj te osoby pracują w firmach związanych z sektorem kosmicznym. Na początku w Polsce, ale też wiele jest przykładów osób, które wyjeżdżają do pracy za granicę. Mieliśmy takie przykłady, gdzie strukturach w ESA pracowały takie osoby. Niektóre wracają po latach, bo też jakby z pierwszego PW Sat-a. Niektóre osoby w ogóle zakładają swoje małe firmy i też zaczynają rozwijać tę działalność, ale generalnie rzecz biorąc duża część z nich pracuje w tym sektorze i to jest dla nich taka korzyść, że idąc do pracy oni mają już pewne doświadczenie, takie rzeczywiste doświadczenie, więc to też im premiuje.

DA: Oczywiście nie chcielibyśmy tutaj w żaden sposób podważać wartości ocen, ale myślę, że zdecydowanie, jeśli pracodawca widzi na papierze tam nie wiem trójkę czy czwórkę z mechaniki płynów, ale widzi, że ktoś naprawdę fizycznie wziął i brał udział w projekcie budowy satelity, który ostatecznie dotarł na orbitę, to jest to myślę bardziej imponujące nawet niż piątka z mechaniki płynów, bo to zdradza te praktyczne umiejętności.

Powoli zbliżając się do końca, chciałem spytać, kiedy będzie można gratulować albo raczej kiedy spodziewać się sukcesów, czyli w domyśle, kiedy jest planowany start, ewentualnie co może w nim przeszkodzić?

JK: Teoretycznie start był planowane na 2024 rok, natomiast problemem są finanse, ponieważ taki projekt w całości zamyka się zazwyczaj w okolicach 2 milionów złotych. Nie ma takich pieniędzy na Politechnice na pojedynczy projekt jednego koła. W związku z czym te finanse są z różnych stron, z różnych źródeł jakby dobierane, czyli jakiś element jest z jakiegoś jednego program, inny z drugiego programu. Największym problemem jest i największym kosztem będzie to wystrzelenie, które może kosztować w okolicach tam 100 i więcej tysięcy euro i to będzie największy koszt. Przy poprzednich satelitach było dofinansowanie ministerialne, bo to było zaraz po wejściu Polski do ESA, w związku z czym myśmy mieli tak zwane programy takie pomostowe, które były tylko dla polskich podmiotów i w tamtych przypadkach to był duże pieniądze i właśnie stamtąd było finansowane. Natomiast tutaj ciągle studenci szukają tego finansowania i jeszcze dużej części kosztów, które trzeba podjąć.

DA: To też jest bardzo ważną kompetencją zawodową na przyszłość umiejętność znalezienia grantu i sfinansowania swoich działalności.

JK: Nie tylko grantów. Studenci piszą też takie różne foldery sponsorskie i szukają sponsorów wśród firm. Znajdują też takie luki, takie możliwości, takie nisze. Natomiast to nie są zbyt duże pieniądze, to trzeba pamiętać o tym.

DA: Ale jeśli nas słuchają jacyś sponsorzy, to mamy nadzieję, że te skromne parę kwadransów, to było dość żeby pokazać jak ważny to jest projekt na wielu płaszczyznach, bo abstrahując od jego wartości naukowej, to od samego szkolenia tych studentów i dawania im autentycznych kompetencji, a nie tylko teoretycznej wiedzy, to jest bezcenne, więc krótko mówiąc zachęcamy do wsparcia. A panu profesorowi Janowi Kindrackiemu z Wydziału Mechanicznego Energetyki Lotnictwa Politechniki Warszawskiej serdecznie dziękuję.

JK: Dziękuję bardzo.

DA: I pozdrawiamy wszystkich Studentów Koła Astronautycznego i cały zespół PW Sat-a i trzymamy kciuki za udany start.

JK: Dziękuję.