Архив

Печат

Българска апаратура от ново поколение лети в Космоса

Автор Олга Гурска. Публикувана в Космос

Проф. д-р на физическите науки Йорданка Семкова от Института по космически изследвания и технологии към БАН е завършила специалност „Електроника” в ТУ-София. От 1978 г и до днес работи в Централната лаборатория за космически изследвания на БАН и в институтите, произлезли впоследствие от нея. Участвала е като водещ инженер на научни апаратури или като водещ изследовател на експерименти в международните космически проекти „България-1300″, научната програма за полета на Александър Александров, „Марс-96″, „Интербол”, „Люлин-5″ (на МКС), „Фобос-Грунт”. 

Срещата ни с проф. Семкова се състоя в навечерието на 55-годишнина от първия полет на човек в Космоса по повод успешното представяне на българските учени в проекта „ЕкзоМарс”.

- Проф. Семкова, как България стана част от този проект?

- „ЕкзоМарс” започна като европейски проект съвместно с НАСА преди повече от 10 години. Но през 2011 година НАСА се отказа и тогава Европейската космическа агенция (ЕКА)се обърна към Русия да предостави ракета носител за реализация на проекта. Така Русия се включи с ракетата-носител „Протон-М” и разгонния блок „Бриз-М”, както и в научната програма „ЕкзоМарс”, като се зае със създаването на свои научни апарати. След като този проект стана руско-европейски, към нас се обърна директорът на Института за космически изследвания на РАН (ИКИ-РАН) акад. Зельоний с покана да се включим в него с дозиметрична апаратура за провеждане на радиационни изследвания. Тогава България нямаше друга възможност да участва, тъй като тя не беше подписала партньорското споразумение с ЕКА, тоест можеше да бъде само към европейския или към руския екип. Така, благодарение на дългогодишните добри отношения с нашите колеги в Русия, се оказахме участници в „ЕкзоМарс”.

- В момента в орбита е българският дозиметричен апарат „Люлин-МО”? Какво представлява той?

- Апаратурата „Люлин-МО” е част от руския неутронен детектор ФРЕНД на орбиталния спътник Трейс Гас Орбитер (TGO) на „Екзомарс”. ФРЕНД е създаден в ИКИ-РАН, а „Люлин-МО” е разработен в България в ИКИ-БАН. Данните от „Люлин-МО” се предават към ФРЕНД и захранването му се получава чрез ФРЕНД от бордовите системи. Освен тези два института в създаването на „Люлин-МО” се включи и Институтът за медико-биологични проблеми на РАН (ИМБП-РАН) — наш дългогодишен партньор в създаването на апаратура за радиационни изследвания в Космоса. Ролята на руските ни колеги в този проект беше в провеждането на физическите калибровки на апаратурата „Люлин-МО” в специализирани лаборатории в Москва. 

- Каква е вашата роля в проект „ЕкзоМарс” и кои са хората от българска страна, които остават зад кадър? 

- Аз съм ръководител на проекта по създаване на дозиметъра от българска страна. А хората зад кадър са традиционният екип, който се занимава с радиационни изследвания на Космоса в нашия институт в секцията за слънчево-земна физика. Общо около 10 наши специалисти участват в разработката — инженери, физици, математици, техници: ръководителят на секцията за слънчево-земна физика проф. д-р на физическите науки Цветан Дачев, доц. Росица Колева, главните асистенти Юрий Матвейчук, Борислав Томов, инженерите Стефан Малчев и Пламен Димитров, техниците Венцислав Митев и Светослав Чакъров. От руската страна е екипът на ФРЕНД под ръководството на проф. Игор Митрофанов от ИКИ-РАН, специалистите от отдела за ядрена планетология, с които си партнираме. Те са изключително млад колектив, с много доказани постижения в областта на планетарните изследвания, сред които са Алексей Малахов, Максим Мокроусов и много други колеги — общо над 20 души. Колегите от ИМБП-РАН, с които сътрудничим в този проект, са Виктор Бенгин и Вячеслав Шуршаков.

- Да очакваме ли интересни новини за нови постижения в сферата, в която работите?

- В нашата секция се работи по втория етап от проекта „ЕкзоМарс”, който трябва да започне през 2018 година. Той отново е съвместен руско-европейски. Става дума за доставката на марсоход на Марс, който се създава от ЕКА, както и научна платформа за работа на повърхността на Марс, дело на Русия. На борда на тази руска научна платформа ще има български дозиметър, той се нарича „Люлин-МЛ” и ще бъде част от руския неутронен детектор „Адрон”.

Друг голям проект, по който съвместно работим с ИМБП-РАН, е създаване на система за персонален радиационен мониторинг на космонавтите на МКС и най-вече за измерване на дозите, които космонавтите ще получават при работа извън МКС. В следващите няколко години тези апарати трябва да бъдат доставени на борда на МКС. В момента на станцията се намират няколко наши апарата за измерване на радиацията както в станцията, така и извън нея.

Разработва се и апаратура за изследвания на електромагнитната обстановка на станцията, отново съвместна работа с ИКИ-РАН по проекта „ОБСТАНОВКА”, който също работи в момента на МКС. Той е посветен на изследване на електромагнитните полета и плазмено-вълновите процеси в близост до МКС. В проекта участват още 8 страни. 

Има и един проект, който дълги години се реализираше на МКС — от 2007 до 2015. Става дума за измерване на радиационните дози в модел на човешко тяло, наречен „Фантом”. Той е съвместен с ИМБП-РАН. Чрез него се получават данни за дозите радиация в органи на човешкото тяло, които са най-чувствителни към радиационните облъчвания. Известно е, че космонавтите на МКС работят нормално 6 месеца. Последните от тях вече пребиваваха в Космоса и година, а някои имат и по-дълги полети. Но тази продължителност е лимитирана именно според дозовите облъчвания по време на полет и затова космонавтите периодично се сменят. Разбира се, взимат се предвид и други физиологични фактори.

Самият „Фантом” е творение на руските ни колеги, а българският апарат „Люлин-5″, вграден във „Фантом”, е един от многото му радиационни детектори, създадени от учени от Австрия и Унгария, т.е. става дума отново за международен проект. Фантомът представлява кълбо от пластмаса, имитираща човешка тъкан, запълнено с множество радиационни детектори. Те точно отчитат облъчванията на кожата, очите и вътрешните органи на човека. 

Новият проект, който се подготвя от ИМБП-РАН и немската космическа агенция, също е „Фантом”, но този път — антропоморфен „Фантом”. Тоест, отново става дума за тъканно-еквивалентна материя, но с формата на човешко тяло. В този проект, разработван в момента, също ще има български дозиметри.

- Допреди 26 години България бе една от водещите страни в космическата област. Имаме ли шанс да върнем позициите си?

- Много ми се иска да съм оптимист. Но имайки предвид финансирането на научните изследвания, отношението на българската държава към тази сфера, не съм голям оптимист. А доколкото я има дозата оптимизъм, тя изцяло е свързана с международното сътрудничество, защото космическите изследвания в България са възможни само като част от международно партньорство — както с Русия, така и с ЕКА. Лъч надежда дава това, че през тази година България стана асоцииран член на ЕКА, тоест подписа споразумение за партньорство. Това ни дава право да участваме в проекти на агенцията. И дългогодишното ни партньорство с Русия е повод за надежда. Имаме договор с РАН за фундаментални космически изследвания, който обхваща повече от 30 съвместни проекта. 

- Предвижда ли се изпращане на МКС на български космонавт? 

- В момента не се подготвя космонавтска програма. Това е въпрос на междудържавни договорености. Но в Института за космически изследвания на БАН все още са останали кадри, които биха могли да реализират научната програма за един такъв полет, ако той бъде договорен някога. Става дума обаче за много сериозни инвестиции. Такива, каквито бяха вложени за полета на първия ни космонавт Георги Иванов и за втория космонавт Александър Александров. Това бяха много сериозни научни програми, които дадоха чудесни резултати. Най-важното е, че от тях тръгна едно ново развитие — някои от създадените по тези програми апаратури бяха използвани в продължение на години в следващи научни програми за пилотирани полети. Един пример е първият уред за радиационни изследвания в Космоса „Люлин”. Той бе създаден за полета на Александър Александров. Тогава тази апаратура беше голяма и тежка, с високо енергопотребление. Днес обаче нашите радиационни апарати са с размери на мобилен телефон. Началото на други проекти даде именно тази национална космическа програма. 

Например оранжериите, които дълги години работеха в Космоса, също бяха създадени по тази програма и те са една от перспективите за България. Видеоспектрометричната апаратура за дистанционни изследвания на Земята „Спектър 256″ беше използвана от редица екипажи на пилотираната космическа станция „Мир” практически до края на съществуването на станцията. Български апаратури за сондови изследвания в момента работят в проекта „ОБСТАНОВКА”. Такива летяха за първи път в орбита на спътниците от програмата „Интеркосмос” още през 1972 година, а след това по националната космическа програма „България-1300″.

След започналия анализ на данните от научните апаратури (в Дармщат, в Европейския център за управление на полетите) от орбиталния апарат TGO от мисията на „ЕкзоМарс”, ще сме наясно с бъдещето и на „Люлин-МО”. Ако всичко е наред, планирано е апаратурата да работи по целия път до Марс и в орбита около Червената планета, защото нейната главна цел е именно изследване на радиационните условия по трасето и в орбита около Марс, както и оценка на дозите, които ще получат космонавтите при един такъв полет, тоест оценка на радиационния риск за бъдещите пилотирани полети. Радиацията, която човек ще получи на Марс за един ден престой, е колкото за цяла година на Земята, т.е. на повърхността на Марс радиацията е стотици пъти по-висока. А в междупланетното пространство е още по-висока.

- Космонавтите Георги Иванов и Александър Александров, помагат ли днес със своя опит за вашите изследвания? 

- С Георги Иванов активно участваме в различни обществени мероприятия, чрез които запознаваме по-младото поколение и обществеността с това, което се е правило и се прави днес в областта на космическите изследвания. Александър Александров също е в прекрасно здраве и работи активно. И с двамата имаме много добри отношения, те винаги се отзовават, помагат, участват в научните конференции, които се провеждат ежегодно в нашия Институт. Имаме прекрасно сътрудничество с тях.