A Föld első elektroszmog-térképe készült el a BME-s fejlesztésű műhold mérései alapján

Az űrben 6 hónapja keringő SMOG-P a 350 km magasságú pályáról 4000 km átmérőjű kör területén tesz megfigyeléseket. Az antennájába érkező jelek révén már 2000 mérést rögzített.

„December 6-i pályára állása óta kifogástalanul működik a világ legkisebb, 5x5x5 cm-es műholdja, amelyet a Műegyetemen alkottunk meg” – hangsúlyozta a bme.hu-nak Gschwindt András, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszékének címzetes egyetemi docense, a SMOG projekt vezetője. Az űreszköz kettős célt teljesít: egyrészt a fedélzetén berendezéseinek működéséhez megfelelő környezetet teremt, másrészt elektroszmog-mérési feladatait a Földről kapott instrukcióknak megfelelően folyamatosan végzi, és küldi vissza az adatokat. Hozzátetette még: pályája magasságából – ami hetente általában 4-5 km-rel csökken – prognosztizálható, hogy az egyéves évfordulót nem fogja megérni, várhatóan szeptember végén, a sűrűbb légrétegekbe érve elég. (A műhold pályára állításáról korábban a bme.hu is beszámolt – szerk.)

„A SMOG-P küldetése a Földünket körülvevő, ember keltette elektroszmog jelenlétének igazolása, feltérképezése. A 350 km magasságú pályáról 4000 km átmérőjű, kör alakú területről érkeznek antennájába jelek. A műhold lassú pörgése és a vevőantenna nem izotróp iránykarakterisztikája miatt kis időeltérésekkel kellett ismételni a méréseket, majd a legnagyobb amplitudójú jelet figyelembe venni. Eleddig csaknem kétezer mérés készült” – ismertette a projektvezető.

A mérési pontok egyszerűsített eloszlása a 3D-s videóváltozatról készült kép segítségével. Készítői: Markotics Boldizsár és Takács Donát műegyetemi hallgatók. A háromdimenziós térkép online, interaktív módon is megtekinthető.

„A SMOG-P mérési adatainak köszönhetően a Földet beborító elektroszmogról is van térképünk. Az óceánok fölött jelmentes a műhold pályája, mert nincsenek jelforrások” – mondta Gschwindt András.

Az elektroszmog az elektromos berendezések által kibocsátott elektromágneses sugárzás elnevezése, amelyet rendszerint azok használnak, akik az ilyen sugárzásnak egészségkárosító hatást tulajdonítanak, és így azt – a szmoghoz hasonlóan – egy olyan szennyezési formának tartják, ami ellen védekezni szükséges. Az egészségkárosító hatást a tudomány még egyértelműen nem bizonyította.

A szakemberek szerint az elektroszmog ráadásul egy olyan burkot képez a Föld körül, amely zavarja a rádiójeleket – szerk.

A műegyetemi fejlesztők a műhold üzemeltetése, méréseinek előzetes kiértékelése okán szoros kapcsolatban állnak a Nemzeti Média és Hírközlési Hivatal (NMHH) szakembereivel. „Az Európai Űrügynökség Föld megfigyeléssel foglalkozó munkacsoportját, mérési adatainkra alapozva igyekszünk meggyőzni, hogy az elektroszmogot, bár más módon szennyezi a Földet, a környezetre káros jelenségek közé lehetne bevonni. Mindeközben a Nemzetközi Távközlési Egyesület pedig főleg az űrméréseink földi távközlési rendszerek tervezésénél lehetséges felhasználása miatt várja eredményeinket” – emelte ki a projektvezető, beszámolva a legmeglepőbb következtetéseikről is: „az Európa fölött készült spektrumképből megfigyelhetők voltak a 810 és 950 MHz körüli, a nagy TV adók által sugárzott (500-600 MHz) jelek mellett olyanok, amelyek a mobil rendszerekből származnak, és amelyek jelenlétére ebben az alacsony tartományban nem számítottunk. Tehát a mobil szolgáltatók antennarendszerei nemcsak a tartományukban, hanem alatta is jelet bocsájtanak ki, ez pedig a szükségesnél nagyobb teljesítményre utal”.

Európa fölötti spektrumkép. A 760 MHZ-ig terjedő rész a TV adókból származik. míg a fölötte lévő a mobil rendszerek várakozáson felüli, nagy szinten űrbe sugárzott jeleit mutatja.

A SMOG-P tervezésekor a legnagyobb kihívás az volt, hogy a berendezései működéséhez megfelelő környezeti hőmérsékletet és energia ellátást/tárolást biztosítsanak a fejlesztők. A két legnagyobb változásnak kitett alrendszer a műhold oldalainak belső felületén elhelyezkedő elsődleges energiaellátás (pcu1), valamint a belső térben lévő, a földi rádiós kapcsolatokért felelős kommunikációs (com) egység. A vett adatok feldolgozását, megjelenítését Takács Donát, a Gépészmérnöki Kar (GPK) gépészeti modellező mérnöki MSc szak hallgatója végezte.

A SMOG-P két, az akkuk töltését biztosító elsődleges energia ellátás (PCU-1) és a földi kapcsolatotokért felelős kommunikációs alegység hőmérséklet változása látható az idő függvényében. A napsütésben emelkedik, míg a Föld árnyékban csökken a hőmérséklet. Az adatok kifogástalan tervezést bizonyítanak.

Az adatok vétele, a műholddal történő kapcsolattartás a BME E épület tetején lévő vezérlőállomáson keresztül valósult meg Dudás Levente főkonstruktőr, a VIK Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék adjunktusa és Hödl Emil állomás-operátor vezetésével. Az új koronavírus-járvány időszaka sem okozott fennakadást, mert az üzemeltetés teljesen távvezérelt formában, otthonról történik. Az adatok a rádióamatőrök számára biztosított frekvencia sávjában, titkosítás nélkül vehetők. A dekódoláshoz szükséges szoftver a SMOG-1 honlapján érhető el. Segítségével a vett adatok saját számítógépen is megjeleníthetők, láthatóvá válik a vétel hely fölötti elektroszmog.

A szoftver jobbításában sok lelkes, segítőkész, a műholdat kedvelő személy vett részt. Tíz országból, interneten érkeznek adatok a műegyetemi központi szerverbe. Ezidáig hazánkban a legtöbb adatcsomagot Hegedüs Tamás (HA6NAB), míg külföldön Illés József (OM3BC), Szlovákiában vette. A műhold főbb működési paraméterei a folyamatosan, automatikusan frissülő és Herman Tibor által felügyelt műszerfalon követhetők.

Gschwindt András megjegyezte azt is: az egyetemi környezetből adódóan a célkitűzéseiknek megfelelően egyre több, lelkes hallgatót tudtak bevonni a munkába. Ebben segítségükre volt a BME Kozmosz Kör, az intézmény űrfeladatai iránt érdeklődő hallgatóit tömörítő öntevékeny csoportja. „Bízunk abban, hogy az űrmérnök mesterképzési szak beindulásával ez az aktivitás tovább növelhető” – adott hangot reményének a kutató.

„Az őszi startra váró SMOG-1 kisműholdunk működése során már valószínűleg lehetőségünk nyílik egy szélesebb frekvenciasávban, immáron az 5G mobil hálózatok által használt 960 MHz alatti tartományban az űrbe sugárzott komponenseik megfigyelésére is, így az elektroszmog-térképünk még részletesebb lehet. Közben szükségünk lesz a földi antenna rendszereink korszerűsítésére, tartalékegységek létrehozására. Eddigi, műegyetemi alapokkal és környezetben végzett tevékenységünket jelentősen támogatták szponzoraink. Reméljük ebbéli további segítségüket” – fűzte hozzá a jövőre vonatkozóan Gschwindt András.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem karain és tanszékein évtizedek óta kutatóműhelyek egész sora végez az űrtudományhoz kapcsolódó tevékenységet az alapkutatástól a technológiai fejlesztéseken át a különféle eszközök és szolgáltatások gyakorlati megvalósításig, valamint az oktatás és képzés különböző formájáig.

A Műegyetem az élére állt az űrmérnök mesterszak létrehozására vonatkozó hazai kezdeményezésnek és a BME Szenátusa 2019 decemberében egyhangúlag támogatta egy új szak,  az űrmérnök MSc képzés megalapítását a Villamosmérnöki és Informatikai Karon. A szakalapítási eljárása jelenleg is zajlik, a képzés várhatóan 2021 őszén indul a Műegyetemen.

– GI –