Statistiškai oro transportas yra pats saugiausias pasaulyje – ramia širdimi galima lipti į lėktuvą, prisisegti saugos diržą ir pasimėgauti vaizdu virš debesų. Tačiau tam, kad lėktuvai nekristų ir nereikėtų skaityti siaubą keliančių istorijų apie ore įvykusias katastrofas, mokslininkai daug ir sunkiai dirba kurdami vis pažangesnius patikros metodus, padedančius pastebėti plika akimi nematomus trūkumus.Statistiškai oro transportas yra pats saugiausias pasaulyje – ramia širdimi galima lipti į lėktuvą, prisisegti saugos diržą ir pasimėgauti vaizdu virš debesų. Tačiau tam, kad lėktuvai nekristų ir nereikėtų skaityti siaubą keliančių istorijų apie ore įvykusias katastrofas, mokslininkai daug ir sunkiai dirba kurdami vis pažangesnius patikros metodus, padedančius pastebėti plika akimi nematomus trūkumus. Viena iš tokių mokslininkių – Kauno technologijos universiteto K. Baršausko ultragarso mokslo instituto profesorė Elena Jasiūnienė.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
E. Jasiūnienė aeronautikos srityje dirba jau ilgus metus, ji taip pat aktyviai dalyvauja Europos aeronautikos mokslo tinklo (EASN) veikloje ir yra šios asociacijos nacionalinis kontaktinis asmuo Lietuvoje. Mokslininkė kuria neardomuosius patikros metodus, kuriais būtų galima patikrinti lėktuvus jų neišardant. Kartu su kolegomis profesorė ieško būdų, kaip specialius jutiklius įterpti į lėktuvo konstrukciją ir taip dar labiau padidinti jų saugumą.
LRT.lt publikuoja interviu iš ciklo „Mokslo moterys“. Kiekvieną penktadienį papasakosime, kuo gyvena Lietuvoje dirbančios mokslininkės, kokius tyrimus jos atlieka, su kokiais iššūkiais susiduria ir kaip atrodo jų kasdienybė.
– Kuo Jus sudomino aeronautika?
– Iš tikrųjų aeronautikoje dirbu netiesiogiai, pagrindinė mano sritis – neardomieji bandymai. Mes stengiamės rasti defektus, kurie nematomi plika akimi. Viena iš sričių, kur tai taikoma ir gana griežtai reglamentuojama, yra būtent aeronautika. Bandome užtikrinti lėktuvų saugumą per neardomuosius bandymus ir jų patikrą.
– Kaip atrodo tie bandymai? Kaip aptinkate lėktuvų defektus?
– Neardomųjų bandymų sritis yra gana plati. Yra daugybė naudojamų metodų. Pirmiausia yra vizualiniai metodai, kai žmogus apžiūri savo akimis ir bando pamatyti tuos defektus, tačiau didžiosios jų dalies pamatyti negalime. Būtent dėl to į pagalbą pasitelkiamos įvairios bangos. Vienas populiariausių neardomųjų bandymų metodų yra ultragarsiniai matavimai. Kas būtų labiau žinoma žmonėms, tai panašu į medicinoje naudojamą echoskopiją. Medikai mus tikrina naudodami ultragarso bangas ir bando pamatyti, ar nėra pakitimų. Panašiu principu tai darome tokiems kietiems objektams kaip lėktuvai, bėgiai, automobiliai, tiltai. Sričių, kur galima tai panaudoti, yra įvairių. Kai siunčiame ultragarso bangas į objektą, kurį norime ištirti, jeigu yra defektas ar pokytis struktūroje, kurio ten neturėtų būti, tas ultragarso signalas atsispindi, grįžta. Atlikę analizę, galima aptikti defektus.
– O praktikoje dabar tai naudojama? Pavyzdžiui, jeigu oro uoste nusileidžia lėktuvai, ar jie gali būti tikrinami ultragarsu?
– Aeronautikoje tai labai griežtai reglamentuota, po kiekvieno nusileidimo atliekama vizualinė patikra ir, jeigu kas nors kelia įtarimų, atliekama išsamesnė analizė. Gali būti naudojamos ultragarso, elektromagnetinės bangos. Tad metodų yra daug, bet reglamentuojama ir tai, kas kiek laiko turi būti atliekamos tokios išsamesnės patikros. Skaičiuojama ciklais, kiek kartų lėktuvas kilo ir nusileido, nes tuomet kyla didesnės apkrovos, galinčios turėti įtakos defektų atsiradimui. Po tam tikro ciklų skaičiaus atliekamos skirtingo lygio patikros. Tos dalys, kur, tikėtina, gali atsirasti defektų, tiriamos nuodugniau.
Mes dirbame mokslo institute ir kuriame naujus metodus, nes keičiasi medžiagos. Pavyzdžiui, anksčiau lėktuvai buvo daugiau kuriami iš lengvųjų metalų, tokių kaip aliuminis, o šiuo metu, siekiant kuo mažiau teršti aplinką, dažniau naudojamos kompozitinės medžiagos. Kai atsiranda naujų gamybos technologijų, reikia kurti ir naujus metodus, galinčius aptikti tuos defektus.
Kalbant apie dabartines tendencijas apskritai, einama link to, kad jutikliai būtų integruojami į lėktuvo struktūrą ir būtų atliekama nuolatinė stebėsena. Nebūtų tikrinama kas tam tikrą laiko tarpą, ar neatsirado defektų, o būtų vykdoma nuolatinė stebėsena – analizuojama informacija iš jutiklių, kurie jau integruoti struktūrose.
– Kaip atrandamos medžiagos, iš kurių būtų galima gaminti lėktuvus?
– Siekiama mažinti išmetamo CO2 kiekį, todėl ieškoma lengvesnių medžiagų. Naujausi lėktuvai 50 proc. pagaminti iš kompozitinių medžiagų – jos lengvesnės už metalines.
– Kiek žinau, šiuo metu dirbate net prie kelių projektų. Galbūt galite apie juos papasakoti?
– Neseniai pabaigėme vieną įdomų projektą, nors doktorantė dar darbuojasi toje srityje. Iš viso 15 doktorantų iš įvairių šalių sprendė problemas, susijusias su aviacijos saugumu. Mūsų institute buvo du doktorantai, viena jų tyrė klijuotus sujungimus ir turėjo pasiūlyti naują technologiją, padedančių įvertinti jų kokybę. Atrodo, kad dvi struktūros sulipusios, bet paaiškėja, kad silpnai. Tikslas ir buvo sukurti metodiką, kuri padėtų aptikti tokius silpnus sujungimus. Projektas jau pasibaigęs, bet tyrimai vyksta, bandome panaudoti ir dirbtinį intelektą.
Su kitu doktorantu bandome kurti technologijas, kuriomis būtų galima aptikti defektus naudojant ultragarsinius keitiklius per orą. Jeigu pastebėjote, nuėjus tirtis echoskopu, atitinkamą kūno vietą patepa žele, o tada deda jutiklį, kad pasižiūrėtų, kas yra viduje. Lygiai taip pat neardančiojoje kontrolėje paprasčiau ir lengviau, jeigu mes galime tiriamąjį objektą įdėti į vandenį arba patepti medžiaga, kuri pagerina kontaktą. Yra ir kita tyrimų sritis – plėtojami bekontakčiai metodai, per orą. Tai patrauklu pramonėje, nes tyrimas žymiai paprastesnis, tačiau metodą sukurti – sudėtinga.
Dabar su kolegomis iš įvairių pasaulio šalių tiriame, kaip būtų galima integruoti įvairius jutiklius, šiuo atveju į lėktuvo sparno struktūrą, kurie leistų atlikti nuolatinę stebėseną ir užbėgti katastrofai ar nelaimei už akių.
– O ši sritis populiari? Ateina dirbti naujų žmonių?
– Ne paslaptis, kad technologijų mokslai nėra labai populiarūs, nes tai nėra lengva sritis. Problema tokia, kad užtrunka, kol gali dirbti šioje srityje, kol įgyji kompetenciją ir gali būti konkurencingas. Žinoma, finansavimas neleidžia pritraukti tiek kvalifikuotų jaunų žmonių, kiek norėtųsi, nes dažnai jie linkę bėgti ten, kur finansavimas geresnis. Čia kol kas negalime pasigirti konkurencingais atlyginimais.
– Kaip manote, kaip keisis oro transportas? Kuo skraidysime ateityje?
– Pagrindinė tendencija – žaliasis kursas. Trumpuoju laikotarpiu galvojama apie elektrinius lėktuvus, mokslininkai kitose šalyse dirba toje srityje, kuriami šimtą vietų turintys elektriniai lėktuvai, galintys nuskristi trumpus atstumus. Jie ir triukšmo mažiau kelia, tad tai patrauklu tankiai gyvenamose teritorijose.
Galvojama apie kitas kuro rūšis, pavyzdžiui, vandenilį. Taip pat toliau dirbama prie konstrukcijų lengvinimo, jutiklių integravimo į struktūrų stebėseną.
– Yra daug dalykų, kurie anksčiau atrodydavo iš fantastinių filmų, tačiau dabar yra realybė. Pavyzdžiui, tikrai ne vienas yra pagalvojęs apie nuosavą skraidantį automobilį. Neklausiu, ar galima sukurti skraidantį automobilį, bet kaip manote, ar įmanoma, kad ateityje kiekvienas turės oro transporto priemonę?
– Aš manau, kad nieko nėra neįmanomo. Viskas vyksta žymiai greičiau, negu kartais mes patys galvojame. Todėl manau, kad galėtų taip būti.
– Pandemijos pradžioje kai kurie žmonės buvo iškėlę tokią radikalią mintį, kad dėl visų apribojimų nebeskraidysime lėktuvais. Ar įsivaizduotumėte pasaulį be aviacijos?
– Tikrai ne. Galbūt seniai tai buvo įmanoma. Žinoma, dėl pandemijos skrydžių yra mažiau, bet mes visą laiką galvojame apie saugumą viena ar kita prasme. Mums dabar neramu dėl virusų, kad jie gali plisti lėktuvuose, bet man atrodo, jog žmonės susirūpina ir ima spręsti problemas tik tada, kai jos ištinka.
Mes dirbame ir stengiamės įrodyti, kad taikomasis mokslas reikalingas ne tik tada, kai nutinka kas nors blogo, bet ir tada, kai norime tam užkirsti kelią. Dėl to reikia kurti naujas technologijas iš anksto, o ne tada, kai jau kas nors įvyko ir bandome greituoju būdu rasti sprendimą.
– Man profesorius Telksnys yra minėjęs, kad reikia į mokinių švietimo programą įtraukti robotiką, nes tai yra ateities mokslas. Jūsų manymu, ką dar reikėtų sustiprinti mokyklose, atsižvelgiant į dabartines tendencijas?
– Jeigu vertintume pagal ateinančių studentų žinias, tikrai būna atvejų, kai atrodo, kad nėra pakankamai gerų fizikos žinių. Bet čia gal klausimas ne kiek reikia sustiprinti programą, o kaip turėtų būti keičiamas mokymo stilius. Kiek žinau, daug mokinių net ir vengia vėlesnėse klasėse rinktis fiziką sustiprintu lygiu, dažnai renkasi lengvesnius mokslus. Nemanau, kad problemą išspręstų papildomo dalyko įtraukimas į švietimo programą. Gal reikėtų pagalvoti, kaip populiarinti mokslą ir jį pateikti patraukliau, kad daugiau žmonių juo susidomėtų.
– Dabar daugiau dėmesio kreipiama į kosmoso technologijas, Lietuva visai neseniai tapo asocijuotąja Europos kosmoso agentūros nare, todėl ši sritis šiuo metu dar aktualesnė. Ar svarstytumėte įsitraukti į kosmoso technologijų plėtojimą?
– Taip, tikrai apie tai kalbame. Dalyvauju Europos aeronautikos asociacijos veikloje, todėl daug apie tai diskutuojame, taip pat ir Ultragarso tyrimų institute. Kosmoso sritis tikrai yra viena prioritetinių, planuojame į jos tyrimus įsitraukti pagal savo kompetenciją.
– Ką mes, kaip šalis, galėtume nuveikti šioje srityje? Kuriame palydovus, bet galbūt galime žengti didesnį žingsnį ir kurti savo erdvėlaivį?
– Erdvėlaivį kurti būtų didelis užmojis, tai gal ir gerai, bet mėgstu būti realistė. Manau, toks žingsnis nebūtų įmanomas vieniems. Geriausia bendradarbiauti su kolegomis iš įvairių šalių, didžiausi pasiekimai ir gimsta dalyvaujant projektuose, kur dirba mokslininkai iš viso pasaulio, turintys skirtingą kompetenciją. Tada gali pasiekti didžiausią rezultatą.
– O moksliniam bendradarbiavimui trukdo politiniai santykiai tarp šalių? Daug šalių konkuruoja tarpusavyje, ar tai trukdo užmegzti santykius tarp mokslininkų ir nuveikti ką nors tikrai didingo?
– Europos mastu ne, turime Europos Sąjungos finansuojamus projektus, dirbame ir bendradarbiaujame su kolegomis iš įvairių šalių. Yra dalis projektų, kur gali dalyvauti mokslininkai ir iš kitų šalių kaip stebėtojai, pavyzdžiui, Jungtinių Amerikos Valstijų, Kinijos, nors ir nėra tiesiogiai finansuojami. Bet kuriuo atveju mokslas jau seniai tapo tarptautinis, jis neturi sienų.
– Kaip apskritai atėjote į mokslo pasaulį? Ar visada norėjote būti mokslininkė?
– Natūraliai išėjo, kad norėčiau būti mokslininkė, tad nebuvau susimąsčiusi. Bet aš visada mėgdavau įsigilinti į įvairius dalykus, suprasti, kodėl taip yra, pasižiūrėti giliau. Tai natūraliai mane nuvedė į mokslininko kelią.
– O kelio pradžioje įsivaizdavote, kaip atrodys Jūsų darbas ateityje?
– Turbūt ne. Tiesiog atsiranda pakeliui įvairių galimybių, jas išnaudoji ir judi pirmyn. Dieną prieš ginantis daktaro disertaciją man paskambino žmogus, su kuriuo dalyvavau konferencijoje, ir pasiūlė darbą Vokietijoje rentgeno tomografijos srityje, nors aš dirbau visada su ultragarsu. Tačiau tai pasirodė įdomi galimybė ir aš neatsisakiau, taip teko dirbti toje srityje dvejus metus. Po daugybės metų grįžusi į Lietuvą vėl dirbu ultragarso srityje, Kauno Santakos slėnyje atsirado galimybė įsigyti rentgenografijos aparatūrą ir, pasirodo, ta mano įgyta patirtis suteikė naujų galimybių atliekamuose tyrimuose.
– Kas Jus žavi Jūsų darbe? Kas įkvepia kiekvieną rytą atsikelti ir dirbti?
– Man patinka, kad tai nėra mokslas dėl mokslo, kaip aš sakau, tai yra taikomasis mokslas. Man patinka, kad mes panaudojame mokslą spręsdami realaus pasaulio problemas: kaip užtikrinti saugumą, kalbant tiek apie aeronautiką, tiek apie tiltus, geležinkelius, automobilius, atomines elektrines ir kitas sritis, su kuriomis teko turėti projektų. Tai tikrai nėra nuobodus darbas, turi nuolat mokytis, tai skatina judėti į priekį ir pasiekti norimą rezultatą.
