Pristupačnost
Ekipa znanstvenika s FER-ovog Zavoda za komunikacijske i svemirske tehnologije predvođena prof. Dubravkom Babićem, uspješno je završila prvi hrvatski projekt financiran od Europske svemirske agencije (ESA) pod nazivom Modul za karakterizaciju svjetlosnog onečišćenja (Light-Pollution Characterization Module), koji će omogućiti bolje razumjevanje i jednostavnije praćenje svjetlosnog onečišćenja sa satelita, iz niske zemljine orbite.
Znate li kako noćna svjetlost mijenja život na zemlji, koliko porast svjetlosnog onečišćenja šteti kukcima, životinjama, ljudima, biljkama? Zamagljuje noćno nebo, remeti prirodni biološki ritam, utječe na zdravlje, na gubitak energije, sprječava uživanje u noćnom nebu ali i znatno otežava astronomska promatranja. Prema istraživanjima, količina umjetne svjetlosti kojim je obasjana zemljina kugla proteklih dvanaest godina raste godišnjom stopom od 10%.
U isto vrijeme, svjedočimo vrtoglavom ubrzanju razvoja svemirske tehnologije koja je već ušla u sve industrijske sektore, koja je postala nezaobilazni dio naših života, kojom se osvajaju nova područja. No, kako bi se svemirska tehnologija razvijala i nadograđivala, uz investitore i komercijalni interes potrebna je i suradnja znanstvenika.
ESA je vodeća je svjetska međuvladina organizacija posvećena istraživanju svemira, u kojoj sudjeluju 22 države članice koje financijski doprinose aktivnostima a njihovi znanstvenici surađuju u projektima i misijama.
Republika Hrvatska je potpisnica Sporazuma o europskoj državi sudionici (European Cooperating State Agreement, ECS Sporazum ), a to je status koji hrvatskim istraživačima i tvrtkama omogućuje sudjelovanje u ESA inicijativama pa tako među europskim institucijama uključenim u rad ESA-e tijekom posljednje tri godine sudjeluje i FER.
Jedan od izazova kojima se znanstvena zajednica bavi već desetljećima jest praćenje i analiza porasta svjetlosnog onečišćenja. Postoji niz razloga za praćenje onečišćenja: štetno djelovanje na životinjski i biljni svijet, beskorisno trošenje električne energije i ometanje astronomskih promatranja. Dodatan izazov praćenju svjetlosnog onečišćenja predstavlja moderna javna rasvjeta.
Naime, u posljednjih dvadeset godina javna rasvjeta doživjela je revoluciju uvođenjem bijelih svjetlećih dioda koje imaju veću učinkovitost i bolji koeficijent točnosti prikaza boja, bolji od svih rasvjetnih tijela do sada. No imaju i značajan nedostatak. U odnosu na tradicionalna rasvjetna svjetla, nove bijele svjetleće diode emitiraju srazmjerno puno plave boje, koja noću na sve žive orgnizme djeluje izuzetno uznemirujuće.
Praćenje svjetlosnog onečišćenja sa Zemlje vrši se korištenjem statičkih i mobilnih mjernih uređaja, a u posljednje vrijeme i sa satelita u niskoj zemljinoj orbiti. Tako dobiveni podaci o intenzitetu noćnog svjetla emitiranog sa površine Zemlje javno su dostupni na internetu, no podaci o udjelu pojedine vrste izvora svjetlosti u globalnom svjetlosnom onečišćenju niti su poznati, niti dostupni. Informacije o tome kako su različiti izvori rasvjetnih tijela distribuirani globalno i kako se ta distribucija mijenja s vremenom, jedan su od važnih elemenata pri analizi ekonomske razvijenosti područja i faktor u studijima stanja biljnog i životinjskog svijeta.
ESA je prepoznala potrebu za praćenjem različitih vrsta noćnog osvjetljenja i činjenicu da rijetki sateliti daju noćne snimke Zemlje te je 2022. godine odobrila prijavu FER ZKIST tima pod naslovom: Modul za karakterizaciju svjetlosnog onečišćenja (Light-Pollution Characterization Module, LPCM). Tim na čelu s prof. Dubravkom Babićem, docentima dr. sc. Josipom Lončarom i dr. sc. Josipom Vukovićem te doktorandom Jakovom Tutavcem predložio je jednostavno i originalno rješenje za prikupljanje podataka iz niske Zemljine orbite.
Predloženi LPC modul, koji će poletjeti u svemir bit će volumena 1U, mase do 660 g i trošiti do 1W a snimat će svjetlosnu emisiju sa Zemlje u vidljivom i infracrvenom području korištenjem osam detektora. LPC modul će dio analize i obradbu podataka; specifično, brzu Fourierovu transformaciju (FFT) i otipkavanje spektra na svakom kanalu, obavljati u orbiti, a na Zemlju slati reducirane podatke. Na Zemlji će se primijeniti originalni, inverzni algoritam za identifikaciju vrste izvora svjetla. Osim spektralnih segmenata, senzori na korisnom teretu mjerit će vremensko treperenje svjetla emitiranog sa Zemlje i koristiti te informacije kako bi povećali točnost identifikacije tipa izvora rasvjete. FER ZKIST tim prijavio je patent za zaštitu ovog uređaja i postupka analize vrste svjetlosnog onečišćenja.
Članovi FER ZKIST tima proveli su četrnaest mjeseci na dizajnu i dokazali idejni koncept LPC modula s osam spektralnih segmenata i jedno-pikselnom prostornom rezolucijom, koristeći originalni inverzivni algoritam.
Time je u prosincu 2023. godine prva faza projekta uspješno završena. FER ZKIST tim je LPC modul predao ESA-i, dok je ESA-ina delegacija pohvalila projekt i preporučila nastavak. Naime, nakon dokazivanja koncepta a prije lansiranja u orbitu, potrebno je izraditi modul od materijala koji mogu izdržati uvjete lansiranja i opstanak u svemiru, što će zahtijevati zamjenu i redizajn pojedinih komponenti modula. Taj će postupak trajati još dvije godine.
Nova faza projekta je u pripremi, a mi pažljivo pratimo rad FER ZKIST tima i čekamo nove vijesti.
