FAKULTET strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu (FSB) postao je član Međunarodnog udruženja za istraživanje dubokog svemira (IDSEA), jedne od vodećih međunarodnih organizacija posvećenih misijama u dubokom svemiru.

U ime Fakulteta certifikat o članstvu primio je prof. dr. sc. Zdravko Terze na svečanosti održanoj početkom rujna u kineskom gradu Hefeiju.

U društvu vodećih sveučilišta

Uz FSB, u članstvo su primljena i neka od najuglednijih kineskih sveučilišta, kao i niz sveučilišta iz Azije i Južne Amerike. Time je FSB postao dio globalne mreže koja okuplja vrhunske istraživačke institucije s ciljem razvoja tehnologija i znanja potrebnih za buduće svemirske misije.

Certifikat je potpisao predsjednik IDSEA-e, akademik prof. Wu Weiren (dolje), glavni arhitekt kineskog svemirskog lunarnog programa. Pod njegovim je vodstvom Kina ostvarila povijesne svemirske misije, za što je prof. Wu primio brojna priznanja i nagrade.

Tijekom službenog susreta, Terze je Wuu predstavio istraživanja FSB-a u području astronautike i svemirske robotike. Dvojica znanstvenika razgovarali su o postojećoj suradnji s Kinom te o mogućnostima buduće suradnje u okviru kineskog svemirskog programa, koji je među najambicioznijim u svijetu.

Suradnja s kineskim sveučilištima

Terze, koji je voditelj Katedre za dinamiku letjelica na FSB-u i glavni istraživač više znanstvenih projekata s kineskim partnerima, kaže da FSB već godinama surađuje s vodećim kineskim sveučilištima u području zrakoplovnog inženjerstva i svemirske tehnike.

"Ta je suradnja započela kroz projekt čije smo financiranje prije više od deset godina dobili na natječaju u okviru programa hrvatsko-kineske znanstvene suradnje uz potporu našeg ministarstva, a nastavila se temama koje su jedna iz druge prirodno proisticale, uglavnom u području svemirske robotike. Kina je jako zainteresirana za svemirsku robotiku zbog važnosti takvih sustava u istraživanju nebeskih tijela.

Npr. njihove kapitalne svemirske misije, kao što je Chang'e 6 s kojom su se spustili i, kao prva zemlja ikada, donijeli uzorke s udaljene strane Mjeseca ili Tianwen 1, misija kojom je Kina, kao jedina zemlja uz SAD, uspješno spustila rover na Mars i to u prvom pokušaju, uvelike su se oslanjale na robotske sustave. U području razvoja takvih konstrukcija Kina surađuje i s hrvatskim znanstvenicima", pojasnio je Terze koji je već više godina gostujući profesor u kineskom vodećem laboratoriju za robotiku i sustave pri Institutu za tehnologiju u gradu Harbinu na sjeveroistoku Kine (HIT).

"Mars je opet u središtu pažnje"

Na tom sveučilištu razvijali su se dijelovi i sustavi prvog kineskog rovera 'Zhurong', koji je u misiji Tianwen 1 spušten na Mars 2021. godine. Na temelju podataka izmjerenih tijekom te misije, sada se istražuju nova konstrukcijska rješenja pogona rovera, kao i novi sustavi upravljanja.

"Kao gostujući profesor na HIT-u, vodim njihove doktorande na temama povezanim s novom konstrukcijom rovera, a dio istraživanja obavljamo i na FSB-u u Zagrebu. Pored novih rješenja pogona rovera, glavne teme su upotreba umjetne inteligencije, ugradnja vizijskih sustava i druge senzorike, kao i računalno modeliranje scenarija upotrebe rovera. Druga velika tema na kojoj surađujemo s kineskim partnerima je razvoj naprednih dronova za let u atmosferama drugih planeta, pri čemu je Mars opet u središtu pažnje", dodaje zagrebački profesor.

Dronovi će zamijeniti rovere

Naime, Kina razmatra mogućnost da se u okviru iduće misije na Mars, misije Tianwen 3 koja će u fokusu imati sakupljanja uzoraka materijala s tog planeta i njihov povrat na Zemlju, za prikupljanje uzoraka koristi bespilotna letjelica, odnosno dron, umjesto rovera. To je moguće jer Mars ima atmosferski omotač pa je na njemu moguće letjeti. No istodobno je to i jako izazovno jer je atmosfera na Marsu izrazito male gustoće - oko 1 posto gustoće Zemljine - pa je postizanje uzgona za kontrolirani let jako otežano.

NASA je na svom posljednjem roveru Perserverance, koji je spušten na Mars iste godine kada i 'Zhurong' – imala i mali helikopter 'Ingenuity' kojim je, po prvi put, uspješno demonstrirana tehnologija pogonjenog leta na nekom drugom planetu (prvi let ikada na nekom planetu ostvario je Sovjetski Savez letom balona na Veneri 1985. godine).

Svemirski dronovi i mahokrili

Prema svemu sudeći dron u obliku helikoptera vjerojatno će biti rješenje za prikupljanje uzoraka u okviru misije Tianwen 3.

Druga mogućnost je tzv. multirotorska letjelica (poput kvadrirotora kakvi se već često koriste u svakodnevnom životu) ili – kasnije u budućnosti – i mahokrilna letjelica (engl. 'flapping wing'). Naime, kako tumači Terze, pokazuje se da je za vrlo rijetku atmosferu Marsa, upravo propulzija mahokrilom aerodinamički najbolje rješenje. Međutim, ta je tehnologija još uvijek u razvoju, pa najvjerojatnije neće biti spremna za misiju Tianwen 3, koja se planira za 2028.-2031. godinu.

"Unatoč tome, istraživanja se rade i tu upravo FSB u Zagrebu radi začetničke inovatorske korake", kaže Terze, koji je, zajedno sa suradnicima, na FSB-u osnovao projektni laboratorij za istraživanje alternativnih oblika propulzije, kao što je mahokrilni (slika dolje).

U okviru rada tog laboratorija, koji se financira i kroz suradnju s Europskom svemirskom agencijom (ESA) te vanjskom investicijskom kućom iz Luksemburga, na FSB-u se istražuje konstrukcija mahokrilnih letjelica, a aerodinamička mjerenja provode se u Marsovskoj komori u Austriji te u Nizozemskoj.

U Kini su ta istraživanja povezana s istraživanjima koja se provode na Institutu za astronautiku na sveučilištu NPU u Xi'anu, s kojim su znanstvenici s FSB-a zajednički osnovali udruženi laboratorij za svemirska istraživanja. To sveučilište je, uz BEIHANG u Pekingu i HIT u Harbinu, najbolje rangirano kinesko sveučilište u području zrakoplovnog inženjerstva i svemirske tehnike.

Suradnja u istraživanju Mjeseca

Osim u misijama na Mars, FSB također sudjeluje u aktivnostima istraživanja Mjeseca.

U tom je smislu 2024. potpisan ugovor o suradnji s međunarodnim laboratorijem za istraživanje dubokog svemira (DSEL). Laboratorij je osnovan u suradnji s kineskom svemirskom nacionalnom administracijom, a konačan mu je cilj osnivanje međunarodne znanstvene stanice na površini mjeseca do 2035. godine.

FSB u tim istraživanjima sudjeluje kroz aktivnosti računalnog modeliranja konstrukcije lunarnih rovera. Suradnja s tim laboratorijem, kao i primanje u Međunarodno udruženje za istraživanje dubokog svemira, značajno je priznanje znanstvenom radu Fakulteta te otvara nove mogućnosti međunarodne suradnje, razmjene znanja i sudjelovanja u istraživačkim projektima vezanim uz svemirske tehnologije.