Stažuotės NASA rezultatas – arktinis termosas
Kam reikalingas saulės baterijas naudojantis termosas Pietų ašigalyje? Į klausimą gali atsakyti Vilniaus universitete telekomunikacijų fiziką ir elektroniką studijuojantis Liudvikas Paukštė, kuris skaičiuoja paskutines stažuotės dienas NASA (JAV Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos) Ameso tyrimų centre. Per keletą stažuotės mėnesių kartu su komanda sukūręs arktinio termoso prototipą jis nekantriai laukia pirmųjų bandymo rezultatų iš Antarktidos.
„Visų pirma, tai Lietuvos studentai privilegijuoti, nes tik vienuolika šalių turi sutartis su NASA ir gali siųsti savo studentus vasaros ir rudens stažuotėms. Rudens stažuotės ypatingos savo trukme: studentai viename didžiausių aeronautikos ir kosmoso tyrimų centrų pasaulyje praleidžia net keturis mėnesius. Liudvikui pasisekė dar labiau, nes dirbo vos trijų žmonių komandoje, kurioje buvo vienintelis studentas. Tokios stažuotės leidžia prisiliesti prie globalių problemų sprendimo, didelio poveikio inovacijų kūrimo“, – besibaigiančią stažuotę komentavo Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) direktorius Kęstutis Šetkus.
Kodėl atmosfera tyrimų centre rudenį yra kiek kitokia nei vasarą? Kokiomis idėjomis alsuoja NASA šiuo metu? Kuo ypatingas arktinio termoso projektas? Interviu su ketvirtakursiu Liudviku Paukšte.
Papasakokite apie projektą, prie kurio dirbote stažuotės metu. Koks buvo jo tikslas?
Projektas vadinosi THAW (angl. Thermos-Heater for Antarctic Water). Vykdamas maniau, kad dirbsiu prie „FlyEye“ sensoriaus skirto orlaivių sparnų lankstymuisi matuoti, tačiau teko dirbti prie ne ką mažiau įdomaus projekto.
Kūrėme ir gaminome termosą Pietų ašigalio tyrinėtojams. Jis skirtas išgauti vandenį iš Antarktidoje randamų resursų – sniego ir ledo, tačiau nenaudojant konvencinių būdų. Mūsų užduotis – panaudoti atsinaujinančius energijos išteklius, o tiksliau saulės energiją. Šis projektas skirtas Roberto Swano įkurtam „2041” fondui, siekiančiam išsaugoti Antarktidą nepaliestą ir švarią. Fondo pavadinime nurodyti metai, t.y. 2041 m., kai baigs galioti susitarimas, draudžiantis naftos gavybą Antarktidoje.
Neretai moksliniai projektai užtrunka ilgiau nei tikėtasi. Kokių rezultatų pavyko pasiekti? Ar įgyvendinote, ką buvote suplanavę?
Buvo numatyta baigti kurti koncepciją ir ją įgyvendinti iki bandymų pradžios lapkričio 29 d., kai mano vyresnysis mentorius išvyko į Antarktidą atlikti bandymų realiomis sąlygomis. Viskas vyko gan sklandžiai ir aparatą laiku išsiuntėme į Antarktidą.
Kodėl šis projektas turėtų dominti ne tik Antarktidos tyrinėtojus? Ar jis kaip nors susijęs su aeronautika?
Iki šiol dar niekas nebandė keliauti į tokias atšiaurias vietas, nesikliaujant naftos produktais. Robertas Swanas nukeliaudamas į Pietų ašigalį ir pasikliaudamas vien atsinaujinančiais energijos ištekliais nori parodyti, kad tai įmanoma padaryti net sudėtingomis sąlygomis. Jeigu naudojant vien švarią energiją įmanoma išgyventi Antarktidoje, vadinasi ir bet kurioje pasaulio vietoje. Siekiama parodyti, kad įmanoma išgyventi ir neteršiant atmosferos.
Kadangi kitose planetose buvo rasta ledo, tai patirtis įgyta gaminant šį termosą gali būti panaudota gaminant įrenginius, kurie astronautams tiektų geriamą vandenį.
NASA stažuotės garsėja tuo, kad studentai įtraukiami į visus svarbius darbus. Kokios užduotys jums buvo pavestos šiame projekte?
Prie projekto dirbome trise – du mentoriai ir aš. Džiaugiuosi, kad jie mane laikė lygiaverčiu komandos nariu, pasitarimuose atsižvelgdavo į mano nuomonę. Teko prisidėti prie idėjų formavimo ir priemonių joms įgyvendinti paieškos??.
Projektas susideda iš dviejų fizinių dalių: pats termosas su kaitinimo elementu ir saulės baterijomis bei duomenų registravimo ir kontrolės sistema. Dirbau prie abiejų, bet daugiausiai prie antrosios. Sistemai rinkausi jutiklius, kūriau elektrines schemas.
Pavyko sukurti labai neblogą sistemą, kuri registruoja duomenis ir kontroliuoja termoso veikimą. Taip pat tarpiniams eksperimentams sugalvojau sistemą kuri leidžia iš uždaros kameros transliuoti ir registruoti duomenis ir realiu laiku juos atvaizduoti kompiuteryje. Pasirodo, kad jau anksčiau buvo bandyta „klibinti“ šią problemą, tačiau nieko reikšmingo nenuveikta. Turbūt iki šiol vis trūkdavo laiko.
Kuri projekto dalis buvo įdomiausia?
Buvo labai įdomu galvoti, kaip apsaugoti elektroniką nuo šalčio poveikio. Jei tokį aparatą būtume konstravę naudojimui kambario temperatūroje, būtų buvę nepalyginamai lengviau. Ieškojome tokių komponentų, kurie galėtų veikti žemose temperatūrose, ieškojome sprendimo, kaip apsaugoti tuos, kurie yra būtini, bet įprastai negali būti naudojami esant tokiam šalčiui.
Ar viskas vyko sklandžiai? Gal teko susidurti su kokiais netikėtumais?
Prieš išsiunčiant termosą į Antarktidą, man teko kelias dienas padirbėti iki išnaktų, tačiau tai buvo turbūt pačios geriausios mano stažuotės dienos. Nutiko taip, kad dalį darbų atlikome ir laukėme, kol atsiųs detales reikalingas projektui pabaigti. Gavome jas gerokai vėliau nei planuota, iki termino likus vos kelioms dienoms, todėl reikėjo gerokai padirbėti, kad viską spėtume laiku.
Buvo ir vienas komiškas nutikimas. Dingo mūsų dar nemodifikuotas termosas. Atlikome eksperimentą kontroliuojamos temperatūros kameroje – tikrinome kokiu greičiu šąla vanduo, jei vanduo viduje nešildomas. Pasibaigus eksperimentui mano mentorius nuėjęs į virtuvėlę išpylė vandenį ir paliko termosą džiūti indų džiovykloje. Tai buvo paskutinis kartas kada jį matėme, nes jis tiesiog dingo. Teko užsakinėti naują. Šį kartą užklijavome projekto ir NASA lipduką, kad niekas netyčia jo vėl nepasisavintų.
Savo pirmąjį savaitgalį Palo Alto praleidote su NASA vasaros stažuotojais. Ar skiriasi atmosfera tyrimų centre rudenį ir vasarą?
Rudens metu NASA Ameso tyrimų centre stažuotojų labai mažai, o dar mažiau jų gyvena NASA bendrabutyje. Būdavo dienų, kai išėjęs iš darbo ir nuėjęs porą kilometrų iki bendrabučio nesutikdavau nei vieno žmogaus. Kadangi stažuotojų šiuo metu labai nedaug, tai neteko dirbti su kitu elektronikos inžinieriumi, tačiau kitų sričių studentai puikiai išmanė savo darbą, rodė puikius rezultatus.
Artėja Kalėdos. Kokios NASA kalėdinės tradicijos?
Būna visų Ameso tyrimo centro darbuotojų šventė. Jie susirenka su šeimomis vakarienei.
Ko dar nespėjote ir ką galėtumėte patarti kitiems studentams?
Norėčiau iki galo pabaigti projektą, tai yra išanalizuoti jau sukurtos sistemos klaidas, parengti aparatą, kuriam savo gyvybę galėtų patikėti Pietų ašigalio tyrinėtojai.
Kitiems studentams norėčiau patarti nebijoti savęs išbandyti nepatogiose situacijose, labiau pasitikėti savimi ir savo žiniomis. Reikia bandyti, reikia užsiimti veikla, kuri tikrai žavi. Kartais sveika pabandyti peršokti kartelę, kuri yra gerokai aukščiau nei anksčiau bandytos.
Apie NASA stažuotes
Lietuvos studentų NASA stažuotes koordinuoja ir atrankas vykdo MITA, kuri 2014 m. pasirašė bendradarbiavimo sutartį su NASA. Teikti paraiškas abiems kvietimams, t.y. vasaros ir rudens stažuotėms, turi teisę Lietuvos Respublikos piliečiai, bakalauro arba magistro studijų pakopos studentai, kurie mokosi pagal gamtos, technologijų, inžinerijos ir matematikos studijų programas. Kvietimus 2017 m. vasaros NASA stažuotėms MITA planuoja skelbti šių metų pabaigoje, o rudens – kitų metų pradžioje.
