Za cel obrali sobie zajęcie drugiego miejsca. Po cichu, wiedząc z jak dużą konkurencją przyjdzie im się zmierzyć, liczyli choć na trzecie. Ostatecznie młodzież z Koła Naukowego Elektroniki i Informatyki w Knurowie stanęła na najwyższym stopniu podium w finałach polskiej eliminacji konkursu Europejskiej Agencji Kosmicznej CanSat 2020!

W skład zwycięskiego zespołu wchodzą:  Marek Kwosek (16 lat), Mateusz Zmuda (15 lat), Szymon Rafałowski (15 lat), Patryk Kwaśniok (15 lat), Tomasz Kawalec (13 lat) i Łukasz Skrzyszewski (13 lat). Młodzi adepci elektroniki zbudowali minisatelitę CanSat „AGO Knurów-1” i stanęli na najwyższym podium konkursu ex aequo ze znacznie starszą drużyną Stella Septima​ z Krakowa. Należy dodać, że knurowski zespół był najmłodszym zespołem.

- Konkurs rozpoczął się we wrześniu 2019 roku. Do konkursu przystąpiło kilkadziesiąt zespołów z całej Polski, z których organizatorzy wybrali 25 najciekawszych pomysłów na misje satelitarne - mówi Marek, koordynator knurowskiego zespołu. - Każdy zespół miał przedstawić swój pomysł na to jakie badania naukowe ma realizować satelita oraz jego założenia konstrukcyjne.

- Bardzo istotnym elementem konkursu był fakt, iż jego językiem był język angielski – mówi Mateusz. – Trzy raporty z prac nad projektem musiały być pisane w tym języku z uwzględnieniem słownictwa technicznego.

- Satelita miał zostać w marcu wystrzelony rakietą na poligonie wojskowym w Nowej Dębie na wysokość 3 km i opadając na spadochronie realizować swoją misję naukowo-techniczną – dodaje Tomasz. – W naszym przypadku był to autonomiczny lot do wyznaczonego wcześniej celu i wylądowanie z dokładnością do 20 metrów. To bardzo trudne zarówno technicznie jak i programistycznie zadanie, a od strony fizyki lotu i związanej z nią matematyką musieliśmy bardzo wyprzedzić program nauczania tych przedmiotów w szkole.

- W celu realizacji misji musieliśmy zaprojektować spadochron szybujący, który wykonany został w dwóch wersjach - większej, którą uszyła nam knurowska firma Nemiland oraz mniejszej wykonany ręcznie przez panią Aleksandrę, mamę Marka – przybliża temat Patryk. - Oba spadochrony wykonane zostały znakomicie, a na finały pojechaliśmy z większym.

Budowanie satelity to bardzo skomplikowany proces. Najpierw zespół musiał wymyślić misję, następnie opracować założenia fizyczne i matematyczne, które zostaną przełożone na konstrukcję mechaniczną, elektroniczną i programistyczną. Następnie należało zająć się pracami projektowymi oraz pisaniem oprogramowania zarówno satelity jak i stanowiska naziemnego, i w końcu wykonać satelitę oraz testować, testować i jeszcze raz testować.

Jednym z zadań satelity miało być utrzymywanie stałej dwukierunkowej łączności radiowej z naziemnym stanowiskiem kierowania lotem, a łączność ta musiała działać na odległości ponad 3 km. W tym celu zespół przygotował stanowisko składające się z komputera, modułu komunikacyjnego, anteny kierunkowej oraz napisał bardzo skomplikowane oprogramowanie do kontroli i zarządzania z ziemi.

- Oprogramowanie to pozwalało nam śledzić realizację misji przez satelitę oraz przejęcie nad nim kontroli, w przypadku problemów – wyjaśnia Patryk autor tej części projektu.

Projekt tak skomplikowanego satelity wymagał wielu testów polegających na zrzucaniu satelity z wysokości co najmniej 50 metrów. Zespół musiał sprawdzić zarówno spadochron jak i wszystkie systemy pokładowe satelity. W tym zadaniu swoimi dronami wspomogła nas gliwicka firma KP Labs, a terenu do testów użyczyli panowie Kotulski Krzysztof i Malanowicz Marek (Piaskownia Pilchowice).

- Aby zmniejszyć ilość lotów testowych stworzyliśmy kolejne narzędzie jakim był symulator lotu satelity – opowiada Szymon. – Napisany przez nas symulator odzwierciedlał faktyczne warunki pogodowe, które działają na satelitę w trakcie jego lotu w rzeczywistości. Mogliśmy testować algorytm lotu i zachowanie się satelity dokonując kilkuset wirtualnych lotów.

-Po locie należy przeanalizować zebrane z wielu czujników dane – kontynuuje wyjaśnienia Łukasz. – To żmudne i pracochłonne zadanie, dlatego też przygotowaliśmy algorytmy i programy obrabiające dane i ukazujące odpowiednie wykresy umożliwiające ich analizę.

W marcu organizatorzy wybrali czołową dziesiątkę, która została zakwalifikowana do finałów. Niestety epidemia koronawirusa także wpłynęła na przebieg konkursu. Finały europejskie zostały odwołane, ale polska eliminacja została dokończona z czego niezmiernie się cieszymy. Wprawdzie lot rakietą z 3 km się nie odbył, ale zamiast tego zorganizowane zostały loty na lotnisku w Lesznie z użyciem drona z wysokości 500m.

Zespół musiał dostosować satelitę do zmienionych warunków lotu przebudowując nieco system otwierania się spadochronu. W trakcie zrzutu nie obyło się bez problemów. Niestety stres spowodował nieprzestrzeganie ustalonych wcześniej własnych procedur składania spadochronu. Wynikiem tego było niewłaściwe przełożenie jednej z linek co spowodowało, iż satelita wpadł w korkociąg. Satelita nie potrafił sobie poradzić z tym problemem. Zespół przejął kontrolę nad satelitą próbując ustabilizować lot, ale się to nie udało.

Ostatnią częścią finału były prezentacje projektów w formie wideokonferencji. Wszystkie 10 zespołów zakwalifikowanych do finałów musiało przygotować prezentacje na temat swojej misji i satelity. Byliśmy przygotowani do prezentowania w języku angielskim, lecz z powodu zmian związanych z koronawirusem zapadła decyzja, że prezentacje będą w języku polskim.

Ćwiczyli wiele godzi. Projekt prezentowało pięciu z nich i wypadli znakomicie, choć konkurencja była bardzo silna.

- Gdy słuchaliśmy prezentacji innych zespołów, zaczęliśmy wątpić w nasz projekt. Zastanawialiśmy się, czy w ogóle staniemy na podium. Gdy wreszcie nadszedł czas ogłoszenia wyników jury bardzo dokładnie i wyjaśniało swoje decyzje. Pod uwagę branych było wiele aspektów technicznych, naukowych, stopnia skomplikowania misji, systematyczności pracy, ocenę raportów składanych do jury przez 6 miesięcy, współpracy w poszczególnych zespołach, działań promocyjno-edukacyjnych podejmowanych przez nie, i wiele innych czynników. Gdy ogłoszono zespół zajmujący trzecie miejsce zwątpiliśmy w nasz sukces. Lecz gdy jury uzasadniało decyzję dot. pozostałych dwóch miejsc na podium nie podając do końca nazw drużyn, zaczęła wracać w nas wiara w sukces - wspominają nasi zwycięzcy.

Według jury dwa projekty były tak bardzo zaawansowane, że postanowiło nie przyznawać drugiego miejsca i wyłonić dwóch zwycięzców! Praca knurowsko-gliwickiego zespołu i jej wyniki zostały bardzo pozytywnie ocenione przez jury, w szczególności dogłębna analiza przyczyny problemów w czasie lotu.

- Osiągnęliśmy więcej niż sobie wyznaczyliśmy na ten rok. Mamy nadzieję na sukces także w kolejnej edycji, ale ...

Edycja 2020-2021, potrzebny jest nam dron 
 

Mamy plany na kolejny rok – mówi Marek. - Będziemy starali się wygrać ponownie, by móc reprezentować Polskę na arenie europejskiej. Tym razem będziemy musieli mieć jeszcze bardziej skomplikowaną misję i o wiele bardziej przetestowanego satelitę.

W związku z tym zespół musi posiadać własnego drona, którym będzie mógł setki razy wznieść się i zrzucać nowego satelitę.

Zdolna młodzież z Koła Naukowego Elektroniki i Informatyki w Knurowie zwraca się do czytelników i firm regionu o wsparcie zespołu w celu sfinansowania zakupu drona, bo koszt jest niemały. Potrzebne jest 4000 zł na drona i 2400 zł na aparaturę sterującą.

Bardzo liczymy na wsparcie, którego można udzielić poprzez serwis zrzutka.pl/arv2ez lub kontaktując się z opiekunem koła tel. 690 12 42 42

 

źródło: https://www.facebook.com/KoloNaukoweKnurow/posts/1566148990211443

fot. Adam Zahler