De 25 de ani, cercetătorul de la NASA, Adrian Stoica, este pasionat de lumea planetară și se ocupă de programarea roboţilor pe Marte și Lună. Printre cei șase mii de alți ingineri de la JLP, este renumit pentru inovația „TransFormers” din domeniul de cercetare robotică la JPL (Jet Propulsion Laboratory), care permite acumularea energiei solare de către un robot și redirecționarea acesteia pe suprafețele Lunii. Anticipează că vor fi mai multe misiuni pe Lună și Marte în jurul anilor 2030.
Natalia Ghilașcu: D-le Adrian Stoica, care a fost traseul Dvs până a ajunge la Institutul de Tehnologie din California?
Adrian Stoica: Sunt Ieşean, am făcut Facultatea de Electro la Iaşi, apoi am lucrat câţiva ani în industrie şi am intrat asistent la Electro, iar în 1992 am plecat la un doctorat în Australia, făcând o teză pe robotică, şi fiind în Australia am câştigat la loteria vizelor şi am avut un drum relativ uşor către America. M-am mutat aici la sfârşitul lui 1995, am avut câteva interviuri şi am ales JPL unde mă aflu acum, 25 de ani mai târziu.
Natalia Ghilașcu: Cum ați ajuns la pasiunea pentru știință și dorința de a explora lumea planetară? Cine v-a inspirat cel mai mult să alegeți acest traseu?
Adrian Stoica: Tatăl meu, profesor universitar la Iaşi, deşi pe domeniu economic, a fost primul care m-a încurajat să citesc şi să gândesc. Unchiul meu, profesor de fizică, a fost o sursă de cunoștințe, la el citeam revistele de ştiinţă şi tehnică de mic, iar apoi îmi explica concepte. Nu am avut o pasiune pentru spaţiul planetar, dar mi-au plăcut fizica şi matematica. Deşi, îmi aduc aminte, copil fiind, serialele mele preferate erau ‘Pierduți în spațiu’, ‘Planeta giganților’, XL-5, şi toate astea erau seriale de aventuri în spaţiu. Implicarea directă în lumea planetelor a venit la ‘locul de muncă’. Interesul meu devenise pentru roboţi şi aici, fiind centrul principal al NASA pentru explorare a spaţiului cu roboţi, în timp am devenit interesat de spaţiu. Au durat cca 12 ani până am devenit mai pasionat, odată cu promovarea mea ca şef al grupului care se ocupă de programarea roboţilor pe Marte.
Natalia Ghilașcu: Cum este lumea oamenilor de știință de la NASA și cât de acerbă este competiția pentru inovațiile care sunt descoperite în fiecare zi?
Adrian Stoica: Lumea care mă înconjoară e deosebită, acesta fiind motivul pentru care sunt tot aici după 25 de ani. Suntem 6000 de oameni, peste 2000 cu doctorate – împreună cred că acoperim toate disciplinile tehnice – dacă ai o nelămurire în orice domeniu tehnic se găseşte cineva care să cunoască soluţia. În plus în fiecare zi sunt cursuri, prelegeri, prezentări interne sau de la vizitatori, care abordează cele mai noi rezultate din ştiinţă. Competiţia nu este internă – foarte puţin.
Dar noi suntem mereu în competiţie de idei şi propuneri de cercetare pe care le trimitem la NASA pentru a atrage finanţare, în competiţie cu toţi ceilalţi care pot propune misiune, restul lumii – alte centre NASA, universităţile şi industria. Intern, în termeni simpli, cine câştigă propunerea şi aduce finanţarea conduce echipa, iar cei care nu atrag fonduri lucrează pentru cei care aduc banii. Dacă vrei să vezi ideile tale finanţate, atunci trebuie să ai propunerea cea mai bună. Unii însă sunt perfect mulţumiţi să fie specialişti de mare căutare şi să fie atraşi în proiectele care au găsit finanţare. În orice caz, avem mereu de rezolvat probleme noi, pentru care nu există soluţii cunoscute şi publicate.
Natalia Ghilascu: Care dintre cercetările efectuate până acum vă trezesc cele mai aprinse amintiri?
Adrian Stoica: Au fost momentele în care am înţeles ceva pentru prima dată. De exemplu, când calculele au arătat că poţi crea aceste oaze la 10 km distanţă cu turnuri reflectoare ce pot fi împachetate într-un metru cub şi au mai puţin de 1000 kg (ceea ce e foarte acceptabil de transportat în rachete pentru Lună), deci că ar fi realizabil. Sau când am realizat prima dată că poţi combina semnale biologice de la mai multe persoane, de exemplu semnale EEG, le poţi combina astfel încât se obţine o decizie de grup, ce combină informaţia din creierul mai multor participanţi, ceea ce am numit iniţial multi-brain fusion şi multi-mind, domeniu numit acum “collaborative brain computer interfaces”. Alte amintiri sunt de inginerie, nu de cercetare, de exemplu când primele prototipuri de circuite evolutive au mers aşa cum speram, reconfigurindu-se la expunerea la radiaţii, şi menţinând funcţia dorită.
Natalia Ghilașcu: Ce semnificație are prezența Dvs pe lista celor mai iluștri cercetători de la NASA pentru comunitatea de români și România în general?
Adrian Stoica: Cred că e un motiv de mândrie, aşa cum şi eu sunt mândru pentru succesele românilor de aici, din România, şi de oriunde în lume. Pentru cei din generaţia celor tineri este şi o inspiraţie şi ceva care să le crească încrederea că pot atinge succese deosebite, poate un fel de model de success în domeniul tehnic, alături de mulţi alţi români de aici din America. Cunosc foarte mulţi oameni cu succese deosebite, din multe puncte de vedere, mai impresionante decât al meu, unii pe care am onoarea să îi cunosc personal, şi câţiva cu care sunt chiar prieten.
Natalia Ghilașcu: De cât timp este nevoie să revoluționați viața pe Lună sau pe Marte și să le aduceți mai aproape de pământeni?
Adrian Stoica: Pe lună se va reveni în acest deceniu, în acest moment există o oarecare întrecere, mai ales pentru a pune prima femeie pe lună, în special între americani şi chinezi. Dar dincolo de competiţia cu aspect politic, în care anul 2024 este utilizat în planficare de NASA pentru această nouă aselenizare (şi care e posibil să fie întârziată din motive de posibilă reducere de fonduri NASA), există interesul mai multor naţiuni de a dezvolta şi demonstra că au această putere. Există apoi interesul așa numitor ‘baroni’ ai spaţiului, investitori privaţi, cum ar fi Elon Musk şi Jeff Bezos. Musk e interesat printre altele de turismul în jurul şi pe suprafaţa Lunei, Bezos are planuri mai mult de colonizare.
Consulii onorifici din SUA ne urează un Crăciun Fericit! (partea II)
Probabil că până în cca 2030 nu vom vedea mai mult decât câteva zeci de oameni pe Lună. O infrastructură de utilităţi, de genul infrastructuri cu turnuri energetice – şi de comunicaţii – cum am propus eu – ar dura probabil câţiva ani, 5-10 ani, pentru o dezvoltare minimă. Cu energie, apă, şi posibilitatea de a construi spaţii de locuit (din solul lunar, cu strat acoperitor de sol, pentru protejarea de radiaţii) posibil încă 5-10 ani, deci cca 2050 vor putea fi câteva sute de persoane locuind pe durată lungă – posibil câteva mii de turişti până atunci. Dincolo de asta e greu de prezis.
Marte e mult mai departe, gândiţi-vă că ajungem la Lună în mai puţin de 3 zile, şi durează 6 luni drumul până la Marte. Probabil vor fi misiuni în jurul anilor 2030. Dar m-aş mira să fie o prezenţă pe durata lungă, probabil că toate echipajele până prin 2040-2050 îşi vor aduce totul de pe Pământ. În anumite aspecte, Luna va fi un laborator de testare a unor tehnologii pentru Marte, totuși, multe lucruri sunt diferite, cum ar fi durata de rotație, intervalul zi și noapte, gravitația, atmosfera pe Marte.
Natalia Ghilașcu: La ce fază de dezvoltare se află inovația „TransFormers” din domeniul Dvs de cercetare robotică la JPL (Jet Propulsion Laboratory) care permite acumularea energiei solare de către un robot și redirecționarea acesteia pe suprafețele Lunii sau a altor planete?
Adrian Stoica: Numele de “TransFormers” l-am ‘împrumutat’ dintr-un film cunoscut cu roboți care își schimbă forma în mod radical, de exemplu din camion în robot cu formă umană; am folosit acest termen ca oamenii să vizualizeze uşor roboţi ce se transformă, abia apoi am realizat că unii pot fi duşi în eroare de semnificaţia de transformatoare electrice (acelaşi cuvânt în engleză) – oricum era prea târziu când m-am gândit la asta… Funcţia dorită a acestor sisteme robotice este de a reflecta soarele, din puncte înalte, însorite, în zonele întunecate, reci, pentru a permite altor roboţi mobili să primească energie pe panourile solare şi să caute în aceste zone întunecate, iar apoi să extragă, apa din gheaţă în sol din aceste zone.
Pentru a reflecta radiaţia solară la distanţă mare (e vorba de kilometri între zonele înalte şi cele joase), este nevoie de nişte suprafeţe reflectorizante mari, (gândiţi-vă la un fel de oglinzi, însă doar dintr-o peliculă fină, flexible, fără sticlă grea). Aceste suprafeţe mari nu pot fi trimise în interiorul rachetelor, care au un volum de transport limitat, şi atunci, trebuie “împachetate” în volum mai mic. În cazul cel mai simplu, gândiţi-vă că pliem o foaie de hârtie de mai multe ori, în aşa fel încât devine mică.
Deci din ocuparea unui spaţiu mic, aceste TransFormers se desfac, ca o floare dintr-un boboc, apoi tot ca o floare, de exemplu floarea soarelui, urmăresc cu discul lor soarele în mişcarea lui aparentă pe ‘cer’, pe Lună. La Polul Sud pe Lună soarele face înconjurul mereu undeva la orizont. Numele de TransFormers indică şi transformarea acestor zone reci, întunecate şi neospitaliere pentru oameni, dar şi pentru roboţi, căci la temperaturile de genul minus 200 grade Celsius, nicio electronică normală nu mai funcţionează.
De exemplu, pentru a reflecta complet radiaţia solară la 10 km, ar trebui o suprafaţă reflectorizantă a unui cerc cu raza de 100 de metri. Suprafeţe mai mici, de câţiva metri pătraţi, reflectă suficient la distanţe de zeci la sute de metri. Cel mai mult are sens în zonele polare, pe Lună şi pe Mercur. Pe Venus este un efect de seră, temperatura la suprafaţă fiind de cca 460 grade Celsius, nu prea are sens. Pe Marte se poate aplica, dar planeta fiind mai departe, radiaţia solară este cca de 3-4 ori mai mică decât pe Pământ sau Lună. (Luna, deşi este la aceeaşi distanţă de soare, nu are o atmosferă care oprește o parte din radiaţie).
Majoritatea cercetătorilor care se ocupă de utilizarea resurselor locale (adică extragerea apei, de exemplu) consideră că soluţia cea mai fiabilă este cu aceste turnuri reflectoare. Pe de altă parte, NASA a deschis o competiție de propuneri pentru realizarea unor turnuri solare, iniţial de cca 10 metri înălţime. Propunerile adresează turnuri cu panouri fotovoltaice, dar vor fi urmate de suprafeţe reflectorizante. Panourile fotovoltaice sunt oricum necesare, căci şi TransFormers au nevoie de energie pentru a funcţiona.
Natalia Ghilașcu: Cum ați ajuns să creați oaze solare pe planetele la care mulți cercetători tind să ajungă?
Adrian Stoica: Dacă vă referiţi cum am ajuns la ideea aceasta, a fost cumva invers, ca mulţi cercetători care sunt înamoraţi de o idee sau o soluţie şi caută o problemă care să fie rezolvată. În cazul meu, am fost întotdeauna pasionat de sisteme care îşi schimbă forma şi chiar funcţia. În cazul artistic, gândiţi-vă la arta lui Escher, în special Metamorfozele (Metamorphosis I,II, III). Am cercetat şi proiectat cca 12 ani sisteme electronice evolutive, în care circuitele integrate îşi schimbau funcţia prin nişte schimbări de temperatură sau de tensiune (şi am inventat un domeniu numit ‘polymorphic circuits’).
Din 1999 am organizat (anul acesta e o excepţie) conferinţa NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems. Ideea de sisteme în schimbare m-a preocupat de mult. Citind un articol în care se anunţă găsirea de apă în formă de gheaţă în craterele de la poli pe Lună, şi că ‘buza’ acestor cratere este iluminată de soare aproape în permanenţă – m-am gândit la reflectoare – şi fiindcă trebuiau să fie mari, dar în pachete mici, a rezultat că am găsit o problemă bună de adresat.
Am aflat abia apoi că există pe pământ în două orăşele, Viganella în Italia şi Rjukan în Norvegia asemenea oglinzi ce reflectă de pe vârful muntelui în valea de dedesubt, ‘aducând’ soarele acolo unde luni la rând, în timp de iarnă localnicii nu văd soarele datorită munţilor înalţi ce îi înconjoară. Am fost la Rjukan şi am urcat spre acele oglinzi, a fost o experienţă interesantă.
Apropo, sibianul Hermann Oberth a fost primul care a propus utilizarea unor asemenea ‘oglinzi’ în spaţiu. Ruşii au făcut un asemenea experiment în 1993, cu Znamya -2, un satelit care a deschis pe orbită o astfel de pânză ‘oglindă’ cu diametrul de 20 metri, care a iluminat pe pământ cu o rază lată de 7km, pentru câteva ore. Şi mai mult, dacă mergem în timp, se spune că acelaşi principiu de iluminare cu oglinzi a fost folosit de egipteni pentru iluminarea tunelurilor în piramide, cu mii de ani în urmă. Deci, ‘nimic nou sub soare’ – unele idei sunt vechi, primesc doar aplicaţii noi, şi schimbări pentru adaptare.
Natalia Ghilașcu: Cum a fost anul 2020 pentru Dvs și pentru comunitatea de cercetători de la NASA?
Adrian Stoica: Pentru comunitatea de cercetători de la NASA, anul 2020 a fost un an diferit de cei de până acum din cauză că din luna martie lucrăm practic de acasă, doar cca 600 de oameni care sunt implicaţi în fabricaţie, asamblare şi testarea de nave spaţiale sunt în laborator, iar cei cu roluri de conducere sau cei implicaţi în programare lucrează de acasă. E de fapt mai obositor, fără pauze, trecând de la o şedinţă la alta.
Din punct de vedere profesional, pentru mine a fost un an bun căci multe din programele pentru Lună sunt în plin avânt şi am fost implicat în aspecte de formulare a strategiei JPL, ceea ce mă atrage. NASA a avut cel mai mare buget din istoria sa. Deci pe de o parte multă muncă şi pe de altă parte – condiţii mai dificile, un an plin şi cam obositor, fără vacanţe – e primul an de când am plecat din România în 1992, când nu am vizitat ţara.
Natalia Ghilașcu: Ce aspirații aveți pentru 2021 și anii care urmează?
Adrian Stoica: Pentru 2021 doresc să văd realizate prototipuri pentru turnurile solare. Să merg în România şi să petrec mai mult timp cu familia şi prietenii de care sunt izolat. Pentru anii care urmează, aş vrea la un moment dat să conduc o misiune spaţială pentru Lună. Să fac o fundaţie care să asigure că cei care au contribuit la prestigiul României au cele necesare pentru un trai decent.
Statul poate face unele lucruri, dar iniţiativa privată poate ajuta. Am fost şocat să văd în ce condiţii şi-a petrecut ultimii ani şi cum a murit cântăreaţa, artista, Naarghita. Să fac o instituţie de pregătire personalizată, în care studenţii sunt pregătiţi cu cunoștințe orientate spre proiecte sociale importante. Încă sunt foarte multe lucruri pe care aş dori să le fac.
Vă invităm să citiți revistele HORA in America cu un abonament tipar