Mărișel – poartă deschisă spre stele

Cu niște ani în urmă, greu ar fi crezut cineva că satul Mărișel (un sat „uitat de lume”) va deveni un important centru de cercetare a spațiului cosmic. Însă, poate că tocmai asta a contat: faptul că satul era mai aproape de Cer, decât de lumea din jur, și de aici – „disponibilitatea” astrelor de a se lăsa privite, „interogate” și studiate.

„Când le-am spus localnicilor că în câţiva ani satul Mărişel se va putea mândri cu un observator astronomic performant şi că de experimentele ştiinţifice care se vor derula în comuna lor se va auzi în întreaga lume, aceștia m-au privit cu o oarecare neîncredere. În primul rând nu le venea să creadă că cineva va folosi un teren privat şi va face investiţii private pentru a face apoi cercetări ştiinţifice. După un an de zile, când am construit parabola computerizată şi au văzut dimensiunile ei, şi-au dat seama că nu am glumit. După ce am construit clădirea observatorului astronomic dotat cu o cupolă automatizată cu diametru de trei metri, orice urmă de îndoială a dispărut” – povestea, în 2012, fizicianul Paul Dolea. cercetător științific la BITNET CCSS.

Construcția Observatorului Astronomic BITNET a început în 2006, fiind o investiție sută la sută privată. Totuși – mărturisește acum fizicianul Paul Dolea – aici sunt găzduite și echipamente ale unor institute publice de cercetare. Atât construcția, cât și dotările observatorului au fost în așa fel gândite încât să  asigure condiții cât mai bune pentru activități de  cercetare-dezvoltare în științe și tehnologii spațiale. Cercetători științifici, doctoranzi, cadre didactice, studenți sau elevii care participă la activitățile derulate în cadrul Observatorului BITNET au la dispoziție echipamente științifice amplasate pe terenuri a căror suprafață totală depășește 5500 mp.

Principalele activități derulate în cadrul Observatorului sunt cercetarea științifică, cercetarea tehnologică și, de asemeni, educația în aceste domenii.

„Un prim domeniu de cercetare în care avem rezultate notabile este cel al comunicațiilor radio prin intermediul microundelor, mai ales pentru asigurarea legăturii radio cu sateliții artificiali ai Pământului. Un alt domeniu de cercetare în care ne desfășurăm activitatea este Radio Science (adică, utilizarea undelor radio în scop științific), cu accent pe studiul undelor electromagnetice de joasă frecvență. Studiul undelor electromagnetice de joasă frecvență prezintă importanță în fizica atmosferei înalte, în seismologie, meteorologie, climatologie și în prospectarea zăcămintelor și a rezervelor de apă potabilă din subsolul planetei. Pe de altă parte, cu ajutorul acestor unde se pot asigura legături radio cu submarine aflate în mări și oceane, la distanțe de zeci de mii de kilometri. Având în vedere că în zona Observatorului perturbațiile radio sunt foarte mici, aici avem condiții deosebite pentru derularea acestor cercetări” – declară fizicianul Paul Dolea.

În opinia sa, dezvoltarea tehnologică fără precedent a civilizației actuale și mai ales creșterea neîncetată a numărului de echipamente sensibile aflate pe orbite circumterestre „ne face din ce în ce mai dependenți de «vremea spațială» în general și de activitatea solară,  în special”. Din acest motiv, o altă direcție de cercetare aflată în atenția echipei BITNET este legată de supravegherea activității solare prin intermediul undelor radio.

Observatorul astronomic de la Mărișel a fost implicat până acum în proiecte de cercetare derulate la nivel național și internațional, legate de  supravegherea spațială și detectarea obiectelor spațiale potențial periculoase pentru  civilizație (denumite pe scurt NEO, adică Near Earth Object). Această supraveghere spațială se face atât în spectru vizibil, prin intermediul telescoapelor, a aparatelor foto și a camerelor video speciale, cât și în domeniul undelor radio, utilizând multitudinea de antene și echipamente de recepție cu care este dotat Observatorul.  De asemeni, Observatorul BITNET are o contribuție esențială în educarea elevilor, studenților și profesorilor din învățământul preuniversitar în domenii STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). În cadrul cursurilor organizate la Mărișel, Observatorul Astronomic și cercetătorii firmei asigură suport științific și echipamentele didactice specifice.

„Observatorul găzduiește echipamente achiziționate atât din resurse private, cât și din resurse publice, dar infrastructura care permite instalarea, găzduirea și operarea acestor echipamente de cercetare este exclusiv privată. Echipamentele cu care este dotat Observatorul pot fi încadrate în trei  categorii: echipamente radio, echipamente optice și echipamente acustice, corespunzătoare proiectelor de cercetare  pe care le derulăm aici. Astfel, pentru cercetări și activități aferente comunicațiilor spațiale și Radio Science utilizăm o serie de antene de diverse tipuri, cele mai importante fiind antena parabolică cu diametrul de 4 m și antena parabolică cu diametrul de 3 m. Ambele antene sunt mobile, iar controlul orientării lor se face prin intermediul unor interfețe computerizate. Pentru studii aferente propagării undelor radio la frecvențe joase și influenței activității solare asupra ionosferei utilizăm antena magnetică cu diametrul de 3 m, în construcția căreia a fost utilizat 1 km de conductor electric izolat. Această antenă este capabilă să pună în evidență chiar și furtunile electrice din zona ecuatorială. Pentru supravegherea optică a obiectelor spațiale utilizăm un telescop cu oglinda principală de 305 mm (model Meade LX 850 ACF). Controlul orientării telescopului se face din calculator prin intermediul unei interfețe computerizate. Pentru detectarea obiectelor spațiale care intră în atmosfera Pământului utilizăm o cameră «all sky». Acest echipament salvează imaginile relevante pe hard disk și le transmite prin internet la centrul de colectare a datelor de la Observatorul Academiei Române din București. Pentru evaluarea caracteristicilor cutremurelor de pământ și detectarea lor, observatorul găzduiește stația seismică MARR (Mărișel-România). Această stație este proprietatea Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului și face parte din rețeaua mondială de stații seismice. Datele culese sunt transmise prin intermediul unui link satelitar la centrul de colectare a datelor de la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului din București. Pentru studii legate de erupțiile vulcanice explozive și de exploziile nucleare din atmosferă și pentru detectarea acestora, Observatorul găzduiește rețeaua de senzori infrasonori din cadrul proiectului I67RO, în cadrul unei colaborări între Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului și The Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO). Aceste echipamente fac parte din rețeaua mondială de monitorizare a respectării tratatelor de neproliferare a armelor nucleare și sunt proprietate a CTBTO din cadrul ONU. Borna geodezică pe care am construit-o și a cărei poziție am determinat-o cu o înaltă acuratețe are o importanță deosebită pentru asigurarea localizării precise a telescoapelor și a altor echipamente amplasate în perimetrul observatorului sau în apropierea lui” – precizează fizicianul Paul Dolea.

Potrivit cercetătorului clujean, infrastructura Observatorului a fost utilizată în cadrul unor contracte de cercetare încheiate de firma BITNET CCSS cu diverse organizații și instituții – Agenția Spațială Română, Ministerul Cercetării și Inovării, Agenția Spațială Europeană, Academia Română-Filiala Cluj-Napoca, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, și multinaționale din Italia și Spania (TELESPAZIO, GMV). Pe lângă aceste colaborări contractuale, BITNET CCSS are și o serie de colaborări necontractuale, în scop științific sau educațional, cu Biroul ESERO din România (operat de Agenția Spațială Română), în cadrul unui proiect educațional paneuropean al Agenției Spațiale Europene, cu Universitatea Babeș-Bolyai, Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului și Institutul de Fizică și Inginerie Nucleară “Horia Hulubei”. Observatorul de la Mărișel are un rol determinant și în ceea ce privește popularizarea științelor spațiale și educația STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Începând din 2010, la Mărișel se desfășoară anual cursurile Școlii de vară “Generația Următoare”, onorate până acum de peste 150 elevi. De asemeni, Observatorul își deschide porțile pentru elevi și în cadrul săptămânii Școala Altfel. La unele activități de educare științifică participă și studenți ai Universității Tehnice din Cluj-Napoca.

Observatorul Astronomic BITNET asigură totodată sprijin științific și logistic în cadrul proiectului educațional ESERO, organizat sub tutela Agenției Spațiale Române. La cele patru ediții de până acum (2014, 2015, 2016, 2017), desfășurate la Marișel, au partcipat peste 120 de profesori din învățământul preuniversitar, aceștia fiind inițiați în științe și tehnologii spațiale, în așa fel încât să poată transmite apoi elevilor pe care-i educă pasiunea pentru cercetarea spațiului cosmic și, implicit, pentru studiul fizicii, matematicii și electronicii.

Potrivit declarației fizicianului Paul Dolea, atât în cadrul cursurilor adresate elevilor, cât și la cele destinate profesorilor, activitățile desfășurate au un caracter predominant practic. Cu echipamentele din dotarea Școlii de Vară, care au fost în mare parte concepute cu scop didactic, elevii și profesorii fac primii pași în radioastronomie, învață cum să transmită imagini și sunete la mare distanță utilizând microunde și antene parabolice la recepție, învață să utilizeze echipamente GPS, să facă o analiză spectrală a semnalelor radio sau a celor sonore, să recepționeze imagini ale Pământului transmise în timp real de sateliți artificiali și cum să utilizeze telescoapele sau alte instrumente optice.

„După cum se observă din cele relatate acum, previziunea mea, consemnată într-un interviu acordat cotidianului Făclia în iulie 2012, în care afirmam că «Observatorul Astronomic Mărișel va avea un rol esențial în pregătirea viitorilor specialiști  români sau străini  implicați în activităti de cercetare a spațiului cosmic și Radio Science», este pe cale să se înfăptuiască!” – declară fizicianul Paul Dolea.

Eu aș spune că previziunea s-a împlinit, deja.

M. TRIPON