KO DARĪT LATVIJAI, LAI IEGŪTU VAIRĀK NO VALSTS IEGULDĪJUMIEM KOSMOSA IZPĒTĒ

 

Kā Latvija var iegūt vairāk no valsts ieguldījumiem kosmosā

 Vidvuds Beldavs, Rīgas Fotonikas centra Valdes priekšsēdētājs

                

                         RAKSTA SADAĻU RĀDĪTĀJS

Vai kosmosa pētniecība Latvijā ir organizēta, lai efektīvi izmantotu iespējas, kas atveras?

Jaunas iespējas pilnveidot kosmosa, kvantu zinātnes un fotonikas pētniecību

LATSPACEun QUANTUM-LV tagadējā situācija

Ko varētu iegūt Ventspils no tā?

Ko iegūtu LU un Latvija?

Par Rīgas Fotonikas centru (RFC) – Īsa hronoloģija un misija

 

Latvija nesen tika atzīta, kā Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) asociēta dalībvalsts. Ir garš ceļš kopš 2005. gadu, kad toreizējais Ekonomikas ministrs Kariņš tikās ar EKA vadību un solīja šo ceļu iesākt. Latvija vēl nav pilna EKA dalībvalsts, bet asociētais statuss  paplašina iespējas, Latvijas zinātniskām institūcijām un firmām piedalīties EKA konkursos, kas ar nozīmīgi palielināto EKA budžetu radīs līdz šim neredzētas iespējas kosmosa pētniecībā un tehnoloģiju attīstībā. Latvijas valsts investīcija, kā EKA dalībniece pacelsies uz €3 miljoniem gadā.  Līgums ar EKA paredz, ka 85% no ieguldījuma atgriezīsies Latvijā kā atbalsts pētniecībai un uzņēmējdarbībai, kas ir saistīta ar kosmosu.

EKA nav vienīgā iespēja Latvijas zinātniskām institūcijām un uzņēmējiem izcīnīt grantus starptautiski nozīmīgus projektu konkursos kosmosa jomā.  Eiropas Komisijas Horizonta 2020 (H2020) pētniecības finansēšanas programmā organizēja vairākus konkursus par kosmosa pētniecību un arī par tehnoloģijām, kas ir saistāmas ar kosmosa pētniecību un attīstību kosmosa jomā.  Iespējas Latvijas pētniecībā no H2020 varētu pat pārsniegt EKA iespējas, jo bieži pieejamie budžeti konkursos ir lielāki, nekā EKA konkursos.  EKA konkursi ir vairāk saistīti ar EKA misijām. H2020 konkursi ir vairāk saistīti ar Eiropas Komisijas stratēģijām attīstīt zinātni un zinātnei saistīto industriālo kapacitāti un infrastruktūru. Papildus tam ir ES kohēzijas politika, kas ar pēdējo salīgumu Eiropas Padomē, kur pārstāv līderi no visām ES dalībvalstīm, piekrita paaugstināt Latvijai atvēlēto Kohēzijas fonda budžetu nākamajā 7 gadu plānošanas periodā par 39% līdz €10,5 miljardiem.  Tā kā kosmosa tehnoloģijas ir svarīgas klimatu maiņas apkarošanā un citās ES prioritātēs, iespējas Latvijas zinātniskām institūcijām un firmām realizēt vērienīgus projektus kosmosa jomā būs nozīmīgi paplašinātas.

Mūsdienās arvien vairāk arī paceļas tīri komerciālas iespējas kosmosā.  Vispiktākais piemērs ir Elons Masks (“Elon Musk”) ar savu raķešu firmu Space-X, kas nesen iesāka kosmosā uzlaist tūkstošiem satelītus savā Starlink sistēmā, lai piegādātu platjoslas internet pasaulei. Svarīgi Starlink sistēmai ir lāzera komunikācija starp attāliem satelītiem. Ir iespējams, ka Latvijas firma High End Engineering Photonics varētu būt spēlētājs lāzeru komunikācijā starp satelītiem, sk. http://www.heephotonic.eu/lv/optical-communication-link-for-small-satellites/.  Ir piemēri no kaimiņu valstīm, kur H2020 projekta finansējums ir atvēris riska kapitāla investīciju, lai izveidotu firmas ar komerciāli konkurētspējīgiem produktiem.  Viens ir Somijas firma Iceye - https://www.iceye.com/ kas ar H2020 SME Instrument grantu attīstīja tehnoloģijas, lai novērotu jūras.  Līdzīgs piemērs ir Lietuvas firma Nanoavionics ar 85 satelītu sistēmām. Sk. https://nanoavionics.com/about/ . Ļoti plašās iespējas veidot sekmīgus kosmosa saistītus uzņēmumus eksistē ar H2020 SME Instrument finansējumu, kas nav plaši realizētas Latvijā.

Vai kosmosa pētniecība Latvijā ir organizēta, lai efektīvi izmantotu iespējas, kas atveras?

Latvijai nav reāla vienota stratēģija, lai realizētu plašās iespējas Latvijai kosmosa jomā. IZM publicētā kosmosa stratēģija ir tēmēta uz Latvijas attiecībām ar EKA. Ir izveidota Kosmosa Politikas darba grupa.  Bet nav pazīmes, ka šī darba grupa ņems vērā nozīmīgos darbus, kas jau eksistē šajā jomā.

Latvijā galvenās zinātniskās institūcijas, kas piedalās kosmosa pētniecībā, ir LU Astronomijas Institūts (LU-AI) ar tā Astrofizikas observatoriju Baldonē un Ģeodinamisko observatoriju Rīgas Botāniskā dārzā, un Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs (VSRC), kas ir tagad Ventspils Augstskolas struktūrvienība.

Lai īstenotu apjomīgo stratēģiju, 2014. gadā VSRC veidoja kopīgu pētniecības stratēģiju, kā dalīborganizācija Photonics Balticum projektā, ko veicināja LU institūtu asociācija FOTONIKA-LV[i]. Photonics Balticum ir H2020 Teaming projekts, ar ko bija iecerēts izveidot izcilu fotonikas, kosmosa un kvantu zinātnes centru Latvijā, kas būtu nozīmīgs Eiropas līmenī:

"Jaunais konsorcijs apvieno fotonikas kvantu zinātnes, kosmosa un saistītās zinātnes Baltijas jūras reģionā......Jaunā iniciatīva ir sekmējusi jauna fotonikas augsto tehnoloģiju industriālā klastera veidošanos ap „NSC Fotonika-LV” zinātnes ekselences centra konsorciju, kura attīstības stratēģija paredz transformēt esošās spējas un kompetences spēcīgā ekonomiskās attīstības katalizatorā ar ietekmi uz visu LR inovācijas sistēmas attīstību."

Photonics Balticum projekts netika finansēts no Komisijas un ieceres pilnveidot fotonikas, kvantu zinātnes un kosmosa pētniecības izcilības centru Latvijā palika nepiepildītas.

Jaunas iespējas pilnveidot kosmosa, kvantu zinātnes un fotonikas pētniecību

Starp nozīmīgākajiem H2020 kosmosa projektiem ir ERA Chair “LATSPACE” projekts, ko pieteica VSRC. Lai šo projekta nozīmi izprastu, ir vajadzīgs Latvijai mazs ievads par ERA Chair programmu. Eiropas Komisija izveidoja ERA Chair projekta konkursus īpaša H2020 programmā “Widening Actions”, kas ir domāta piešķirt naudu mazāk sekmīgām ES dalībvalstīm tā kā Latvija, lai tās varētu stiprināt savu pētniecības un inovācijas kapacitāti. ERA Chair projekts paredz piešķirt €2,5 miljonus zinātniskai institūcijai uz 5 gadiem, lai tā varētu pieņemt izcilu pētnieku, kas veidotu 4-6 personu pētniecības komandu, lai veiktu nozīmīgus pētījumus institūcijai un valstij. ERA Chair uzdevums arī iekļautu veicināt strukturālas izmaiņas institūcijas un valsts pētniecībā. Viss nozīmīgākais ieguvums no “Widening Actions” Latvijā līdz šim ir Cietvielu Fizikas Institūta (CFI) CAMART Teaming projekts, kur Komisija piešķīra €15 miljonus uz 7 gadiem ar līdzīgi lielu ieguldījumu no Latvijas struktūrfondiem. Teaming projektiem ir paredzēts, ka zinātniskā institūcija Latvijā izveidos partnerību ar izcilu ārvalsts institūciju, tādējādi radīt iespēju izveidot izcilu pētniecības centru Latvijā. CAMART projektā CFI partneri bija KTH “Royal Institute of Technology”, Zviedrija” ar tā saistīto Zviedrijas elektronikas un optikas institūts (RISE).

Fotonika ir nozīmīgs elements CFI darbībā un CAMART projektā, veicinot viedo materiālu aspektu no fotonikas fenomenu. Fotonika apzīmē kontroli par mijiedarbību starp gaismu tās vairākās formās un matēriju. Šī kontrole par gaismas mijiedarbību un matēriju ir izmantojama tehnoloģijas komunikācijā, sensoros un mērinstrumentos, kvantu datoros, un materiāla īpašību izmaiņām tā kā panāca Groglass ar stiklu pārklāju, kas neatspoguļo gaismu. Eiropas Komisija fotoniku atzīmē, kā būtiski iespējoša tehnoloģija (“Key Enabling Technology”KET), kas ir īpaši svarīga ES turpmākai attīstībai. Latvijai tas ir ļoti svarīgi īpaši kosmosa pētniecības un attīstības jomā. Photonics Balticum Teaming Projektu veicināja FOTONIKA-LV kamēr CFI veicināja CAMART. Photonics Balticum bija iecerēts ar plašāku partneru apjomu veidojot reālu sadarbību starp diviem pētniecības centriem Zviedrijā, vienu Somijā un vienu Vācijā. Photonics Balticum netika finansēts un paredzēta sadarbība kosmosa, kvantu zinātnēs un fotonikā starp VSRC un FOTONIKA-LV netika realizēts.

Tagad ir divi aktīvi ERA Chair projekti Latvijā, kas ir saistīti ar Photonics Balticum pētniecības tēmām kosmosa, kvantu zinātnes un fotonikā. LATSPACE pieteica VSRC un QUANTUM-LV pieteica LU pētniecības platforma NSP FOTONIKA-LV, kas apvieno Astronomijas institūtu kopā ar divām laboratorijām (Atmosfēru fizikas un Kvantu optikas) no LU Atomfizikas un Spektroskopijas Institūtu (ASI). Kopā, LATSPACE un QUANTUM-LV ERA Chair projekti varētu veidot stiprinātu pamat kapacitāti, lai varētu realizēt Eiriopas mērogu izcilības centru kosmosa pētniecībā, kvantu zinātnēs, un fotonikā, kā bija paredzēts Photonics Balticum projektā.

LATSPACE un QUANTUM-LV tagadējā situācija

Komisijas eksperti augsti novērtēja VSRC “LATSPACE” projekta pieteikumu virs finansēšanas sliekšņa, bet atvēlētais Komisijas budžets nebija pietiekošs, lai Komisija varētu finansēt visus izcilos projektus. Līdzīgi vērtēja QUANTUM-LV projektu – virs sliekšņa un finansējams, bet netika finansēts.

ERA Chair projekti paredz rekrutēt izcilu zinātnieku starptautiskā konkursā, ar pierādītām spējām veidot un vadīt pētniecības komandu, lai attīstītu svarīgu pētniecības jomu, kur Latvijas eksistējošā kapacitāte nespēj. Izcils pētnieks, kas ir aktīvs un plaši atzīts spētu, izveidot izcilu komandu un ar savu darbību piesaistīt stipri vairāk finansējumu un spējīgus pētniekus un mācībspēku, nekā būtu iespējams bez viņu. Pētniecības kapacitātes celšana Latvijai ir būtiski svarīga, un valdība pieņēma lēmumu pārfinansēt augsti novērtētus ERA Chair projektus, kas no Komisijas netika finansēti, no Latvijas struktūrfondiem (ERAF).  Ministra Kabineta 2017. gada rīkojums atvēra iespēju šos 2018. gada pieteikumus pārfinansēt ar struktūrfonda līdzekļiem[ii]  Izveidoja jaunus projektus, ko Centrālā Finanses aģentūra nolēma finansēt kā LATSPACE 1.1.1.5/18/A/019 un QUANTUM-LV. QUANTUM-LV laimējas un no liela skaita ar kvalificētiem kandidātiem līgums ir parakstīts ar kvalificētu kandidātu.  Diemžēl LATSPACE sludinājumi nerada izcili kvalificētus ERA Chair kandidātus, un patlaban finansējums no CFLA ir apstāts.

Ir būtiski svarīgi atsākt LATSPACE, lai varētu pilnveidot VSRC un Latvijas kosmosu stratēģiju.  Lai šo projektu atsāktu, ir jāsaprot iemesli, kāpēc izcili kandidāti nepieteicās šim ERA Chair amatam, jo piedāvātā alga līdz 10 000 mēnesī pirms nodokļiem ir konkurētspējīga.  Sludinājumā Euraxxes portālā var atrast iespējamus iemeslus kāpēc izcili pētnieki atturējās.  Izlasot šo sludinājumu, nevar atrast iemeslus, kas mudinātu izcilu pētnieku pārcelties uz Latviju. Projekts nesola pastāvīgu darbu. No karjera viedokļa, to varētu uzskatīt par īslaicīgu projektu. Ventspils Augstskola ir reģionāla augstskola, bez starptautiskā vērtējuma. VSRC kā struktūrvienība reģionālā augstskolā nerāda uz plašu perspektīvu Eiropas un globālā mērogā, vienalga, cik daudz ir panākts ar lūžņiem, ko atstāja krievu armija izvācoties no Latviju. Darba piedāvājums uzsver atbildību veikt strukturālās maiņas VSRC un Ventspils Augstskola, kas sludinājumā ir atzīmēta kā “Ventspils University of Applied Sciences” (VUAS), lai gan VUAS ar izcilību piepilda savu lomu kā reģionāla augstskola, kas mudinātu izcilu kosmosa pētnieku veiktu strukturālas maiņas VUAS?  Problēma izcilam pētniekam rodas, ka sludinājumā trūkst, ka LATSPACE ERA Chair ir reti izdevīga pētniecības iespēja, kas būvēt zinātnieka karjeru ar ilgstošu vērtību. Faktiski, ERA Chair var radīt iespējas pētniekam, kas līdzinās izcilam ERC Advanced Grant – €2,5 miljoni uz 5 gadiem ar brīvu izvēli par pētniecības tēmu, un lai veidotu 4-6 personu pētniecības komandu šo tēmu pētīt.[iii]  Otrās šķiras augstskola nevarēs pievilkt tādu kalibru pētnieku, bet Latvijas nacionālā universitāte varētu, it sevišķu, ja būtu iespēja kļūt kā viens no veidotājiem Eiropas līmeņa nozīmīgam pētniecības centram, kā ir iecerēts NSP FOTONIKA-LV platformā. Es saredzu iespēju VSRC pievienoties NSP FOTONIKA-LV un tad atsākt LATSPACE ERA Chair Projektu. Darba sludinājumā varētu uzsvaru likt uz lieliskām iespējām veidot un vadīt izcilu pētniecības grupu un spēlēt svarīgu lomu izveidot kosmosa kvantu zinātnes un fotoniku Latvijā un Baltijas valstīs. Ja Komisija izsludinās jaunu Teaming projektu konkursu, tad apvienoti VSRC un NSP-FOTONIKA-LV būtu pozicionēti veidot Latvijai stiprus pamatus kļūt par Eiropas izcilības centru kosmosa, kvantu zinātnēs un fotonikā. 

Ko varētu iegūt Ventspils no tā?

Ja VSRC pievienoties LU struktūrvienībā, kas apvieno kosmosa, kvantu un fotonikas pētniecību un tehnoloģijas attīstību, tam būtu stiprāki institucionāli pamati pilnveidot kosmosa un radioastronomijas pētniecību Ventspilī. Ventspilij būtu vairāk, par ko lepoties, ja VSRC paliktu tikpat atvērta VUAC studentiem, kā līdz šim. Studenti iegūtu vairāk, jo VSRC būtu plašāka un izcilāka pētniecība. Pašvaldības izmaksas, kas saistītas ar VSRC attīstību un uzturu atkristu.

Ko iegūtu LU un Latvija?

Ja NSP FOTONIKA-LV izveidoties par Eiropas līmeņa izcilības centru kvantu optikā, kosmosa zinātnēs un fotonikā LU reitingi celties un ar to piesaistīt citus izcilus pētniekus un domātājus uz Latviju un ārzemju studentu skaits celties. Ir svarīgi ņemt vērā, ka Astronomijas Institūts no tā dibināšanu ar prof. Jāni Ikaunieku 1959. gadā paredzēja attīstīt astronomiju divos virzienos: 1) radioastronomija un 2) pētniecību par zvaigznēm pēdējā attīstības posmā izmantojot Schmidt veida teleskopu[iv]. Radioastrofizikas observatorija Baldonē, ko vadīja direktors A. Balklavs-Grīnhofs, veica pētījumus ar 10 m diametru reflektoru.  Asociētais prof. Edgars Bervaldis ņēma iniciatīvu izveidot radioastronomijas centru Irbenē, kas ir netāli no Ventspils, izmantojot divus instrumentus, ko atstāja Krievijas karaspēks, izvācoties no Latvijas 1994. gadā.  Līdz 1996. gada Bervalda vadībā dibināja VSRC. Citas laboratorijas, kas varētu dot pienesumu, ir LU Lāzeru centra Astrospektroskopijas laboratorija, kas pēta milzu zvaigznes vēlas evolūcijas stadijās komplimējot pētniecību Baldones Astrofizikas observatorijā par ogļeka zvaigznēm. Šīs pētniecības laboratorijas komplementē Atomfizikas un Spektroskopijas Institūta Atmosfērfizikas laboratoriju un Kvantu Optikas laboratoriju, kas jau darbojās NSP FOTONIKA-LV struktūrā. Ar atvērtu struktūru citi pētniecības centri un laboratorijas varētu pievienoties pie nacionālās pētniecības platformas vai arī pilnīgi jaunas laboratorijas varētu izveidot, lai attīstīt jaunus pētniecības virzienus, kas sakrīt ar NSP FOTONIKA-LV pētniecības stratēģiju.

--------

Par Rīgas Fotonikas centru (RFC) – Īsa hronoloģija un misija

Vidvuds Beldavs, Valdes Priekšsēdētājs, Biedrība Rīgas Fotonikas centrs.

Rīgas Fotonikas centru (RFC) dibināja Regpot projekta FOTONIKA-LV darbinieki 2015. gada jūlijā, kad projekta paredzētā darbība no 2012. gada janvāra beidzas. RFC paredzētā loma bija veicināt fotonikas attīstību Latvijā, turpinot darbu, kas tika iesākts FOTONIKA-LV projektā.  Arī tika dibināta LU pētniecības platforma NSP FOTONIKA-LV, lai turpinātu un pilnveidot pētniecību kosmosa, kvantu zinātnēs un fotonikā, kas bija iesāktas projekta laikā. RFC ieguva sabiedrības labdarības statusu 05.06.2017. un aktīvi piedalās starptautiskos konkursos, lai realizētu savu labdarības darbības mērķi veicināt zinātni Latvijā.  RFC 25.06.2020. ir reģistrēta kā zinātniskā institūcija ar reģistrācijas numuru 464190.  Fotonika ir nozīmīga Latvijas ekonomikā.  2019. gadā kopējais apgrozījums fotonikai saistītām firmām pārsniedza €200 miljonus. Caurmēru izaugsme no 2011. gada ir pārsniedzis 15% gadā. Ja šādu izaugsmi varētu turpināt līdz 2030. gadu, fotonikas nozare varētu pienest Latvijas ekonomikai vairāk ne kā miljardu gadā pārsvarā eksportā.

Vidvuds Beldavs, Valdes Priekšsēdētājs, Biedrība Rīgas Fotonikas centrs.

Ilustrācija 1Attēls, no Rīgas lāzera lokatora starojot zaļo lāzera gaismu uz pavadoni Zemes orbītā.

 

Ilustrācija 2Rīgas SLR Stacījas kontroltelpa

 Ilustrācija 3Baldones astrofizikas observatorijas āres skats

Ilustrācija 4Ilgmārs Eglītis pie Baldones Šmita teleskopa

 

Ilustrācija 5 32 metru teleskops  Ventspils Starptautiskais Radio Astronomijas Centrs

---

[i] Sk.lpp. 51-53, Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūta „Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs” darbības stratēģija 2015-2020", retrieved 03.10.2020 from https://irp-cdn.multiscreensite.com/0502f3c5/files/uploaded/VSRC%20strategija%2029.04.2020_labota_RKM.pdf

[ii] MK noteikumi Nr.315, no 06.06.2017. “Darbības programmas "Izaugsme un nodarbinātība" 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa "Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā" 1.1.1.5. pasākuma "Atbalsts starptautiskās sadarbības projektiem pētniecībā un inovācijās" pirmās, otrās un trešās projektu iesniegumu atlases kārtas īstenošanas noteikumi” to 53.1 punktā nosaka, ka Trešajā kārtā atbalsts paredzēts programmas "Apvārsnis 2020" virs kvalitātes sliekšņa novērtētu, bet finansējumu nesaņēmušu projektu vai to daļu finansēšanai, kas, sākot ar 2015. gada 1. janvāri, ir iesniegti apakšprogrammā Izcilības izplatīšanas un dalības paplašināšanas (Spreading Excellence and Widening Participation) apakšprogramma ERA Chairs”.

[iii] https://erc.europa.eu/funding/advanced-grants

[iv] Eglītis, I. 2019 "Overview of achievements of Astrophysics and Planetary Sciences in Baldone", Proceedings "The 3rd International Conference FOTONIKA-LV", pg. 30, retrieved from https://www.researchgate.net/publication/335202891