Łazik marsjański i balon stratosferyczny z Krakowa - projekty Integra
Wpis gościnny z kosmicznapolska.pl. Sekcja Inżynierii Kosmicznej (SIK) Koła Naukowego Automatyków "Integra" przy Katedrze Automatyki Wydziału EAIiE na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie jest przykładem rosnącego zainteresowania technologiami kosmicznymi w Polsce. Jest to kolejne uczelniane koło, które skupia inżynierów i pasjonatów, chcących rozwijać sektor kosmiczny w Polsce oraz promować go.
Wpis gościnny z kosmicznapolska.pl. Sekcja Inżynierii Kosmicznej (SIK) Koła Naukowego Automatyków "Integra" przy Katedrze Automatyki Wydziału EAIiE na Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie jest przykładem rosnącego zainteresowania technologiami kosmicznymi w Polsce. Jest to kolejne uczelniane koło, które skupia inżynierów i pasjonatów, chcących rozwijać sektor kosmiczny w Polsce oraz promować go.
Łazik ten ma spełniać w pierwszej kolejności wymagania stawiane podczas konkursu URC (University Rover Challenge) organizowanego przez The Mars Society w USA. W czasie URC studenckie drużyny z całego świata mogą przeciwstawić sobie swoje konstrukcje marsjańskich łazików. Aby najlepiej odwzorować prawdziwe warunki panujące na planecie, zawody przeprowadzane są na pustyni w stanie Utah na prawdopodobnie najbardziej zbliżonym do marsjańskiego gruncie na Ziemi.
Celem konkursu jest zachęcenie młodzieży akademickiej do rozwijania technologii kosmicznych potrzebnych podczas przyszłych załogowych misji na Księżyc oraz Marsa. Głównym założeniem łazika jest pomoc astronautom w pracach badawczych, jak i serwisowych. Co roku zadania stojące przed ekipami ulegają pewnym modyfikacjom, lecz można wyróżnić cztery główne kategorie:
- zadanie geodezyjne - określenie współrzędnych markerów rozmieszczonych w terenie,
- badanie gruntu - przebadanie próbki gruntu pod kątem obecności w nim życia,
- wsparcie astronautów - jak najszybsze odnalezienie astronautów w terenie i dostarczenie im apteczek,
- zadanie serwisowe - różne zadania do wykonania na sprzęcie znajdującym się w bazie, m.in. pomiar napięcia baterii słonecznych, podłączanie wtyczek do gniazd, a także przełączanie przełączników i dokręcanie śrub.
SIK nie ogranicza się tylko do spełnienia wymagań konkursu, lecz planuje dalszy rozwój projektu jako platformy naukowo-dydaktycznej. Dzięki temu studenci będą mogli zgłębiać tajniki inżynierii kosmicznej i przy wsparciu kadry naukowej oraz bardziej doświadczonych członków sekcji modyfikować i ulepszać pojazd, aby jak najbardziej uczynić go zdolnym do działania w przestrzeni kosmicznej. Pomóc ma w tym także testowanie elektroniki w skrajnych warunkach za pomocą balonu stratosferycznego.
Obecnie w projekt zaangażowanych jest ponad trzydziestu studentów pracujących w sześciu grupach, każda odpowiedzialna za inny moduł:
- podwozie i napęd
- manipulator
- komunikacja z bazą
- baza i jej oprogramowanie
- telemetria, system wizyjny, biologia
- jednostka centralna
Opiekunami projektu są dr inż. Paweł Piątek oraz dr inż. Dariusz Marchewka, koordynatorem Bartosz Śmierciak.
Aktualnie prace prowadzone są na etapie projektowym. Docelowo łazik ma być gotowy do końca bieżącego roku i być zdolny do wystartowania w konkursie URC w 2013 r.
Równocześnie z pracami związanymi z łazikiem kontynuowany jest projekt balonu stratosferycznego. Grupa otrzymała na swój projekt grant rektorski. Celami misji poza uzyskaniem łączności radiowej z sondą w czasie lotu, wykonaniem zdjęć oraz zebraniem danych meteorologicznych będzie także odtworzenie zachowania się gondoli w czasie lotu oraz przetestowanie elementów elektronicznych w trudnych warunkach. Będą one poddane niskiej temperaturze, ciśnieniu i wysokiej wilgotności. Aby przećwiczyć operacje związane z wysyłaniem i odzyskiwaniem balonu, planowana jest dodatkowo misja demonstracyjna mniejszego balonu.
Obecnie trwają ostatnie testy elektroniki oraz prace związane z budową gondoli. Gotowy jest wewnętrzny aluminiowy stelaż do mocowania aparatów, kamer, elektroniki oraz zasilania. Izolacja termiczna wykonana jest z folii termicznej i styropianu. Otwory na obiektywy zabezpieczone są przezroczystym pleksi. Do zasilania wykorzystane zostaną baterie litowe odporne na niskie temperatury.
Gondola po ukończeniu ważyć będzie około 1 kg. Po pęknięciu balonu w stratosferze ma opaść swobodnie na spadochronie o średnicy 160 cm.
W pierwszej testowej misji mają polecieć czujniki temperatury, wilgotności i ciśnienia oraz system pozycjonowania GPS i modem GSM wysyłający parametry na serwer, wszytko będzie równocześnie zapisywane na karcie pamięci na wypadek braku sygnału GSM. Dodatkowo polecą aparat fotograficzny ze zmodyfikowanym oprogramowaniem i rejestrator wideo. Oba będą skierowane tak, aby uchwycić krzywiznę Ziemi.
Prędkość wznoszenia około 250 m/min, czas misji około 2 godzin. Planowana wysokość osiągnięta przez balon to około 30 km.
W kolejnych misjach będą stosowane większe balony, co pozwoli zamontować dodatkowy sprzęt i zwiększy wysokość, na jaką balon będzie mógł się wznieść.
Wpis gościnny z: