Το ΑΠΘ ετοιμάζεται να «πάει Διάστημα» με τον νανοδορυφόρο PeakSat

Θα είναι ο νανοδορυφόρος οπτικών επικοινωνιών «PeakSat», ο πρώτος στην Ελλάδα, που σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε εξολοκλήρου από προπτυχιακούς φοιτητές και φοιτήτριες -και ο πρώτος του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ).

Το μέγεθός του είναι μικρό, αλλά η προσπάθεια που απαιτήθηκε για τη δημιουργία του τεράστια: οι νεαροί άνθρωποι που απαρτίζουν την ομάδα «SpaceDot», που τον σχεδίασε και τον κατασκεύασε, εργάστηκαν επί τρία χρόνια, «γράφοντας» ατελείωτα δωδεκάωρα και ξενυχτώντας μέχρι τις 3.00 τα ξημερώματα κάποιες φορές, προκειμένου αυτός ο νανοδορυφόρος, που πέρασε από τα ίδια τους τα χέρια μέσα στα εργαστήρια του ΑΠΘ, να βρεθεί αύριο «εκεί ψηλά».

Η συγκίνηση στη φωνή του φοιτητή Παναγιώτη Βαμβακά είναι εμφανής όταν περιγράφει τις δυσκολίες που αντιμετώπισε η ομάδα, τα ξενύχτια (δείχνει μια φωτογραφία που τραβήχθηκε στις 2.30 τα ξημερώματα, έπειτα από 12 ώρες συνεχούς δουλειάς) αλλά και την προσμονή: όπως λέει, η τελευταία φορά που είδαν τον δορυφόρο τους ήταν στις 26 Νοεμβρίου του 2025, όταν τον παρέδωσαν στην εταιρεία «Exolaunch» στο Βερολίνο, προκειμένου να τον μεταφέρει στο Βάτενμπεργκ της Καλιφόρνιας (όπου θα φορτωθεί -μέσα σε ένα κουτί με το λογότυπο του ΑΠΘ- στον πύραυλο Falcon 9 της SpaceX, προκειμένου να εκτοξευτεί στο Διάστημα με την αποστολή Transporter-16). Κι η επόμενη φορά που θα έρθουν σε επαφή μαζί του θα είναι -όπως χαρακτηριστικά λέει- «όταν θα τους “μιλήσει”, ενόσω βρίσκεται σε τροχιά». Γι’ αυτό θα χρειαστεί να περιμένουν λίγο παραπάνω απ΄ό,τι αρχικά υπολόγιζαν, καθώς η εκτόξευση -που επρόκειτο να πραγματοποιηθεί σήμερα, στις 13.15 και να μεταδοθεί ζωντανά σε εκδήλωση στην αίθουσα τελετών του ΑΠΘ- αναβλήθηκε για την ίδια ώρα αύριο, από την SpaceX, λόγω τεχνικών ζητημάτων. Aν η εκτόξευση δεν πραγματοποιηθεί ούτε αύριο, το επόμενο παράθυρο ευκαιρίας είναι στις 31 Μαρτίου.

Η καθυστέρηση δεν αλλάζει όμως το γεγονός: με αυτόν τον νανοδορυφόρο το ΑΠΘ μπαίνει στον παγκόσμιο διαστημικό χάρτη. Και παρότι εκ πρώτης όψεως ο «Peaksat» μοιάζει κάπως… ταπεινός, ουδόλως είναι. Το εγχείρημα που θα επιχειρήσει είναι «απίστευτα δύσκολο» όπως είπε -κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης- ο καθηγητής του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Αλκιβιάδης Χατζόπουλος, ενώ η επίδρασή του στην έρευνα είναι δυνητικά πολύ σημαντική. Κι αυτό διότι, κατά τον καθηγητή του Τμήματος Φυσικής, Κλεομένη Τσιγάνη, ενώ τα τελευταία 60 χρόνια οι δορυφορικές επικοινωνίες βασίζονται στα ραδιοκύματα, στο μέλλον πιθανώς θα γίνονται μέσω λέιζερ. Γιατί; Διότι με αυτόν τον τρόπο οι ταχύτητες μεταγωγής δεδομένων είναι πολύ μεγαλύτερες δεν υπάρχουν παρεμβολές, ενώ η ασφάλεια είναι πολύ ενισχυμένη. Ακόμη και αν ένα drone παρεμβληθεί στο σήμα για να το υποκλέψει, υπάρχει η δυνατότητα εφαρμογής νέων μεθόδων κβαντικής κρυπτογραφίας, που διασφαλίζουν το απόρρητο της επικοινωνίας. Υπάρχουν φυσικά και οι δυσκολίες, όπως η ευαισθησία σε καιρικές συνθήκες (π.χ., συννεφιά), οι υψηλές τεχνικές απαιτήσεις και η ανάγκη ύπαρξης παγκόσμιου δικτύου υποδομών, αλλά το μέλλον φαίνεται ότι βρίσκεται στην οπτική επικοινωνία.

Βιολογικό πείραμα στο Διάστημα

Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή: σε ό,τι αφορά τον Peaksat, όλα άρχισαν τον Απρίλιο του 2023, με αφορμή το πρόγραμμα του υπουργείου Ψηφιακής Διακυβέρνησης για τους ελληνικούς μικροδορυφόρους (Greek CubeSats In-Orbit Validation Projects). Η ομάδα του ΑΠΘ ήταν μια από τις επτά που έλαβαν το πράσινο φως και το 2024 άρχισε η ανάπτυξη των υποσυστημάτων, οι δοκιμές κ.τ.λ., με στόχο την επίδειξη καινοτόμων τεχνολογιών οπτικών επικοινωνιών μέσω laser σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO). Η «μαγιά» όμως, είχε δημιουργηθεί κάποια χρόνια νωρίτερα, όταν πέντε φοιτητές αποφάσισαν να συμμετάσχουν στο πρόγραμμα «Fly your Satellite 3» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Το 2019, στην Ολλανδία, οι φοιτητές κέρδισαν ένα από τα τρία διαθέσιμα «εισιτήρια» για να κάνουν το όνειρό τους πράξη και το 2020 άρχισε -σύμφωνα με τον καθηγητή Αλκιβιάδη Χατζόπουλο- ο σχεδιασμός για τη δημιουργία του «AcubeSAT», επιστημονικού νανοδορυφόρου (σ.σ.: που προγραμματίζεται να εκτοξευθεί το 2027), με στόχο την πραγματοποίηση ενός βιολογικού πειράματος στο Διάστημα, ώστε να μελετηθούν οι συνθήκες ανάπτυξης ευκαρυωτικών οργανισμών «εκεί έξω».

«Υπήρχε λοιπόν η εμπειρία για να πούμε πως, ναι, μπορούμε να φτιάξουμε έναν νανοδορυφόρο και με αυτή την αυτοπεποίθηση καταθέσαμε την πρότασή μας στην πρόσκληση του υπουργείου Ψηφιακής Διακυβέρνησης. Οι δυσκολίες ήταν ιδιαίτερα αυξημένες στην οργάνωση των οπτικών φορτίων του νέου δορυφόρου, αλλά και η υποστήριξη του ESA ήταν συνεχής» λέει ο κ.Χατζόπουλος και προσθέτει ότι το εγχείρημα που αναλαμβάνει η ομάδα είναι απίστευτα δύσκολο. «Όταν το “κουτάκι” που θα εκτοξευτεί στο Διάστημα περνά πάνω από την Ελλάδα, κάτι που αναμένεται να συμβεί αύριο το απόγευμα ίσως, θα πρέπει (σ.σ. μέσα σε τέσσερα- πέντε λεπτά) να στραφεί σωστά, να “δει” τον σταθμό βάσης του ΑΠΘ στον Χολομώντα και να επικοινωνήσει με λέιζερ από τα 500 χλμ. Αυτό δεν έχει επιτευχθεί από πολλές αποστολές σε ευρωπαϊκό επίπεδο» εξηγεί και προσθέτει πως τίποτα δεν είναι εγγυημένο ως προς το αποτέλεσμα. Ο κ. Χατζόπουλος διευκρινίζει ακόμη ότι ενώ κάποια από τα κομμάτια του νανοδορυφόρου είναι αγορασμένα από το εμπόριο, η φοιτητική ομάδα σχεδίασε και κατασκεύασε την «καρδιά» του, δηλαδή τμήματα όπως ο κεντρικός υπολογιστής και η πλακέτα τηλεπικοινωνιών.

Kατά τον καθηγητή, στην Ελλάδα δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε έναν τεράστιο τηλεπικοινωνιακό δορυφόρο, αλλά η προοπτική για τους νανοδορυφόρους είναι σημαντική, όπως έχουν ήδη αποδείξει οι προσπάθειες του Εθνικού και Καποδιστριακού Αθηνών, του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης (ΔΠΘ) και του ΑΠΘ. Η Ελλάδα, παρατηρεί, θα έχει 11 νανοδορυφόρους σε τροχιά το καλοκαίρι του 2026. Και αποκτά εγχώρια -και όχι εισαγόμενη- εμπειρία στον σχεδιασμό και την κατασκευή διαστημικών αντικειμένων. «Εύχομαι διακαώς η κυβέρνηση να συνεχίσει να χρηματοδοτεί τέτοιες προσκλήσεις. Αν η ελληνική κυβέρνηση βάλει και άλλα χρήματα σε τέτοιες προσπάθειες, μπορουμε να κρατήσουμε ή να φέρουμε πίσω στην Ελλάδα νέους ανθρώπους» εκτιμά.

Νέο τηλεσκόπιο στον Χολομώντα εντός των επόμενων μηνών

Τον τρόπο με τον οποίο το ένα από τα δύο τηλεσκόπια στη βάση του Χολομώντα ανακατασκευάστηκε, ώστε να μπορεί να γίνεται απευθείας σύζευξη με τον Peaksat, περιέγραψε σε αδρές γραμμές ο καθηγητής Κλεομένης Τσιγάνης, ενώ γνωστοποίησε ακόμη ότι σε λίγους μήνες θα εγκατασταθεί στον Χολομώντα νέo τηλεσκόπιο, διαμέτρου 80 εκατοστών, το οποίο θα είναι ένα από τα αρτιότερα κομμάτια σχετικού εξοπλισμού στην Ελλάδα. To νέο τηλεσκόπιο θα έχει δυνατότητα λήψης και οπτικού και ηλεκτρικού σήματος απευθείας, ενώ θα μπορεί να κάνει κβαντική κρυπτογράφηση.

Το Διάστημα είναι αφιλόξενο και για αυτό ο νανοδορυφόρος έπρεπε να περάσει από σκληρές δοκιμασίες, προτού αναχωρήσει για το Βάτενμπεργκ της Καλιφόρνιας. Χρειάστηκε να πιστοποιηθεί ότι μπορεί να αντέξει στις ισχυρές δονήσεις της μεταφοράς με πύραυλο στο Διάστημα και στις πολύ απότομες μεταβολές της θερμοκρασίας σε τροχιά, περιγράφει ο φοιτητής Παναγιώτης Βαμβακάς, μέλος της ομάδας SpaceDot. Η ίδια η συναρμολόγηση απαίτησε αρκετό χρόνο, δοκιμές και διορθώσεις και πολλά ξενύχτια, λέει, αλλά την κούραση την σβήνει η ικανοποίηση τού «να βλέπουμε τον δορυφόρο που σχεδιάζαμε τόσα χρόνια υλοποιημένο μπροστά μας».

Επιστημονικοί υπεύθυνοι του έργου «Νανοδορυφόρος για εφαρμογή Οπτικών Επικοινωνιών», είναι οι καθηγητές Χατζόπουλος και Τσιγάνης, ενώ ο σχεδιασμός και η υλοποίηση του PeakSat από τη φοιτητική ομάδα SpaceDot έγινε υπό την επιστημονική εποπτεία των Εργαστηρίων Ηλεκτρονικής του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) και Θεωρητικής Μηχανικής και Αστροδυναμικής του Τμήματος Φυσικής. Το πλήρες διαστημικό σύστημα του νανοδορυφόρου σχεδιάστηκε και συναρμολογήθηκε σε εγκαταστάσεις που παραχωρήθηκαν από συνεργαζόμενα εργαστήρια του AΠΘ, με τη συμβολή των Εργαστηρίων Κατασκευής Ανιχνευτών Στοιχειωδών Σωματιδίων ATLAS και Νανοτεχνολογίας LTFN του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ και Ηλεκτροτεχνικών Υλικών του Τμήματος ΗΜΜΥ, καθώς και του Εργαστηρίου Ηλεκτρομαγνητικής Θεωρίας του ΔΠΘ.

Χαιρετισμούς στην εκδήλωση απηύθυναν μεταξύ άλλων ο υφυπουργός Ανάπτυξης, Σταύρος Καλαφάτης, ο γενικός γραμματέας του υπουργείου Ψηφιακής Διακυβέρνησης, Κωνσταντίνος Καράντζαλος και ο πρόεδρος της Επιτροπής Έρευνας και Τεχνολογίας της Βουλής, Στράτος Σιμόπουλος. Τιμητική πλακέτα απένειμε στους φοιτητές, εκπροσωπώντας τις πρυτανικές αρχές, ο καθηγητής του ΑΠΘ, Παναγιώτης Σεφερλής.