Apie jas pasakoja Laurynas Mačiulis, Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) doktorantas, Antano Gustaičio aviacijos instituto (AGAI) Palydovinių sistemų tyrimų grupės vadovas ir vienas pirmųjų lietuviškų palydovų idėjos autorių bei įgyvendintojų.

Kosmosas tarnauja verslui

Pasak L. Mačiulio, būtent verslas kasmet paleidžia vis daugiau mažųjų palydovų ir dėl to jų skaičius pastaraisias metais auga eksponentiškai. Šią rinką stebinčios ir analizuojančios bendrovės „SpaceWorks“ duomenimis, šiuo metu komerciniams tikslams naudojama kiek daugiau nei pusė mažųjų palydovų, o jau 2022 m. jie sudarys 70 proc. rinkos. Kita dalis mažųjų palydovų tarnauja kariniams tikslams, moksliniams tyrimams, kitiems civiliniams poreikiams.

Mokslininko teigimu, jau dabar mažieji palydovai iš esmės gali atlikti panašias funkcijas kaip ir didieji, o pagrindinės jų pritaikymo sritys yra dvi: Žemės stebėjimas ir telekomunikacijos. „Svarbiausias mažųjų palydovų privalumas prieš įprastus didelius palydovus yra mažesni gamybos kaštai ir trumpesnis realizavimo periodas. Tai leidžia greitai ir vienu metu paleisti daug palydovų ir taip suformuoti funkcionalų palydovų tinklą, kuris gali teikti globalias paslaugas. Pavyzdžiui, paleidus 50–100 palydovų, turinčių Žemės stebėjimo įrangą, ir tinkamai juos išdėsčius orbitoje, duomenis galima gauti kas kelias valandas ar dažniau, o vienas palydovas tam tikrą Žemės vietą praskrenda ir kokybišką nuotrauką gali atsiųsti maždaug kartą per parą“, – pasakoja VGTU atstovas.

Pasak jo, kai kurios Lietuvos įmonės domisi galimybėmis naudoti mažuosius palydovus savo verslo tikslams, bet jų nėra daug. „Tam, visų pirma, reikia turėti labai inovatyvią verslo idėją, aukštos kvalifikacijos specialistų komandą. Be to, investicijos į kosmoso sektorių, nors ir gali duoti didelę ekonominę grąžą, bet yra ganėtinai rizikingos, nes reikalingas didelis pradinis kapitalas, o rezultatas nėra aiškus, kol nebus išbandytas kosmose. Norint teikti globalias paslaugas, paprastai reikia didelio skaičiaus palydovų tinklo, jo kaštus sudaro ne tik palydovų gamyba ir iškėlimas, bet ir antžeminė infrastruktūra, tinklo valdymas“, – atkreipia dėmesį L. Mačiulis.

Jo skaičiavimais, vienetinio mažo 1–10 kg masės palydovo sukūrimas gali kainuoti nuo kelių šimtų iki 0,5 milijono eurų, o iškėlimo kaina siekia apie 80 tūkst. JAV dolerių už kilogramą. Tiesa, šiuo metu kuriamos ir testuojamos lengvos raketos nešėjos žada šią kainą sumažinti beveik dvigubai. Taip pat pastebima įdomi tendencija, kad mažieji palydovai, panašiai kaip kažkada ir mobilieji telefonai, rinkoje išpopuliarėję dėl savo kompaktiškumo, pamažu didėja dėl augančių klientų lūkesčių ir verslo poreikių. „SpaceWorks“ ataskaitoje nurodoma, kad populiariausius 1–10 kg mažuosius palydovus pamažu vejasi 11–50 kg palydovai.

Mažieji palydovai padės bendrauti mašinoms Žemėje

Žemės stebėjimas išlieka populiariausia mažųjų palydovų pritaikymo sritimi – taip stebimi ir renkami duomenys apie klimato kaitą, dirvožemio ir ekosistemų pokyčius, pasėlių būklę, natūralių ir žmogaus sukeltų kataklizmų poveikį ir pan. Šias funkcijas atlieka daugiau nei pusė (58 proc.) mažųjų palydovų, o sparčiausiai auganti sritis – telekomunikacijos. „SpaceWorks“ prognozuoja, kad ši rinkos dalis, dabar sudaranti vos 4 proc., augant daiktų internetui ir poreikiui keistis duomenimis tarp įrenginių (angl. machine to machine communication) 2022 m. padidės iki 22 proc.

„Daiktų internete mažieji palydovai gali būti pritaikyti kuriant globalų daiktų interneto duomenų mainų tinklą, labiau akcentuojant komunikaciją tarp mašinų. Prognozuojama, kad ateityje visi išmanūs įrenginiai ir robotai, kurie valdys ir seks mūsų autonominę techniką, gamyklas, automobilius, lėktuvus, krovinių judėjimą ir kt., generuos dideles duomenų apimtis, kurias turės perduoti į aptarnavimo stotis, internetą, t. y. galutiniam vartotojui, taip pat ir mašinos keisis šiais duomenimis tarpusavyje. Miestuose, kur yra išvystyta antžeminių tinklų infrastruktūra, duomenis perduoti sunkumų nėra, tačiau atokiose ir mažai apgyvendintose teritorijose ar, pavyzdžiui, tam tikrame aukštyje, vandenynuose, kur neveikia GSM tinklai, reikalingas alternatyvus tinklas, o tam puikiausiai tinka palydovai“, – pasakoja VGTU mokslininkas. Pasak jo, būtent todėl ir stebimas augantis verslo susidomėjimas šia sritimi. L. Mačiulis taip pat atskleidė, kad su kolegomis iš VGTU šiuo metu rengia techninių galimybių studiją vienam lietuviškam startuoliui, kuris domisi palydovų panaudojimu daiktų interneto paslaugoms teikti.

Lietuviškos perspektyvos

L. Mačiulis yra įsitikinęs, kad mažųjų palydovų atsiradimas sugriovė įsigalėjusį įvaizdį, kad kosmosas yra didelių turtingų valstybių žaidimo arena. Visgi, ši nišinė, tačiau didelę pridėtinę vertę kurianti sritis, taip pat reikalauja didelių investicijų, ypač į žmogiškąjį kapitalą. „Norint kurti, gaminti ir parduoti kosmoso technologijas reikia ypač aukštos kvalifikacijos darbuotojų, taip pat „know-how“, kuris įgyjamas per daugelį metų. Lietuvos kosmoso pramonė po sovietmečio žlugo, veikla nebuvo tęsiama, įgytas įdirbis prarastas, todėl naujoji karta neturėjo iš ko mokytis, viską reikėjo pradėti iš naujo“, – pabrėžia mokslininkas.

L. Mačiulis teigia, kad per ganėtinai trumpą laikotarpį pavyko daug išmokti, jis pats su bendraminčiais 2014 m. įkūrė pirmąjį Lietuvoje kosmoso startuolį UAB „Nanoavionika“, teikiantį mažųjų palydovų sistemų integravimo ir gamybos paslaugas. Kalbėdamas apie konkurenciją, mokslininkas yra atviras – sėkmingai konkuruoti pasaulinėje kosmoso rinkoje nėra lengva, o realybė negailestinga – arba esi globalus žaidėjas, arba esi niekas.

„Kosmoso pramonė apima daug aukštųjų technologijų sektorių, galima pasidžiaugti, kad Lietuva vis daugiau dirba mokslinių tyrimų srityje, vykdo Europos kosmoso agentūros užsakymus. Fotonika, optoelektronika, žemės stebėjimo technologijos, geodezija – tai tik kelios iš tradiciškai stiprių mūsų šalies mokslo šakų, kurias galima pritaikyti kosmose. Norėtųsi, kad atsirastų daugiau stiprių ir inovatyvių įmonių, galinčių komercializuoti mokslinių tyrimų rezultatus, o mokslas kreiptų savo pastangas ten, kur aktualu Lietuvos verslui ir pramonei“, – įsitikinęs universiteto atstovas.

Mažųjų palydovų tyrimai VGTU yra sutelkti A. Gustaičio aviacijos institute. Čia tiriamos jų technologijos, ieškoma naujų pritaikymo galimybių, atliekami įvairūs multidisciplininiai tyrinėjimai, prie jų prisideda elektronikos ir mechanikos fakultetai. Universiteto mokslininkų planuose – ir dar vieno lietuviško mažojo palydovo konstravimas ir paleidimas. „Buriame tarpdisciplininę komandą, kuri būtų pajėgi tai padaryti, siekiame bendradarbiauti su kitomis mokslo institucijomis, verslo partneriais. Mūsų kaip tyrėjų tikslas yra ne pats palydovas, o naujų mokslinių eksperimentų, technologinių inovacijų kūrimas ir išbandymas realiomis sąlygomis, kad ateityje jas būtų galima komercializuoti. Tam reikalingas įrodymas, kad šios technologijos veikia kosmose“, – pasakoja L. Mačiulis, už savo darbą mažųjų palydovų srityje šiais metais apdovanotas Lietuvos pramonininkų konfederacijos Petro Vileišio vardo nominacija.