В градовете охлаждане няма

Ивайло Начев е главен асистент във Факултета по телекомуникации, Катедра „Радиокомуникации и видеотехнологии“ на Техническия университет – София. Изборът му да учи там, се предопределя от факта, че е завършил техникум по телекомуникации и по естествен път продължава в университета да доразвива умения като инженер в тази област. По време на следването започва работа в Телевизионната кула. За магистратурата избира темата за дипломна работа със своя научен ръководител, която прераства в докторантура. Миналата година я защитава успешно. Темата на дисертацията е „Средства и алгоритми за безпилотно приземяване на летателни апарати“.

Ивайло Начев и неговите колеги правят система с ниска изчислителна сложност за чисто потребителски цели – охранителни, аграрни и т.н. Тя позволява един дрон да може да излети, да си свърши автономно работата и след това да намери къде да кацне.

„Не гоним висока точност като при военните или големите индустрии – обяснява той. –  Затова може да се използва малко по-евтина хардуерна част, която реално се оказа с висока точност, когато правихме тестовете. Използвахме тип метод на Монте Карло от десет хиляди опита. В 95% от случаите системата работи добре.“

Друго, с което се занимава младият учен, са сателитните мобилни комуникации.

Той участва в различни проекти по интегриране на мобилни комуникации в България. Прави обучения за сателитни комуникации на студенти и на други заинтересовани от тази сфера. Основната му работа и като преподавател, и като инженер е свързана с измервания на антени, електромагнитна съвместимост. Отделно от това от няколко години отговаря и за радиоклуба на Техническия университет.

„Обучаваме студентите как да конструират радиоапаратура, въпреки че от гледна точка на младите тя е остаряла. Но тази апаратура се използва при военните, при морските комуникации  – уточнява преподавателят. – Има дублирана такъв тип комуникация, която е по-съвременна, но тази, основната е защитена, защото не се нуждае от инфраструктура като мобилна мрежа – да има базови станции, към които да се свързват устройствата. Необходими са само две станции. И връзката става директно.“

Студентите, които са по-запалени планинари, оценяват тези възможности за комуникация и са силно заинтересовани. Малките радиостанции осигуряват доста сигурна комуникация. Покрай участието на учения в експедицията на Антарктида интересът към радиостанциите се засилва.

А какво го отвежда до Ледения континент и до участието му в конкурса „Лаборатория за слава“ (FameLab)?

С колегите му се включват в експедицията до Антарктида с проект, който наричат първи полярен астрономически проект. Той се изпълнява съвместно от Техническия университет в София, Висшето военноморско училище във Варна и Националната обсерватория на Рожен.

„Основната му цел е изучаване на въздействието на космическото време върху земната магнитосфера. Космическото време е клон от науката, който включва процесите на Слънцето и е част от слънчево-земната физика. Интересуват ни всички тези процеси по време на моментния пик на слънчева активност – разказва Ивайло. – Слънцето има единайсетгодишни цикли, които представляват интерес, има и двайсет и пет годишни пикове, има и двестагодишни, най-различни. Фокусирали сме се в моментната среда на единайсетгодишния слънчев цикъл, когато се очаква Слънцето да има най-голяма активност.“

Ръководител на проекта е доц. Камен Козарев от Института по астрономия на БАН,

който прави изследвания на Слънцето. Първия път, когато кандидатстват, проектът е отхвърлен. Но от Националния център за полярни изследвания виждат, че екипът има интерес, и се заемат да помогнат. Започват срещи, разговори. Няколко пъти един от инженерите на базата идва в Техническия университет, за да провери дали оборудването, което над 60% е проектирано и изработено в Университета, ще издържи на условията на Антарктида.

Техническата част се решава от представителите на Техническия университет, тъй като там има научна група, която се занимава с космически комуникации, аерокосмическа комуникация, антени, сензори за мониторинг на различни събития.

„Идеята на екипа беше да занесем оборудването, което сме проектирали, да го включим и да запишем дадени събития.

Така че там имахме експеримент с изследване на слънчевите изригвания и как те влияят върху йоносферата“, подчертава Ивайло Начев. Той и неговите колеги монтират и един радиоспектрометър, тъй като всички процеси, протичащи на Слънцето, дават като постпродукт нещо, което може да се приеме като радиосигнал. С тази система постоянно се следи Слънцето и се приемат сигналите при настъпване на някакво събитие.

Отделно е поставен и датчик, който измерва земното магнитно поле.

Друг експеримент изследва концентрацията на космически частици. Когато мюоните, породени от слънчева активност, попаднат в атмосферата, те се завихрят по посока на полюсите и се концентрират в полярните области, обяснява ученият.

С датчиците, монтирани на различни места на базата, тази концентрация може да се изследва с висока резолюция. Ивайло Начев ги сменя на няколко дни, за да може по-точно да се отразят слънчевите събития и по какъв начин това влияе на йоносферата и концентрацията на  космически частици. Желанието на екипа е системата за събиране на данни да стане автономна и всички датчици да си останат на Антарктида. И да не се налага на всяка експедиция да идва човек да я проверява.

Предимство при тези изследвания е, че в Антарктида радиоспектърът е чист.

Всички тези датчици се влияят от технологиите, които улесняват живота на хората. И такъв тип мониторинг не е добре да се прави в населени места. Леденият континент предоставя на учените добри възможности за изследователска работа – благодарение на дългия полярен ден в някои дни има постоянна видимост на Слънцето над деветнайсет часа. През останалото време се здрачава, което пък позволява по-подробно изследване на йоносферата, тъй като там през деня са едни слоеве, а през нощта – други.

По време на престоя му в Антарктида се провежда подборен кръг за конкурса „Лаборатория за слава“ (FameLab).

В журито са проф. Пимпирев, генерал Медникаров. „Бяхме шестима участници и избраха хората, които отиват на финала в София. Аз бях от резервите, тъй като един от колегите беше възпрепятстван да участва на финала. И така, журито реши аз да отида на неговото място, и на подборния кръг говорих за този вид слънчева активност“, казва Ивайло.

На националния финал в София разказва за друг феномен, свързан със слънчевата радиация,

и как тя затопля земната повърхност през лятото. „Наблегнах, че начинът на живот, който водим със застрояването, с изсичането на зелените площи, засилва тези процеси. Слънчевата радиация затопля земната повърхност, но тъй като тя е естествена – говорим за тревни площи, за каменисти пътища и така нататък, те по естествен начин през нощта се охлаждат. Но с концентрацията на асфалт, на бетон в градовете няма охлаждане, всичко излъчва топлина – споделя за участието си ученият. – Това разказах накрая и го бях направил като загадка към Слънцето – да мислим, че няма да умрем от слънчева радиация, но ако сами си го направим, ще се влоши животът ни. Идеята беше хората малко да се замислят необходимо ли ни е всичко това. За мен беше изненада, че фондация „Нашата планета“ ми връчи своята награда.“

Ивайло Начев признава, че е интроверт и първоначално се е притеснявал

как ще се сработи и ще живее с останалите от групата на Антарктида, където има малък проблем с личното пространство. Но още на летището го обзема спокойствие и остава приятно изненадан колко сплотени са всички, как всеки е готов да помогне на другия.

„Интересното е, че в първите години радиовръзката е правена точно от нашия радиоклуб, на Техническия университет – казва Ивайло. – Имало е и радист, Данчо Радиста, който е много известен радиолюбител в България. Той е осигурявал радиовръзките.“

Екипът на първия български полярен проект прави и едно от най-продължителните в света изследвания за влияние на слънчевата активност върху йоносферата от движещ се обект – по време на пътуването с Научноизследователския кораб „Св. св. Кирил и Методий“.

Свързани статии:

Конкурс за наука на Антарктида „Лаборатория за слава“ стъпи на Антарктида В Антарктида за 6 години не се е натрупал нов лед Учени са разработили „кожа в спринцовка“