Misja CanSAT 2020

Projektowanie

Jeśli chcesz wiedzieć z czym przyszło nam się zmierzyć, warto jest przeczytać cały poniższy tekst :-)

Głównym celem naszego CanSat’a będzie autonomiczny lot z wykorzystaniem spadochronu szybującego (typu skrzydło) bez użycia napędu z zamiarem lądowania w wyznaczonym miejscu, z uwzględnieniem zmieniającego się ruchu powietrza zależnie od wysokości na jakiej się znajduje.

W warunkach konkursowych organizatorzy stawiają wymóg, by satelita opadał z dużą prędkością pionową wynoszącą 8-11 m/s, czyli około 30-40 km/h. Jest to podyktowane tym, by w wietrznych warunkach poligonowych nie został zniesiony zbyt daleko, co może skutkować jego długimi poszukiwaniami. W naszym przypadku organizatorzy zrobili odstępstwo od zasad i umożliwili niespełnienie powyższego warunku. Jest to związane z tym, że zespół projektowy wyznaczył sobie ambitne zadanie, by satelita nie poddawał się sile wiatru, tylko by leciał w kierunku wyznaczonego punktu lądowania.

Za opracowanie algorytmu sterowania lotem odpowiedzialni są Mateusz i Szymon. To bardzo trudne zadanie wymagające śledzenia satelitów GPS i ciągłego wyznaczania swojej pozycji w przestrzeni 3D. Dodatkowo należy prowadzić pomiary przyspieszeń za pomocą żyroskopu i akcelerometru oraz powiązać matematycznie te dane z magnetometrem, by bardzo dokładnie wyznaczyć położenie, kierunek lotu satelity oraz co bardzo istotne, kierunek wiatru na różnych wysokościach.

Pomimo że satelita będzie w pełni autonomiczny (sam decyduje o swoim losie) istotne jest, by ekipa naziemna miała z nim stałą łączność. Tym zadaniem zajmuje się Tomasz, który opracował protokół przekazywania danych z i do satelity za pomocą fal radiowych. Sygnały te będą odbieranie i prezentowane przez stanowisko kierowania lotem, czyli bardzo zaawansowaną aplikację napisaną przez Patryka i Marka.

Po wykonaniu misji zespół ma obowiązek przeanalizować zebrane dane. Tą częścią zajmuje się Łukasz, który przygotowuje oprogramowanie pozwalające na ich zaimportowanie i prezentację z wykorzystaniem wykresów.

Celem naukowym zespołu jest sprawdzenie, czy i jak dokładnie da się osiągnąć wyznaczone miejsce lądowania naszego satelity w zmiennych warunkach atmosferycznych. Zastosowania takiego urządzenia może być przeróżne. Wyobrażamy sobie na przykład jego użycie w warunkach klęsk żywiołowych, czy konfliktów wojennych, gdzie mógłby być wykorzystany do dostarczania lekarstw i żywności w bardzo precyzyjnie wyznaczone miejsca. Wykorzystanie takiego projektu znacznie przyspieszyłoby akcje ratunkowe i obniżyło ich koszty, ponieważ zamiast śmigłowców można byłoby użyć samolotów. Samo urządzenie byłoby określane technicznie jako „Wyrzuć (z samolotu) i zapomnij”.

Budowa i loty to tylko połowa zadania i wcale nie najtrudniejsza dla tak doświadczonych konstruktorów jak nasz zespół CanSat. Drugim istotnym elementem jest cała otoczka związana z projektem. Wymogi konkursowe stawiają bowiem bardzo znaczące wymagania. Przede wszystkim w kolejnych miesiącach zespół musi przygotować trzy raporty z postępu prac oraz odbyć spotkanie online z jury konkursu i to wszystko w języku angielskim. Poza tym musimy sami zdobyć fundusze na realizację projektu oraz przeprowadzić prezentacje w szkołach.

Organizatorzy konkursu kładą nacisk nie tylko na część techniczną, ale na współpracę w zespole, podział zadań, i umiejętność dostosowania się do wymogów konkursowych. Dlatego też konkurs przebiega w bardzo zbliżony sposób do faktycznej realizacji projektów przez Europejską Agencję Kosmiczną.

Zimą musimy testować spadochron dlatego też poszukujemy wysokich budynków, z których moglibyśmy wyrzucać spadochron z malutkim obciążeniem. Istotne jest, by wokół była przestrzeń bez przeszkód terenowych, samochodów, itp. Postarać się także musimy o testy z wykorzystaniem dużego drona, którego nie mamy.

Przed nami pięć miesięcy intensywnych prac projektowych, prototypowych, testowania, przygotowywania dokumentacji, nauki słówek technicznych języka angielskiego, popularyzacji kosmosu w szkołach, przygotowania do prezentacji … ogrom pracy do wykonania.

Więcej o misji znajdziesz w tematach:

Budowa
Testowanie
Loty konkursowe

Prace przy naszym satelicie na bieżąco możesz śledzić na:

Nasz blog
Nasz fanpage Facebook