Početna stranica » Zdenko Uvalić: Svemirska tehnologija – put u budućnost Zemlje

Zdenko Uvalić: Svemirska tehnologija – put u budućnost Zemlje

240 pregleda

Vjera i znanost se ne bi trebali međusobno isključivati, naprotiv znanost i vjera se nadopunjuju. Vjera odgovara na pitanje „zašto”; dok znanost odgovara na pitanje „kako”

Zdenko Uvalić studirao je Aerospace Engineering na Sveučilištu Kingston u Ujedinjenom Kraljevstvu gdje je stekao prvostupanjsku diplomu. Između 2001. i 2008. godine radio je u EADS Astrium kao glavni inženjer konstruktor za naprezanje, odgovoran za sve strukturne aspekte antenskih sklopova na vojnim i komercijalnim telekomunikacijskim satelitima. Godine 2007. pridružio se EADS Astrium’s Earth Observation Navigation & Science odjelu, gdje je radio na ExoMars Rover programu kao strukturni arhitekt, odgovoran za projektiranje i validaciju strukturnih podsustava. Između 2009. i 2013. bio je odgovoran za sve tehničke i dizajnerske aspekte arhitekture strukturnih i mehaničkih podsustava Sentinel 5p satelita. Dobio je nagradu za izuzetan doprinos projektu.

U rujnu 2013. preuzeo je dužnost višega strukturnog inženjera u Aircraft Research Association (ARA) u Bedfordu, Ujedinjeno Kraljevstvo. Njegova zadaća je uključivala razvoj, uvođenje i verifikaciju inovativnih multifizičkih FEA, linearnih, nelinearnih metoda i simulacija, kao i poboljšanje generalne statičke i dinamičke analize naprezanja materijala na modelima u zračnom tunelu.

Godine 2015. vratio se u Airbus DS (bivši EADS Astrium) gdje je preuzeo ulogu mehaničkog arhitekta na programu Solar Orbiter kao i potporu drugim projektima u tijeku. Trenutno radi na ESA Earth Exploration FORUM misiji koja će dati bolji uvid u termički budžet radijacije Zemlje te kako je kontrolirati.

Zdenko Uvalić je ovlašteni inženjer i član Institute of Mechanical Engineers, IMechE u Ujedinjenom Kraljevstvu.

Razvoj svemirskoga satelita

Možete li nam na početku pojasniti sami pojam svemirskoga satelita: povijest ideje i njezina ostvarenja?

U današnje vrijeme pojam satelita je usko povezan s istraživanjem svemira. Njegovo podrijetlo riječi može se povući iz latinske riječi satelles, što znači „onaj koji prati” ili „pratiti važnu osobu”. Obično se riječ „satelit” odnosi na neku napravu koja se lansira u svemir i kruži oko Zemlje ili nekoga drugog tijela u svemiru. Zemlja i Mjesec su primjeri prirodnih satelita. Oko 1610. god. njemački astronom Johannes Kepler prvi je koristio pojam satelit kako bi opisao Jupiterove mjesece. Znanstvenici kao što je Arthur C. Clarke posijali su ideju geostacionarnih satelita koji bi mogli komunicirati širom svijeta i emitirati radijske ili televizijske emisije.

Napokon, pedesetih godina prošloga stoljeća, prvi satelit će ući u orbitu, označavajući trenutak u kojem je znanstveni san postao stvarnost. Prvi umjetni satelit, nazvan Sputnik 1, lansiran je 4. listopada 1957. s kozmodroma Baikonur u Kazahstanu, koji je u to vrijeme bio dio Sovjetskoga Saveza. Godinu dana nakon lansiranja Sputnika, predsjednik SAD-a Dwight Eisenhower stvorio je Nacionalnu upravu za aeronautiku i svemir (NASA), formalno pokrećući „svemirsku utrku” između Sjedinjenih Američkih Država i Sovjetskoga Saveza.

Natjecanje u tehnološkom razvoju dovelo je do slijetanja na Mjesec, svemirskoga šatla i Međunarodne svemirske stanice, koja i danas kruži oko Zemlje.

Koja je strateška važnost razvijanja i posjedovanja svemirskih satelita za pojedine države?

Ovdje je potrebno razmišljati o razvoju satelita u kontekstu razvoja svemirske industrije i tehnologije. Mnoge razvijene zemlje, zemlje u razvoju pa čak i neke nerazvijene države vide ekonomske, socijalne i znanstvene prednosti u razvoju svemirske tehnologije.

Svemirska tehnologija omogućuje znanstvenicima da istražuju i proučavaju nebeska tijela, što dovodi do boljega razumijevanja svemira i našega mjesta u njemu. Omogućava nam prikupljanje podataka i provođenje eksperimenata koji ne bi bili mogući na Zemlji. Ona stvara radna mjesta, potiče inovacije i potiče tehnološki napredak u drugim industrijama. Na primjer, ulaganja Europske svemirske agencije u svemirsku industriju rezultirala su da države članice Agencije generiraju tri puta više novca nego što ulazi u Agenciju.

Satelitska tehnologija omogućava komunikaciju i navigaciju na koju se svakodnevno oslanjamo. Također pomažu u prognozi vremena, upravljanju katastrofama i praćenju okoliša. Razvoj svemirske tehnologije i industrije direktno utječe na ekonomski razvoj država, obrazovanje visokokvalificiranih stručnjaka, promicanje obrazovanja i znanstvenoga istraživanja. Svemirske misije postaju nacionalni ponos i inspiracija. One povećavaju nacionalno samopouzdanje i nadahnjuju mlade ljude da nastave karijeru u znanosti i tehnologiji.

Uzbudljiva budućnost

Kako izgleda sadašnjost i budućnost svemirske tehnologije, kako satelitske tako i one druge: u kojem pravcu ili pravcima se razvija međunarodni svemirski program?

Otkako je 1957. lansiran prvi satelit, svemirska tehnologija se drastično razvila. Sateliti su nekada bili veličine autobusa, teški do 6 tona. Situacija se promijenila tijekom posljednjega desetljeća razvojem malih standardiziranih satelita i mogućnosti ponovnoga korištenja raketa. Komercijalna svemirska industrija: Privatne tvrtke kao što su SpaceX, Blue Origin i Virgin Galactic pokreću inovacije i smanjuju troškove pristupa svemiru, otvarajući nove mogućnosti za svemirski turizam i industriju.

Budućnost istraživanja svemira ispunjena je uzbudljivim mogućnostima i ambicioznim ciljevima. Program Artemis: NASA-in program Artemis ima za cilj vratiti ljude na Mjesec do 2026. godine, uspostaviti održivu prisutnost i služiti kao odskočna daska za misije na Mars. San o ljudskoj kolonizaciji Marsa postaje sve opipljiviji, s organizacijama poput SpaceX-a koje planiraju slati posade s posadom na Crveni planet. Potraga za egzoplanetima na kojima se može živjeti i pokušaj slanja robotskih svemirskih letjelica u susjedne zvjezdane sustave na čelu su znanstvenih istraživanja. Ideja o izvlačenju vrijednih resursa, kao što su rijetki metali i voda, s asteroida i Mjeseca postaje popularna, što bi moglo dovesti do revolucije u svemirskom sektoru.

Istraživanje svemira je prošlo dug put od ranoga promatranja zvijezda do složenih misija i međunarodne suradnje današnjice. Dok gledamo u budućnost, mogućnosti su neograničene, od uspostavljanja prisutnosti na Mjesecu i Marsu do avantura izvan našega solarnog sustava.

U hrvatskim se medijima govorilo i govori o projektu „hrvatskog satelita” u svemiru pa i o hrvatskom svemirskom programu pokrenutom od hrvatskih stručnjaka – među kojima se spominjalo i Vaše ime. Možete li nam što detaljnije reći o tom svemirskom programu?

U Hrvatskoj postoje, po mom saznanju, dvije udruge i jedna neprofitabilna ustanova koja okuplja stručnjake studente i svemirske entuzijaste. Svi oni zapravo imaju isti cilj; popularizacija svemirske tehnologije i obrazovanje mladih stručnjaka u svemirskoj tehnologiji. Sve ove organizacije imaju različite razine uspjeha, a razvoj je limitiran budžetom. Sve tri organizacije pokušavaju razviti i lansirati nanosatelit. Nanosatelit ili popularno nazvan CubeSat je mali satelit veličine 10 x 10 x 10 cm, težine oko 1 kg koji kruži u nisko-zemaljskoj orbiti na visini 350 – 700 km. Takvi sateliti obično ostaju u orbiti između 2 – 3 godine. Kako su takvi sateliti napravljeni od komercijalnih komponenti i u školskim laboratorijima od učenika i studenata, njihova pouzdanost je mnogo manja od „profesionalnih” velikih satelita. Međutim, znanje i vještine koji studenti i učenici stječu tijekom procesa konstruiranja su neprocjenjivi, čak i ako je lansiranje neuspješno.

Nažalost, u Hrvatskoj ne postoji kohezivni nacionalni program razvoja svemirske tehnologije koji bi pokrenuo svemirsku industriju. Hrvatska vlada je potpisala sporazum o suradnji s Europskom svemirskom agencijom. Međutim, trenutno ne vidim opipljiv pomak u industriji ili edukaciji osim dobrovoljnoga rada stručnjaka i volontera.

Čovjek i svemir

Možete li nam nešto reći o putu kojim Vas je život doveo to toga da postanete stručnjak za svemirske satelite?

Jedno je sigurno, put nije bio planiran. Čini mi sa da je to bio put otvaranja – zatvaranja vrata. Kada god bi se jedna vrata zatvorila, druga veća i bolja bi se otvorila nudeći novi prolaz i izazov.

Moja osnovna škola nalazila se blizu jednog aerodroma kod Banje Luke. Vojni i sportski klipni avioni su često prelijetali školu u niskom letu pri slijetanju na aerodrom. Bio sam zapanjen tim letećim strojevima te sam u jednom trenutku i sam želio postati pilot. Pred završetak osnovne škole učlanio sam se u modelarski Raketni klub u Banjoj Luci. U srednjoj školi nisam bio naročito dobar učenik, školski dani bili su isprepleteni vragolijama i pubertetskim nestašlucima. Izgradio sam svojstvenu viziju da ako uložim manje napora u učenje, bit ću više popularan među vršnjacima. Dobar dio slobodnoga vremena proveo sam u klubu gdje smo pravili modele raketa, išli na ispaljivanje, održavali tečajeve, izložbe iz raketne tehnike te pohađali tečajeve više razine iz modelarske raketne tehnike. Okruženje u klubu je bilo daleko zanimljivije i izazovnije nego pasivna školska nastava. Neposredno poslije srednje škole odlazim na služenje vojnoga roka, zapošljavam se te moja svemirska misija dolazi do nagloga svršetka.

Nekoliko godina poslije počinje užasni rat i kao mnogi moji sugrađani moram otići iz rodnoga kraja. Put me odvede u Ujedinjeno Kraljevstvo. U Londonu sam studirao Aerosvemirsko inženjerstvo na Kingston University. Po završetku studija zapošljavam se u europskoj tvrtki Astrium koja je konstruirala i sastavljala satelite i svemirske letjelice. Tu je počela moja druga svemirska misija koja još uvijek traje.

Je li Vaše bavljenje svemirom i svemirskom tehnologijom tijekom vremena na neki način utjecalo na Vaše razumijevanje ljudskoga života i na Vaša vjerska uvjerenja?

Ljudi su stoljećima gledali u nebo u potrazi za znanjem i razumijevanjem kozmosa. Često se i sami pitamo: Je li život na Zemlji puka slučajnost ili sudbina? Postoji li dokaz o stvoriteljskom umu koji stoji iza stvaranja kozmosa ili je život na Zemlji rezultat kozmičke sreće bez Božjega sudjelovanja?

Zapanjeni smo koliko često ozbiljni mislioci i učenjaci traže od nas da izaberemo između Boga i znanosti. Kako kaže profesor matematike John Lennox, sa Sveučilišta Oxford, to je kao da moramo izabrati između Henryja Forda i inženjeringa kada objašnjavamo automobile.

Znanost pokazuje put prema Bogu. Vjera i znanost se ne bi trebali međusobno isključivati, naprotiv znanost i vjera se nadopunjuju. Vjera odgovara na pitanje zašto; dok znanost odgovara na pitanje kako. Jedan od najjačih dokaza o teoriji o stvaranju života na Zemlji dolazi iz astronomije i kozmologije, a to je takozvano fino podešavanje svemira. Ta ideja je postala popularna tijekom proteklih 50 do 100 godina kada je otkriveno da je naš planet očito vrlo posebno mjesto. Kada bismo bili dalje od našega Sunca, život ne bi bio moguć jer bi bilo prehladno. Da je Zemlja blizu sunca, ne bi bilo moguće živjeti jer nam je prevruće. Pokazalo se da su temeljne konstante prirode precizno podešene za stvaranje života u svemiru. Znanstvenici, bilo da su oni ateisti, kršćani ili ljudi različitih svjetonazora, slažu se da tu ima nešto za objasniti. Glavna struja znanosti ipak priznaje da je svemir fino podešen i postoji sve više dokaza da su u određenom smislu biološki organizmi fino podešeni, a uzrok tome je neka druga razina.

Kako izgleda budućnost odnosa čovjeka i svemira: postaje li svemir sve bitniji za daljnji razvoj i opstanak čovječanstva?

Satelitska tehnologija je jedan od najvažnijih svemirskih alata koji pomažu u suzbijanju krize klimatskih promjena. Ona poprima egzistencijalnu važnost za opstanak ljudske vrste. Satelitski podaci, komunikacije i njihove aplikacije pružaju visoku rezoluciju, globalno praćenje planeta u stvarnom vremenu. Znanstvenici koriste satelitske podatke, kako bi poboljšali prognoze porasta razine mora, globalne vremenske i klimatske promjene. Satelitske slike i klimatski podaci također podupiru sektore poput poljoprivrede.

Zamislite da ćemo jednoga dana izgraditi kolonije na Mjesecu i Marsu koje će replicirati i održavati sve životne elemente našega planeta. Dakle, trebat će nam tehnologije sposobne reciklirati osnovne resurse poput vode, hrane, zraka kako bismo stvorili obnovljiv i samoodrživ ekosustav za sadašnje i buduće svemirske misije. Međutim, neki ljudi se pitaju kako ulaganje u istraživanje svemira koristi trenutnim problemima na Zemlji? Iako korelacija možda nije očigledna, svemirski programi su nam dali GPS tehnologiju, točniju vremensku prognozu, hranu za bebe, ultravioletne filtere na sunčanim naočalama; to su samo neke inovacije svemirske tehnologije. Ali istraživanje svemira nije samo prilika da izazovemo sebe i izgradimo napredne tehnologije koje mogu pomoći u rješavanju zemaljskih problema, to je također prilika da naučimo o našoj kozmičkoj povijesti koja nam daje uvid u budućnost na Zemlji.