Uczniowie raciborskiego Mechanika w drodze do gwiazd

Młodzi konstruktorzy z Raciborza biorą udział w prestiżowym konkursie organizowanym przez Europejską Agencję Kosmiczną. Zadanie, którego się podjęli, polega na skonstruowaniu najeżonego czujnikami satelity, który zostanie wyniesiony rakietą na wysokość trzech kilometrów, a następnie zrzucony na ziemię. Opadając, urządzenie zbierze informacje m.in. o polu magnetycznym Ziemi.

Paweł Iwańczyk, Natalia Nienartowicz, Paweł Kubala, Piotr Hołownia, Sergiusz Świętochowski i Zofia Stachera to uczniowie Centrum Kształcenia Zawodowego i Ustawicznego nr 2 „Mechanik” w Raciborzu, którzy biorą udział w międzynarodowym konkursie CanSat. Organizatorem zmagań jest Europejska Agencja Kosmiczna, która postawiła przed uczestnikami zadanie skonstruowania minisatelitów, a następnie wykorzystania ich do przeprowadzenia badań naukowych. W Polsce do rywalizacji przystąpiło 50 zespołów. Do kolejnego etapu zakwalifikowało się 20 drużyn – wśród nich ekipa z raciborskiego „Mechanika”.

Natalia Nienartowicz podczas prac konstrukcyjnych minisatelity.

Młodzież z „Mechanika” dowiedziała się o konkursie od nauczycielki fizyki. – Od razu wiedzieliśmy, że chcemy podjąć to wyzwanie – mówi Natalia Nienartowicz.

Młodzi konstruktorzy przyznają, że wiedza zdobyta w technikum (część z nich to tegoroczni maturzyści) bardzo przydaje im się w realizacji projektu. Członkowie zespołu kształcą się na różnych profilach (elektronik, mechatronik, informatyk), co pomaga w podziale obowiązków.

Uczniowie realizują swój projekt w czasie wolnym. Starają się pogodzić to wyzwanie z przygotowaniami do matury, do której większość z nich przystąpi w tym roku.

– Role w zespole są określone i każdy odpowiada za coś innego. Jedna osoba zajmuje się konstrukcją i mechaniką CanSata, inna natomiast elektroniką i programowaniem. Wysoko oceniane są też działania promocyjne i kontakt z inwestorami. Jeszcze inna osoba odpowiedzialna jest za testy systemu odzysku CanSata. Jest nas łącznie 6 osób i każdy z nas stara się aby jak najlepiej wykonać swoją pracę – wyjaśniają.

Pierwszym wyzwaniem w konkursie było opracowanie misji dla minisatelity – CanSata, a także skalkulowanie budżetu masy i mocy urządzenia, poboru prądu, żywotności baterii, ceny. Kolejny krok polegał na stworzeniu komputerowego modelu minisatelity. Uczniowie z Raciborza wykonali zadanie doskonale, co zapewniło im kwalifikację do kolejnego etapu konkursu, w którym otrzymali od organizatorów tzw. zestaw startowy. Złożyły się nań podstawowe elementy potrzebne do budowy satelity, w tym dwie płytki.

Paweł Iwańczyk i Paweł Kubala podczas testów prototypu minisatelity.

– Jedna płytka posłuży nam jako komputer pokładowy w minisatelicie, natomiast drugą płytkę wykorzystamy w stacji naziemnej. Otrzymaliśmy także czujniki, które są nam potrzebne do realizacji misji podstawowej. Jest to czujnik ciśnienia i czujnik temperatury. Resztę komponentów mogliśmy zakupić dzięki inwestorom, którzy wspierają nasz projekt. Swoją pomoc okazało nam Starostwo Raciborskie oraz firma Ostrog NET – wyjaśnia Natalia Nienartowicz.

Satelita jak nasionko klonu

Uczniowie wyliczają, że ich satelita będzie wyposażony w kamerę, moduł GPS, akcelerometr, fotorezystor, a także czujniki ciśnienia, temperatury, wilgotności oraz magnetometr (służy do pomiarów ziemskiego pola magnetycznego). Urządzenie zostanie wyniesione rakietą na wysokość około 3 kilometrów, a następnie zacznie opadać na spadochronie.

– Analizując obraz z kamery, stwierdzimy czy teren jest zdatny do lądowania i w odpowiednim momencie wyślemy sygnał, po którym spadochron zostanie odrzucony. W tym momencie wychylą się lotki i minisatelita zacznie opadać na tych lotkach. Będzie to przypominać opadające i obracające się nasionko klonu – mówi N. Nienartowicz.

Prototyp minisatelity wykonany przez uczniów „Mechanika” można było zobaczyć na niebie nad Raciborzem.

Dotychczas uczniowie wykonali i przetestowali dwa prototypy CanSata. Wykonali je w technologii druku 3D z tworzywa o nazwie PET–G. Nie wykluczają jednak, że kolejny prototyp zostanie wykonany z wytrzymalszego nylonu. – Ciągłe testy i rozwój są naszą drogą do finałów – dodają.

Nauka w czasie pandemii

Zapytaliśmy ich, czy pandemia i nauczanie zdalne bardziej pomagają, czy przeszkadzają w realizacji tego przedsięwzięcia. – Wolelibyśmy wrócić do standardowych zajęć stacjonarnych. Myślę, że sprawa jest skomplikowana, z jednej strony mamy więcej czasu w naszych domach, który możemy poświęcić na pracę nad poszczególnymi częściami CanSata, ale za to nie mamy możliwości częstego spotykania się oraz korzystania z wielkiego doświadczenia naszych nauczycieli przedmiotów zawodowych –  odpowiada Natalia Nienartowicz.

Tak prezentuje się komputerowy projekt minisatelity, którego budowy podjęli się śmiałkowie z CKZiU nr 2 „Mechanik” w Raciborzu.

Warto zauważyć, że Paweł Iwańczyk, Natalia Nienartowicz, Paweł Kubala i Piotr Hołownia to uczniowie czwartej klasy, którzy w tym roku zdają maturę. – Trochę ciężko nam połączyć naukę z tak wielkim projektem, ale pracując wspólnie nakład pracy się zmniejsza – mówi Natalia.

Jak widać, zainteresowania młodych konstruktorów z „Mechanika” wykraczają daleko poza to, co dzieje się w szkole. Astronomia, astronautyka, sztuczna inteligencja, projektowanie trójwymiarowe, robotyka – wszystko to fascynuje ich i pobudza do działania. O postępach w realizacji ich śmiałego projektu będziemy informować w kolejnych numerach Nowin.