„A 2012-ben alapított C3S Kft. a legdinamikusabban növekvő magyar űripari vállalat mostanra egy teljes műhold-termékcsaládot fejlesztett, rutinszerűen működik együtt az Európai Űrügynökséggel… A cég alapítója, Horváth Gyula szerint ma már olyan projektjük is van, ami európai viszonylatban is egyedülálló, emellett beszélt nekünk a RadCube-bal szerzett tapasztalatokról és arról is, hogy milyen kilátásai vannak a magyar űriparnak.
Ha Magyarországról és a világűrről van szó, a legtöbb embernek valószínűleg Farkas Bertalan, esetleg a Pille dózismérő vagy a Masat-1 műhold ugrik be elsőre, ám a magyar űrtevékenység az elmúlt években jócskán túllépett azon, hogy néhány tőszóban össze lehetne foglalni az eredményeit. A 2020-ban kiadott Hungarian Space Caleidoscope már 47 olyan kutatóintézetet, egyetemi tanszéket és űripari céget sorol fel, amelyek a világűrrel kapcsolatos tevékenységet végeznek Magyarországon, és noha ezek jelentős része nem kifejezetten az űriparra szakosodott, azért ilyen kezdeményezésből is egyre többet találhatunk az országhatáron belül. Az 1991 óta létező BHE és a 2000-ben alapított Admatis mellett a még mindig igencsak exkluzívnak számító klub egyik legújabb tagja a C3S, akik egészen rövid idő alatt lettek az európai űripar meghatározó szereplői.
Már a NASA is odafigyel rájuk
Horvát Gyula, aki a Masat-1-et készítő csapatnak is a tagja volt, 2012-ben alapította meg a C3S Kft.-t, kifejezetten azzal a céllal, hogy felépítsenek egy magyar űripari céget. „Ez, mint fogalom, nem nagyon volt jelen tíz évvel ezelőtt Magyarországon” – mondja, magyarázatként hozzátéve, hogy bár a magyar űrtevékenység egészen Bay Zoltánig, és az ő 1946-ban elvégzett radarkísérletéig vezethető vissza, ám ez a terület hazánkban hosszú ideig főként az űrkutatásra korlátozódott az ipari tevékenységekkel szemben. Miután a Masat-1-gyel bebizonyították, hogy képesek teljesen saját tervezésű műholdat Föld körüli pályára állítani, Horváth és társai úgy határoztak, hogy ipari környezetben is kamatoztatni tudnák az összegyűlt tapasztalati tőkét, az idő pedig őket igazolta.
„Az elmúlt tíz évben olyan hálózatot sikerült felépítenünk magunk köré mind megrendelői, mind beszállítói oldalon, ami nem csak Magyarországon, de régiós szinten is egyedülálló” – vázolja a jelenlegi helyzetet Horváth, aki szerint a közel negyven főt foglalkoztató C3S mára már nem csak Magyarországon számít a legnagyobb űripari vállalatnak, de kapacitásban, tudásbázisban még a harmadik legnagyobb európai űripari vállalatnak tartott OHB csehországi leányvállalatát is megelőzik.
A vállalat tíz év alatt olyannyira meghatározó tagjává vált a szektornak, hogy rendszeresen szerepelnek a NASA által a kis űreszközökről készített jelentésben is, amelynek legfrissebb, 2021 októberében megjelent kiadásában is feltűnik a C3S.
A C3S jelenleg két fő területen tevékenykedik: a kis, 3-tól és 16 unit méretű műholdak mellett nagy műholdakba is építenek energiaszétosztó rendszereket, amelynek során az Európai Űrügynökségen kívül számos nagy integrátorral, például a Thales Alenia Space-szel és az Airbusszal is együttműködnek.
Az első fecske: a RadCube
A magyar cég tavaly augusztusban fontos mérföldkövet ért el, amikor az Európai Űrügynökség megbízásából sikerült pályára állítaniuk a RadCube nevű műholdat, amely az űridőjárást monitorozza a Föld körüli pályán. A már teljes egészében az ESA ECSS szabványa szerint épített műhold esetében mind az energiaellátást, mind a kommunikációt, mind pedig a műholdat vezérlő fedélzeti számítógépet házon belül építették, utóbbinál kifejezetten olyan speciális félvezetőket használva, amelyek képesek ellenállni az űrben tapasztalható sugárzásnak. Horváth szerint lehetséges, hogy a későbbiekben akár a napelemszárnyakat is maguknak fogják fejleszteni, ugyanis erre például Magyarországon jelenleg még nem áll rendelkezésre a megfelelő kompetencia, így nekik is külföldi beszállítóval kellett együttműködniük.
Az azóta is kifogástalanul üzemelő RadCube nem csak a hazai űriparban számít különlegesnek, Horváth szerint több olyan megoldásuk is van, amire külföldön is felfigyeltek. Az egyik, hogy a C3S a nagy műholdakhoz hasonlóan redundáns rendszert használ, ami ilyen kis méretnél teljesen egyedülálló. „A redundancia azt jelenti, hogy mindenből kettő van a műhold fedélzetén” – magyarázza Horváth, hozzátéve, hogy bár egy ilyen rendszer elméletben több mint kétszer akkora térfogatot igényel, mint egy szimpla rendszer, a C3S mérnökei megoldották, hogy azonos vagy kisebb térfogatot használjanak fel mint a többi piaci szereplő.
Az ilyen, biztonságosan üzemelő műholdak tervezése komplex feladat, a fejlesztés költségei pedig a nem redundáns rendszerek sokszorosára rúgnak. „Nekünk az alaprendszereink mind redundánsan vannak, tehát kettő van a fedélzeten; ha az egyik tönkremegy, a másik át tudja venni a helyét” – folytatja, példát is hozva az ilyen rendszerek előnyeire: „Ha van egy komolyabb naptevékenység, ami reseteli a műhold egyik alaprendszerét, akkor a műhold a tartalékrendszerrel tud menni, amíg az érintett pár nem regenerálódik”. Az elmúlt időszakban konkrét példát is láthattunk arra, mire jó a redundáns rendszer, hiszen a SpaceX februárban felbocsátott Starlink-műholdjai közül mintegy negyven azonnal visszahullott a Földre egy napkitörés következtében. Azt az eseményt a RadCube egyébként nem csak túlélte, de a műszereivel mérni is tudták az űrvihart.
A C3S által tervezett műholdaknak szintén fontos jellemzője, hogy képesek a távolból elérni a műhold összes részegységét, így akár egy firmware-frissítést is el tudnak rajta végezni menet közben. Ennek már a RadCube-nál is nagy hasznát vették, hiszen képesek voltak utólag megváltoztatni a műhold irányba állását, amire az egyik, a projektben résztvevő partnercég miatt volt szükség.
A harmadik fontos tényező a műhold hőmérséklet-szabályozó rendszere: „A RadCube-nál mért adatok alapján a műhold szárnyvégein a hőmérséklet plusz 90 és mínusz 80 fok között ingadozik másfél óra leforgása alatt, miközben a belső hőmérséklet-ingadozás mindössze nyolc fok. Ez ilyen pici térfogatban, ahol maga a műholdtest egy cipősdoboznál is kisebb, légkör nélküli közegben rendkívül nagy kihívás” – mondja Horváth, aki szerint a technológiájuknak köszönhetően a piaci átlagnál jóval nagyobb energiaveszteséget tudnak kezelni. „Az energiát gyakorlatilag a teljes pálya alatt tudjuk biztosítani a hasznos tehernek, magyarul nincsenek korlátozások abban, hogy a szolgáltatását meddig tudjuk üzemeltetni” – magyarázza ennek előnyeit.
Nagy a kereslet a kisműholdakra
A RadCube egyfajta mesterpéldánya volt a C3S által fejlesztett kisműholdas termékcsaládnak, amit a cég a tavaly novemberben, Brémában megrendezett Space Tech Expón mutatott be.
A 3-tól 16 unitig terjedő műholdakra globálisan is egyre nagyobb a kereslet, mennyiségüket tekintve ma már ezek adják az egy év alatt felbocsátott műholdak gerincét.
Horváth szerint évente 300-400 ilyen műholdat bocsátanak fel a világűrbe, amelyek többek között a távérzékelésben és az IoT-kommunikációban játszanak komoly szerepet. A kis műholdak sikere szerinte nagyrészt annak köszönhető, hogy rendkívül gyorsan lehet globalizált lefedést elérni a segítségükkel. „Amint néhány tíz műholdat felbocsátok, azonnal globális fedésem van, így egy szolgáltatást már nem csak egy régióra tudok értékesíteni”.
A kisműholdak növekvő népszerűsége nem meglepő, hiszen ahogy Horváth mondja, az ilyen eszközök költségei mára jelentősen lecsökkentek, így sok esetben már olcsóbb alternatívát jelentenek más megoldásokhoz képest.
„Tudok olyan magyar cégről is, ami hatvan országba szállít IoT-eszközöket, nekik ilyen eszközszámnál már olcsóbb lenne kilenc műholdat önmagában fenntartani, mint a mobilszolgáltatókkal szerződni” – vázolja a jelenlegi helyzetet. Ennek az idilli állapotnak ugyanakkor hátulütői is vannak, mégpedig hogy a piac ma már elfogadhatatlanul nagy selejtrátával működik. Horváth szerint a fellőtt kisműholdaknak a 30 százaléka soha nem szólal meg, ami csak Európában évente 40-50 millió euró kidobott pénzt jelent.
„Ez egy horribilis összeg, amiből egy komplett konstellációt fel lehet építeni és fenn lehet tartani a világűrben” – mondja, hozzátéve, hogy a C3S-nél ők éppen ezért 10/10-es műholdat fejlesztettek, ami azt jelenti, hogy tíz műholdból tíz működik is.
A C3S esetében egy küldetés műholdanként nagyjából néhány százezer eurótól néhány millió euróig terjed, amely már magában foglalja a műholdak felbocsátását és üzemeltetését is.
Éppen emiatt az ügyfélkörük is rendkívül széles spektrumon mozog, a legnagyobb űripari vállalatoktól az egyéni kezdeményezésekig rengetegen keresik meg őket az ötleteikkel. Horváth szerint a kisműholdas rendszerek jól jöhetnek például olyan vállalatoknak, akik egy meghatározott feladatra szeretnének kiépíteni egy műhold-konstellációt, de ugyanígy kézenfekvő megoldás lehet akkor is, ha valaki egy tudományos kísérletet szeretne a világűrbe vinni vagy a technológiáját szeretné validálni. „Ezzel tudunk neki adni egy úgynevezett repült referenciát, ami ebben a szektorban egy go-no go döntés: ha van repült referencia, akkor szóba áll veled a piac, ha nincs, akkor távolról nézegetnek” – ecseteli az ilyen tesztek szükségességét, ami hosszabb távon az ügyfélnek is megéri, hiszen a referencia birtokában könnyebben fog tudni bekerülni egy nagyobb projektbe beszállítóként.
A C3S ebből a szempontból is irigylésre méltó helyzetben van, hiszen az Európai Űrügynökség által számon tartott 25 szakmai tudásterületből 16-ot már sikerült validálniuk, többek között a RadCube sikeres repülésének köszönhetően is.
Ezzel ma Magyarországon ők rendelkeznek a legszerteágazóbb portfolióval az űripar területén, a kutatóintézeteket és egyetemeket is beleértve. Ez komoly lépéselőnyt jelent a számukra, hiszen a technológiai transzfert házon belül tudják megoldani, ami miatt hatékonyabban, rugalmasabban tudják kiszolgálni az ügyfelek igényeit is.
Jönnek a nagyobb műholdak is
A C3S még az idei évben újabb műholdat fog pályára állítani. A RadCube-hoz hasonlóan 3U-s méretű VIREO egy földmegfigyelési műhold lesz, amivel egy egészen újszerű technológiát igyekeznek demonstrálni élesben. „A VIREO esetében nem a kamera felbontására koncentráltunk, sokkal inkább a fedélzeten elhelyezett mesterségesintelligencia-gyorsító megoldásra, amit az AImotive-val közösen fejlesztünk 2019 vége óta” – mondja Horváth, aki azt is elárulta, hogy az önvezető technológiákat fejlesztő magyar startuppal közösen létrehozott, neurális hálót alkalmazó rendszer olyannyira nagy visszhangot keltett, hogy a világ egyik legnagyobb technológiai újságja, a TechCrunch is a címoldalán számolt be a fejlesztésről tavaly júliusban.
Horváth szerint amíg szoftveres oldalon ma már az űriparban is sokan használnak mesterséges intelligenciát, hardveres oldalon egyelőre még nem nagyon indult meg ezeknek a technológiáknak a kifejezetten űrspecifikus alkalmazása. A megoldás előnye, hogy a nyers adatokat nem kell lesugározni a Földre, az utófeldolgozási folyamatot helyben el tudják végezni a mesterséges intelligencia segítségével, ami jelentős időmegtakarítást eredményez.
A C3S tervei nem állnak meg a VIREO-nál, hiszen 2023 végére újabb műholdat terveznek felbocsátani, ami már 6U-s méretben készül el, ezt pedig 2024-ben egy 16 unitos műhold követheti.
A cégnek a kisműholdakon kívül a másik fontos működési területén, vagyis a nagy műholdakba szánt energiaelosztó rendszerekben is komoly tervei vannak, hiszen Horvát elmondása szerint olyan technológiát fejlesztenek, ami Európában egyedülálló.
„Az Európai Űrügynökség célja, hogy technológiailag független legyen, ezért amikor előálltunk az ötlettel, hogy kifejlesztjük ezt a speciális technológiát, abszolút támogattak minket. Főként, miután kiderült, hogy Európa egyik legnagyobb integrátor cége inkább nem állt neki kifejleszteni a technológiát házon belül, hanem velünk együtt dolgoznak a megvalósításán” – érzékeltette a projekt jelentőségét, aminek keretében egy olyan, energiaelosztó rendszerekben használható megoldást fejlesztenek, ami egyszerre javítja azok hatásfokát, miközben csökkenti a méretüket.
A magyar piac még kicsi, de regionálisan már látszik a térképen Közép-Európa
Horváth szerint a magyar űripar számára kifejezetten előnyös fejlemény volt, hogy hazánk 2015-ben az ESA teljes jogú tagjává vált, az ipari szerepvállalást pedig különösen előrelendíti, hogy hazánk nem csak a kötelező, de az opcionális programokban is szerepet vállal.
„Én azt gondolom, hogy ez adta meg a megfelelő lendületet ahhoz, hogy nem csak az űrkutatási tevékenységgel foglalkozó kutatóintézetek, egyetemek, de az űripari tevékenység is nagyot tudott fejlődni az elmúlt néhány évben” – mondja. Az opcionális programoknak köszönhetően egyre több kompetenciaterület szereplői kerülnek be a nemzetközi vérkeringésbe, és tudnak együttműködni az Európai Űrügynökséggel, amire Magyarországon nagy szükség is van.
Bár Horváth tapasztalatai szerint a régió űripara mára elérte azt a szintet, hogy a V4-es országokon belül egy nagyobb lélegzetvételű műholdas fejlesztést is meg tudnának oldani, a magyarországi űripari piac egyelőre meglehetősen kicsi: a C3S-sel együtt mindössze három cég van, amelyik képes tier 1-es beszállítóként szerződni az ESA-val vagy valamelyik nagy európai integrátorral, miközben a feladatok szempontjából akár két-háromszor ennyi űripari mérnök számára is lenne munka.
„Gyakran okoz problémát, hogy egy-egy projektnél egy adott részfeladatot maximum egy országra tudnak lebontani. Én is futottam bele olyan esetbe, amikor azért kellett visszautasítanom a lehetőséget, mert nem tudtam összeszedni Magyarországon annyi mérnököt az adott szakterületen, akikkel meg lehetett volna valósítani az adott feladatot. Ilyen szempontból nagyon fontos az, hogy az űripar fejlődjön Magyarországon, és egyre több mérnök tudjon ezen a területen elhelyezkedni, mert nagyon nagyon kevés olyan cég van, akit be tudunk vonni a közös munkába” – mondja Horváth, aki azt várja, hogy a következő öt-hét évben legalább négy-öt olyan cég emelkedik fel itthon, akik elérhetik a C3S-hez hasonló méretet. Szerinte ha ez megvalósul, akkor már számottevő űriparról beszélhetünk Magyarországon.
Akik életben tudtak maradni, lesz feladatuk bőséggel
Az űriparba való betörési lehetőségeket jelenleg egy szomorú tény is javítja, hiszen a koronavírus-járvány miatt az elmúlt másfél évben az európai űriparban érdekelt kis- és középvállalkozásoknak mintegy 43 százalékának jelentős mértékben csökkent a bevétele, sokan közülük azóta csődbe is mentek. „Akik életben tudtak maradni, lesz feladatuk bőséggel” – mondja Horváth, aki szerint bár az űriparról sokan gondolják, hogy a hosszú távú, akár több mint tízéves előkészítést igénylő projektek miatt reziliens a gazdasági hullámzásra, ám a beszállítási láncban lejjebb lévő kisebb cégekre ez nem feltétlenül igaz. Az űripart ebből a szempontból nem nagyon lehet más iparágakhoz hasonlítani, hiszen akár tíz-tizenöt hónapot is igénybe vesz, mire egy átlagos projekt elindulhat, miközben az iparág masszívan utófinanszírozott.
„Nekünk, mint űripari szereplőknek, egy évben egy projekthez egy, vagy maximum két számla kapcsolódik, miközben a projekt akár a kapacitások felét is lekötheti” – magyarázza a helyzetet, ami azt eredményezi, hogy ha egy számla csúszik, akkor akár két-három vagy annál is több hónapnyi működési költséget kell saját zsebből finanszírozniuk.
Bár a C3S ma már öt-hét projektet visz párhuzamosan évente, ez a hullámzás még nekik is kihívásokat jelentett az utóbb időben, főként, hogy Magyarországon rendkívül kevés olyan finanszírozási forma van, ami az űriparnak ezt a fajta hektikusságát képes hatékonyan támogatni. „Nekünk szerencsére ebben a KAVOSZ Zrt. partner volt” – mondja Horváth, aki szerint a Széchenyi Kártya Programot koordináló vállalkozás jelenleg az egyetlen olyan konstrukciót nyújtja a pénzpiacon, ami megoldást tud nyújtani egy űripari vállalat számára. Elmondása szerint a Széchenyi Kártya Program folyószámla hitelkonstrukciója azért volt különösen ideális a számukra, mert így folyamatosan rendelkezésükre állt egy likvid keret, amit szabadon fel tudtak használni, ezzel kiküszöbölve az egy-két hónapos hullámzásokat.
Noha a COVID alatt a beszállítók miatt a C3S-nél is gyakran csúsztak a projektek, Horváth elmondása szerint nem várt előnyei is voltak a home office-nak. A RadCube műhold tesztelése során például kifejlesztettek egy olyan új eljárást, amivel úgy tudták tesztelni a műholdat, hogy annak alrendszerei a világ különböző pontjain voltak. Bár a megoldást a kényszer szülte, Horváth szerint ennek a jövőben is jó hasznát fogják venni, hiszen a külső beszállítóktól érkező alrendszereket így még a szállítás előtt le tudják tesztelni, jelentősen felgyorsítva a fejlesztési folyamatokat.
…
Bár űripari vállalatként természetesen a C3S is profitorientáltan működik, a cég munkatársainak ez a vállalkozás többről szól, mint a pénzcsinálásról. „Amikor legelőször fotót készítettünk saját űreszközzel, ott az egész csapatnak bepárásodott a tekintete” – emlékezik vissza Horváth, aki szerint bár a világűrből ma már számtalan fotó készült, mégis teljesen más élmény, amikor a saját kamerájukkal készítik el azt a fotót. „Valahogy közelebb hozza érzelmileg, és sokkal jobban megérinti az embert, hogy tényleg ott van ez a szép, kék bolygó, ami fentről nézve egyszerre tűnik problémamentesnek, mégis törékenynek. Úgyhogy nekünk az elsődleges célkitűzés, hogy olyan műholdakat és olyan műholdkonstellációt építsünk, ami segíti az emberiséget fontos célok elérésében, például a klímaalkalmazkodásban”.”
Forrás:
A magyar űripari vállalat, amire már a NASA is odafigyel; Bobák Áron; Rakéta.hu; 2022. április 1.
(A cikk szponzorált, a Széchenyi Kártya Program támogatta.)
