Zinātnes Vēstnesis

Uz LU Zinātņu mājas jumta rekonfigurējama kosmisko objektu optiskās novērošanas sistēma: Pēcdoktorantūras pieredzes stāsts //"Zinātnes Vēstnesis"

Foto: Privātais arhīvs. Foto: Privātais arhīvs.

Projekts tuvojas noslēgumam, un vēl ir darbi, kurus vajag pabeigt. Šobrīd ir apstiprināta GGI optiskās novērošanas sistēmas spēja veikt pozicionālos astrometriskos novērojumus. Veikti novērojumi un iegūta virkne kadru statiskā, zvaigžņu sekošanas un satelītu sekošanas režīmos. Tiek veidota metodika dažādu tipu objektu novērošanai. Pašreizējais secinājums – sistēmu var efektīvi izmantot Zemei tuvo objektu (NEOs – Near-Earth Objects) meklēšanai, ģeostacionārā vai zemākās orbītās esošu satelītu novērojumiem; tie var būt aktīvie vai neaktīvie satelīti un kosmiskās atlūzas. […] LU Akadēmiskā centra Zinātņu māja ir piemērota vieta (lai arī ne ideāla no astroklimata viedokļa), kur var realizēt kosmisko objektu novērojumus izmantojot esošo infrastruktūru, tuvumu personāla ikdienas darba vietām, kā arī studentiem un skolēniem,” saka Latvijas Universitātes Ģeodēzijas un ģeoinformātikas institūta (LU GGI) pēcdoktorante un vadošā pētniece Diāna Haritonova daloties pieredzē par ceturtajā pēcdoktorantūras pētījumu programmā realizēto projektu “GGI rekonfigurējama kosmisko objektu optiskās novērošanas sistēma – ieviešanas etaps” (projekta Nr. 1.1.1.2/VIAA/4/20/619).

Pētījuma nosaukums labi atspoguļo galveno projekta mērķi – uzstādīt un konfigurēt institūtā izstrādāto optiskās novērošanas sistēmu un uzsākt tās ekspluatāciju, izmantojot to kosmisko objektu pozicionāliem astrometriskiem novērojumiem. Šis projekts deva iespēju panākt radikālas izmaiņas GGI optiskās sistēmas attīstībā, kā arī nodrošināja pēcdoktorantes jaunu zināšanu un pieredzes apgūšanu. Projekts atbalsta RIS3 (Research and Innovation strategy for smart specialization) mērķu sasniegšanu viedās specializācijas jomā “Viedie materiāli, tehnoloģijas, un inženiersistēmas”.

Laikraksts "Zinātnes Vēstnesis" 5 (632), 2023. gada 29. maijs (PDF)

Uz LU Zinātņu mājas jumta rekonfigurējama kosmisko objektu optiskās novērošanas sistēma

Pēcdoktorantūras pieredzes stāsts

Kā izvēlējāties tēmu, ko pieteikt pēcdoktorantūras pētniecības atbalsta programmai?

Tas nebija grūti. Var teikt, ka apstākļi iedvesmoja. Iegūstot jaunās mājas LU Akadēmiskajā centrā, bija liela vēlme izmantot infrastruktūru un savas zināšanas, lai radītu vidi, kur pašai patīkami strādāt un ērti var demonstrēt optiskās novērošanas sistēmu darbībā. Turklāt LU nodrošināja novērojumu vietu sistēmai uz Zinātņu mājas jumta.

Ar LU esmu saistīta kopš 2010. gada, kad vēl studēju Rīgas Tehniskajā universitātē (RTU) Ģeomātikas katedrā, apvienojot mācības ar darbu LU GGI. Es zināju par institūta zinātniskās komandas augsto kompetenci un ilgstošo pieredzi astroģeodēzisko instrumentu konstruēšanā un novērojumu veikšanā izmantojot tos. Vairākus gadus biju iesaistīta optiskās novērošanas sistēmas projektēšanas procesā kopā ar citiem darbiem, kas saistīti ar ģeodinamisko procesu pētīšanu. Darbs pie sistēmas detaļu rasējumu sagatavošanas sākās 2014. gadā. Atceros, kā ar kolēģi vairākas stundas spriedām par kādas sīkas konstruktīvas detaļas formu un nozīmi sistēmas montāžā 3D modelī. Prieks, ka šobrīd izmantoju sistēmu pilnā mērā, iegūstot dabīgo un mākslīgo kosmisko objektu kadrus.

Kā aizsākās jūsu interese par inženierzinātnēm?

Cik sevi atceros interese par inženierzinātnēm bijusi vienmēr, bet attīstīt un realizēt to izdevās pateicoties fizikas un matemātikas skolotājam, ar kura atbalstu mērķtiecīgi gatavojos stāties RTU. Jāpiebilst gan, ka vizuāli mani vienmēr piesaistīja LU galvenā ēka. Tā sanācis, ka man laimējies apvienot mācības un darbu abās universitātēs un vairākus gadus strādāt Raiņa bulvārī 19.

Interese par inženierzinātnēm noveda pie doktora zinātniskā grādā būvzinātnes nozarē un ģeodēzijas un ģeoinformātikas apakšnozarē. Savā promocijas darbā veicu izpēti par Zemes garozas kustībām, atbalsta sistēmām un pēcglaciālo noregulēšanos, apskatīju divu galveno kosmiskās ģeodēzijas tehnoloģiju izmantošanu: Globālās navigācijas satelītu sistēmas (GNSS) un Satelītu lāzerlokācijas (SLR).

Reālais pētniecības darbs, it īpaši projektos, allaž ir starpdisciplinārs. Tajā ir daudz izaicinājumu, daudz aizraujoša un jauna.

Ko jums deva dalība programmā? Vai tā deva arī personisku izaugsmi?

Dalība programmā nozīmēja lielu personisko izaugsmi – apguvu jaunas zināšanas un praktiskās iemaņas. Uzskatu, ka tā ir unikāla pieredze iziet visus posmus, sākot ar sistēmas uzstādīšanas procesu, kas ietver mehānisko mezglu montāžu un regulēšanu, līdz ģeostacionāro satelītu (kuri atrodas 36 000 km attālumā) sekošanai un pārtveršanai kadros. Par to esmu pateicīga kolēģiem, kuri sniedza nozīmīgu atbalstu un dalījās pieredzē.

Piedalījos virtuālajā starptautiskajā vasaras skolā, ko organizēja Viļņas Universitātes Molētu astronomiskā observatorija (MAO). Šīs skolas ietvaros bija iespēja attālināti veikt asteroīdu novērojumus ar MAO Maksutova tipa teleskopu un apgūt CCD attēlu apstrādes un analīzes programmatūru.

Projekta laikā apmeklēju Kanāriju salu Astrofizikas institūta Teides astronomisko observatoriju. Vizītes laikā bija iespēja iepazīties ar unikālu teleskopu tīklu, kas atrodas 2400 metru augstumā virs jūras līmeņa, un observatorijas zinātnisko aprīkojumu. Tika saņemta vērtīga informācija par novērojumu veikšanas organizāciju un observatorijas vietas laika apstākļu ietekmi uz to.

Sniedzu ziņojumus septiņās starptautiski zinātniskajās konferencēs, starp tām pasākumi, kurus organizē AGU (American Geophysical Union) un COSPAR (Committe on Space Research).

Realizējot savu pētījumu izdevās piesaistīt papildu finansējumu. Tika apstiprināts projekta “LU Akadēmiskā centra kosmisko objektu optiskās novērošanas sistēma” pieteikums SIA “Mikrotīkls” konkursa ietvaros. Piešķirtais finansējums 18 644 eiro apmērā ļaus nodrošināt optiskās novērošanas sistēmas tehnisko parametru uzlabošanu. Jau uzsākts darbs pie esošās CCD matricas aizvietošanas ar jaunu pilna kadra CCD matricu. Pateicoties projektam, kuru finansē SIA “Mikrotīkls” un administrē LU Fonds, ir iegādāta lielāka (37x37 mm) CCD matrica, kā arī jauns fokusētājs un lauka de-rotators. Šīs ierīces ļaus ievērojami palielināt novērojumu efektivitāti un iegūt vājāku objektu attēlus, sniedzot ievērojamu atbalstu arī pēc pēcdoktorantūras projekta realizācijas.

Kādi bija izaicinājumi īstenojot šo projektu?

Gribu atzīmēt, ka dalību programmā nācās realizēt teju ekstremālos ārējās vides apstākļos – pandēmijas un nemiera laikā. Tas prasīja lielu izturību pielāgoties ne tikai laika apstākļiem, kad vispār ir iespējams veikt novērojumus (vidēji 70 dienas gadā), bet arī pandēmijas ierobežojumiem, kā arī izturēt to emocionāli. Šobrīd pastāv iespēja veikt novērojumus un vadīt sistēmu kopā ar kupolu attālināti, bet toreiz salikt montāžu un testēt to ārpus universitātes telpām vienkārši nebija reāli. Tagad citādi skatos uz pētniecības pieteikuma risku izvērtējuma sadaļas punktu “Force majeure”.

Atmiņā palika arī nakts, kad ar kolēģi mēģinājām fokusēt teleskopu. Divatā sēdējām kupolā uz jumta, kur atrodas sistēma. Bija ļoti auksti un sala pirksti, bet vajadzēja turpināt griezt rokturi, lai dabūtu kaut tuvu skaidrus zvaigžņu attēlus. Vēlāk konstatējām, ka programmatūrā nebija ieslēgts viens parametrs, kas apgrūtināja to panākt. Nācās visu atkārtot citā naktī.

Nav arī mazāks izaicinājums apvienot pētniecisko darbu ar ģimeni, kurā aug divi puikas.

Kādi ir vērtīgākie un praktiski pielietojamākie jūsu pētījuma rezultāti?

Projekts tuvojas noslēgumam, un vēl ir darbi, kurus vajag pabeigt. Šobrīd ir apstiprināta GGI optiskās novērošanas sistēmas spēja veikt pozicionālos astrometriskos novērojumus. Veikti novērojumi un iegūta virkne kadru statiskā, zvaigžņu sekošanas un satelītu sekošanas režīmos. Tiek veidota metodika dažādu tipu objektu novērošanai. Pašreizējais secinājums – sistēmu var efektīvi izmantot Zemei tuvo objektu (NEOs – Near-Earth Objects) meklēšanai, ģeostacionārā vai zemākās orbītās esošu satelītu novērojumiem; tie var būt aktīvie vai neaktīvie satelīti un kosmiskās atlūzas.

Uzskaitītie objektu tipu novērojumi ir būtiski kosmosa situācijas apzināšanas (SSA – Space Situation Awareness) uzdevumiem, kā arī tiem ir populārzinātniska un izglītojoša loma.

LU Akadēmiskā centra Zinātņu māja ir piemērota vieta (lai arī ne ideāla no astroklimata viedokļa), kur var realizēt kosmisko objektu novērojumus izmantojot esošo infrastruktūru, tuvumu personāla ikdienas darba vietām, kā arī studentiem un skolēniem.

Manuprāt, jebkurš darbs vai rezultāts vienmēr varētu tikt uzlabots, tāpēc svarīgi to fiksēt. Jāsaprot, ka esi daļa no kaut kā, un katrs solis uz priekšu ļauj citiem cilvēkiem spert nākamo soli. Uzskatu, ka svarīgi saglabāt zināšanas un dalīties ar tām.

Laikrakstam “Zinātnes Vēstnesis”
sagatavoja Ilona Gehtmane-Hofmane

Lasīts 982 reizes
We use cookies
Informējam, ka šajā tīmekļa vietnē tiek izmantotas sīkdatnes (angļu val. "cookies")