Cikkek

Magunkról

Publikációink

Kurzusok

KIADVÁNYAINK

DVD | Videó | Hang

Oktatási segédanyagok

Térképek

Magyar kutatás
HungaroMars2008


Hunveyor, Husar
Gyakorló űrszondák


BESZÁMOLÓK
MTA-JSPS beszámoló

ADATBÁZISOK
Io hegyei adatbázis

Marsi klímadiagramok adatbázis

Tanárképzés | Szótárak

Extrák
Nyomtatható verzió

Az űrkutatás és az űrtechnológiák oktatása hazánkban (2000)

A HUNVEYOR KÍSÉRLETI GYAKORLÓ ŰRSZONDA ÉPÍTÉSE
Bérczi Szaniszló, egyetemi docens, ELTE TTK Ált. Fizika Tanszék
Kozmikus Anyagokat Vizsgáló Űrkutató Csoport

 1997 őszén egy új oktatási formát kezdtünk el az ELTE TTK Kozmikus Anyagokat Vizsgáló Űrkutató Csoportnál. Az oktatást is segítő robotépítést kezdtük meg a Hunveyor gyakorló és kísérleti űrszondán.  Ez nemcsak a technológiák és a (földi vagy planetáris) környezettudomány kapcsoltát testesíti meg műszerparkjával, autonóm rendszereivel, robotikájával, hanem segíti a technológiai és a környezeti áramok két fő folyamattípusának összekapcsolását, kölcsönhatásainak vizsgálatát, modellezését is. Azóta ELTE TTK Általános Technika Tanszéken (később az Általános Fizika Tanszékén) és a JPTE Informatika és Általános Technika Tanszéken (Hegyi Sándor) közösen fejlesztjük a Hunveyor űrszondát. 2000 tavaszán e munkába bekapcsolódott a Berzsenyi Dániel Tanárképző Főiskola is (Kovács Zsolt). 2000 őszén pedig elkezdték a munkát a Kandó Kálmán Műszaki Főiskola székesfehérvári karán is (Györök György, Hudoba György). A Hunveyor gyakorló űrszonda a Surveyor 1/3-ados méretű változatának vázával épült, s ezért is neveztük el Hunveyornak (Hungarian University Surveyor). A kísérleti gyakorló űrszonda építése során először egy egyszerű minimálűrszonda készült el. Hogyan is kapcsolható össze a gyakorló űrszonda építése a természettudományos és technológiai tárgyakkal az egyetemi oktatásban?
 Egy űrszonda: megszőtt technológia. Egy gyakorló űrszonda elkészítése is már számos tudományterület egyesítését kívánja meg. Ezért is kínálkozik e munka érdeklődést fölkeltő, távlatosan is vonzó területnek mindazon diákok számára akik a természettudományi/technológiai közös területek egyikekén kívánják tanulmányaikat folytatni. A felsőoktatásban az űrkutatásnak a robotikával egybekapcsolt oktatása tehát nagy vonzóerőt és lehetőségeket rejt magában. E munka során számos természettudományos terület megjelenik a hallgató előtt: ezek közül a Naprendszer kutatásában a földtudományoké a vezető szerep és az anyagtudományoké. De jelen lesz a geofizika, a csillagászat, a térinformatika, az égimechanika, az erőforrás-kutatás is, és a robotika, a föld körüli pályáról végzett mérések méréstechnikája, a gyors informatikai adatfeldolgozás, és sok más terület a technológiáknak a határterületeiről, melyek így együttesen mind részei ennek s a jövő évezred felé mutató tudományágnak, az űrkutatásnak.
 Ha röviden áttekintjük, hogy az eddig elkészült, egyszerű minimál-űrszonda milyen elvek képviseletében épült meg, láthatjuk ennek az összetett tudományos-technológiának a távlatait mind a felsőoktatás, mind a kutatásszervezés és kutatás szempontjából. A Hunveyor űrszonda építése során a következő főbb kutatási-oktatási-szervezési stratégiát követtük:
 1. A fejlesztési és építési munkát több, egymásra épülő lépcsőben szervezzük meg: először a minimál-űrszonda készül el, majd ezt folyamatosan fejlesztjük, úgy, hogy mindvégig működő egészként szerepelhessen a már elkészült egység.
 2. Modul elven építjük az űrszondát: önállóan is fejleszthető, és önmagában is megálló és működő egységeket építünk, s ezeket az önálló részeket mindig összehangoljuk. Ehhez az összehangoláshoz követelmény az, hogy mindvégig kompatibilisek legyenek a részrendszerek.
 3. Kompatibilis részrendszerek. Fejlesztési szintek beiktatásával fokozatosan valósítjuk meg a hálózatfüggetlen, autonóm változatot. A hazai beszerezhetőséget és alacsony költségszintet szem előtt tartva PC alapú elektronikát fejlesztünk.
 4. Csoportmunkát szervezünk. Hallgatói csoportok és társtanszéki együttműködés egyformán részei a programnak. Különböző tanszékek esetleg már adaptálható műszereket ki is fejlesztettek, vagy használnak, s ezek bevonhatók a gyakorló űrszonda mérőműszer parkjába. Új egységek kifejlesztésére határterületeket összekapcsoló csoportokat is szeretnénk kialakítani.
 5. Az űrrobot technológia oktatására kétszintű laboratóriumi oktatási hátteret fejlesztettünk ki az ELTE TTK Általános Technika Tanszékén. Az első szint az, ahol az elemi méréseket építik meg a hallgatók (Drommer Bálint Laboratóriuma), a második szint az, ahol az űrszondára tervezett, elemi mérésekből összeállított rendszert a Hunveyorhoz kapcsolják (Hunveyor Labor).
 A gyakorló űrszonda építése igényli az informatikai, a  természettudományos diszciplináris és technológiai alapozást is. Az alapozó tantárgyak hallgatásával párhuzamosan a Hunveyor gyakorló űrszondát építő tevékenység is. E tevékenység közben a hallgatóknak módja nyílik a tanultak viszonylag gyors fölhasználására, s ez is a modern oktatási formák felé mutat. Ílymódon pedagógiai értékű is a gyakorló űrszonda építési programja. Ugyancsak kiemelhető tantárgyintegráló szerepe a gyakorló űrszonda építésének. Az a hallgató, aki egy sokféle tevékenységében már összekapcsolt és összehangolt működő űrszondát épít, kezel, szerel, a rajta lévő technológiákat megismerte, az elektronikát végiggyakorolta, az meg fogja állni a helyét a polgári életben is, ahol a technológiák ismerete és a szervező-építő tudás is nélkülözhetetlen.
 A természettudományos kutatói oldal is szerencsésen hasznosíthatja a gyakorló űrszonda építésének sokrétűségét. Nézzük meg ezt például a geológiai oldalról. A célégitest felszínének anyagát, például a holdi vagy a marsi talajt sokféle műszerrel vizsgálták már a simán leszállt Surveyor ill. Viking és Pathfinder robotok, valamint az Apolló űrhajósok is. A terepi geológiai munkák bekapcsolására kiegészítettük  Hunveyort egy terepasztallal. A terepasztalt különféle planetáris tájakat modellezhet. Berendeztük már holdi, marsi sivatagi, sőt folyóvölgyi terepként. Egy roverrel társítva (Drommer Bálint) a Hunveyort e tájról internetre képet is közvetítettünk. Az internet címről volt mozgatható a kisautó is és a kaparó kar is. A kar beáshatott és megemelhette a sivatag homokját, mely azután a visszacsrgott a sivatagi tájra. Egyik sivatagunk a Naprendszer főbb kőzettípusait mutatta be. Egy másik marsi sivatagi tájat a Pathfinder által fényképezett olyan sziklákkal népesítettük be, amelyeket a bolygótestek sivatagos felszínét érő hatások, átalakítások mintázata borította (porlerakódás, becsapódás, áramlás utáni elrendezettség, stb.)
 Eddigi munkáink során a Hunveyort építő egyetemi űrkutató csoportoknál egyszerű mérések műszerei készültek el először: a talaj hőmérsékletének mérése, egy fúrás a talaj anyagába (Diósy Tamás), s onnan minta kivétele, árok ásása, egyszerű spektroszkóp a kőzetek vagy a talaj visszavert színképének elemzésére (Roskó Farkas). E programunkhoz örömmel veszzük újabb egyetemi és főiskolai csoportok jelentkezését is.
 A Technológiák témakörhöz kapcsolódóan önálló tantárgyat is kapott az oktatásban az Űrtechnika a Technika főiskolai tanár szakon a Pécsi Tudományegyetemen. A tárgyat a TTK Informatika és Általános Technika Tanszékén oktatják, meghívott előadókkal. Éppen mert az űrkutatási munkát végző eszközök technológia centrikusak, a középfokú technika oktatás tanárait képző intézmények számára is vonzó terület az űrkutatás. S mivel már három technika tanári szakot oktató intézményben épül gyakorló űrszonda (ELTE, PTE, BDTF), várható, hogy ez a terület fokozatosan kiterjed a magyarországi felsőoktatásban, s az űrkutatás oktatás egyik fontos részét képezi majd, vonzóvá téve a területet a középiskolákban is, a technika tantárgyon keresztül.
 

2001.04.
(c) Bérczi Szaniszló