Licealiści z Krakowa ponownie walczą w konkursie CanSats

Grupa młodzieży z II LO im. Króla Jana III Sobieskiego w Krakowie bierze udział w piątej edycji konkursu CanSats in Europe 2020, który jest organizowany przez Biuro Edukacji Kosmicznej ESERO-Polska oraz Europejską Agencję Kosmiczną. Jako zeszłoroczni finaliści i zdobywcy wyróżnienia, uczniowie krakowskiej “dwójki” w tym roku stawiają sobie ambitniejszy cel - kwalifikacja do międzynarodowego finału konkursu.


Zespół SobieskiSat to 6-osobowa grupa młodzieży z II LO im. Króla Jana III Sobieskiego w Krakowie. Po raz kolejny udało im się zakwalifikować do międzynarodowego konkursu CanSat, którego celem jest samodzielne zaprojektowanie, skonstruowanie oraz zaprogramowanie minisatelitów umożliwiających prowadzenie badań naukowych. Całość konstrukcji ma osiągać rozmiary wielkości puszki po napoju. Docelowo sonda atmosferyczna zostanie wystrzelona przystosowaną do tego rakietą na wysokość około 3 kilometrów. Odbędzie się to podczas ogólnopolskich finałów.

W ramach konkursowych zmagań drużyny muszą zrealizować dwie misje - podstawową i dodatkową. W ramach misji podstawowej uczestnicy muszą zbudować satelitę, który będzie w stanie zmierzyć podstawowe parametry atmosferyczne oraz przesłać te dane do przygotowanej stacji naziemnej. Jednak to właśnie druga konkurencja pokazuje do czego naprawdę zdolni są licealni konstruktorzy. Zgodnie z założeniami, członkowie każdej drużyny przygotowują również bardziej zaawansowaną, dodatkową misję. W przypadku zespołu SobieskiSat będzie to zbieranie szczegółowych danych telemetrycznych oraz możliwość precyzyjnego sterowania lotem ich CanSata podczas opadania. Drużyna zamierza wykorzystać do tego odpowiednio przygotowany spadochron oraz silniki elektryczne sterowane przez komputer pokładowy. Ponadto, zespół zamierza zapewnić w swoim satelicie dodatkową przestrzeń ładunkową z możliwością zamontowania dowolnego urządzenia pomiarowego, spełniającego kryteria wymiarowe. Ma to poszerzyć możliwości misyjne sondy.

Od strony technicznej prezentuje się to następująco:

Płytka drukowana - wielkości piłki golfowej - ma za zadanie zbierać wszystkie najpotrzebniejsze informacje niezbędne do działania satelity, tzn. przeliczać dane i wysyłać je do stacji naziemnej, gdzie zostaną poddane dogłębnej analizie.

Autorska płytka drukowana zespołu SobieskiSat pomimo swoich malutkich rozmiarów integruje zarazem:

moduł GPS pozwalający odbierać lokalizację nawet 10-krotnie na sekundę

moduł radiowy wykorzystujący częstotliwość 433 MHz, osiągający nawet 4000 bit/sek w odległości ponad 7 km

sensor inercjalny mierzący: wychylenie satelity względem osi, jej przyspieszenie oraz pole magnetyczne ziemi, które pozwolą uzyskać precyzyjne informacje o ruchu satelity i jej położeniu

czujnik ciśnienia atmosferycznego i temperatury, a także moduł pozwalający określić wysokość cansata nad poziomem morza;

ładowarkę, menedżer akumulatorów oraz nowoczesne gniazdo USB typu C

kartę MicroSD potrzebną do zapisywania zebranych danych telemetrycznych oraz istotnych parametrów lotu podczas opadania satelity

sterowniki silników elektrycznych, które umożliwiają zmianę mocy pracy silników, a zatem ustalają dokładną prędkość obrotu śmigieł

Licealiści z Krakowa ponownie walczą w konkursie CanSats

Wszystkim pozwala zarządzać mikrokontroler STM32 serii F4 oparty na CortexM4 o taktowaniu 168 MHz. Jest on bardzo często wykorzystywany w lotniskowych wieżach kontroli lotów i nie tylko. Jego duża moc obliczeniowa umożliwia mu implementację zaawansowanego algorytmu autonomicznego lotu. Dodatkowo, dwustronna komunikacja satelity ze stacją naziemną umożliwia manualne sterowanie w sytuacji awarii podzespołów i bezpiecznego sprowadzenia satelity w określone miejsce na ziemi (z dużą dokładnością). Zespół oznajmił, że lutowanie modułów było bardzo pracochłonne, jednak po instalacji wszystkich elementów udało im się uruchomić cały system. Następnie przeprowadzony został szereg testów w celu analizy działania podzespołów oraz sprawdzenia możliwości CanSata.

Licealiści z Krakowa ponownie walczą w konkursie CanSats

Płytka PCB

Licealiści z Krakowa ponownie walczą w konkursie CanSats

Licealiści z Krakowa ponownie walczą w konkursie CanSats

Na półmetku

By móc zakwalifikować się do finału, każda z drużyn musi przejść wcześniej trzy etapy konkursu, w trakcie których przygotowuje raporty dotyczące swoich osiągnięć oraz przebiegu prac. Każdy raport jest oddzielnie oceniany, po czym 10 z 25 najlepszych zespołów w całej Polsce awansuje do ogólnopolskich finałów odbywających się na poligonie wojskowym, gdzie ich CanSat będzie mógł odbyć swój lot. Obecnie chłopaki z SobieskiSat są już na półmetku konkursu - dwa z trzech raportów, które opisują przebieg prac, zostały już dostarczone i ocenione przez jury konkursu niezwykle wysoko (4.8/5 oraz 9.6/10).

Istotną częścią konkursu jest działalność w mediach społecznościowych na rzecz promocji projektu w lokalnym środowisku, a także pozyskiwanie sponsorów w celu sfinansowania kosztów produkcji. Mając już rok doświadczenia, krakowscy licealiści mierzą naprawdę wysoko. Działają z nastawieniem na zwycięstwo w polskiej edycji oraz awans do finału europejskiego. Obecnie są na dobrej drodze, aby osiągnąć sukces w tegorocznych zmaganiach.

Licealiści z Krakowa ponownie walczą w konkursie CanSats

Zespół SobieskiSat

Aby móc śledzić poczynania zespołu SobieskiSat zachęcamy gorąco do śledzenia ich na Facebooku, a także na stronie internetowej.

Dodatkowo udostępniamy link do oficjalnej strony internetowej konkursu.

Facebook:

https://www.facebook.com/SobieskiSat/

Strona internetowa:

http://sobieskisat.pl

Strona konkursu:

https://esero.kopernik.org.pl/konkurs-cansat/