Uczniowie z Pomorza chcą wysłać rakietę do granic troposfery

Fot. Fotolia
Fot. Fotolia

Sonda o rozmiarach puszki po napoju wyniesiona zostanie rakietą na wysokość kilkunastu kilometrów, by przesyłać dane dotyczące pogranicza troposfery i stratosfery. Zabiegają o to uczniowie z Pomorza, którzy rozpoczęli zbiórkę pieniędzy na realizację swojego projektu.

Licealiści z Gdańska, Tczewa i Słupska w ramach projektu Pomeranian Space Team chcą zbudować rakietę oraz aparaturę, za pomocą której prowadzić będą badania naukowe na granicy między ziemską troposferą i stratosferą. Rakieta wzbić się ma w niebo z prędkością dwukrotnie większą od prędkości dźwięku, a kiedy osiągnie pułap 15 km, wyrzuci z siebie sondę CanSat, o wielkości puszki po napoju. Sonda opadając na spadochronie będzie zbierała dane i prześle je młodym badaczom.

Aby doszło do startu (na razie planowany jest on na kwiecień przyszłego roku), licealiści muszą zgromadzić środki na realizację projektu. Z prośbą o pomoc zwrócili się do internautów. Na portalu crowdfundingowym PolakPotrafi.pl każdy może wesprzeć projekt. Młodzi konstruktorzy potrzebują na jego realizację co najmniej 65 tys. zł.

W kapsule sondy będzie się znajdował akcelerometr, żyroskop, magnetometr, dwa termometry, barometr, odbiornik GPS, czujnik natężenia światła ultrafioletowego oraz czujniki dwóch gazów: dwutlenku węgla i metanu. Próbnik będzie zbierał dane i zapisywał je nawet do 100 razy na sekundę (w zależności od rodzaju danych) na dwóch kartach pamięci MicroSD oraz transmitował je radiowo z prędkością 5 odczytów na sekundę do naziemnej stacji odbiorczej.

Pozwoli to na natychmiastową analizę danych i śledzenie parametrów lotu oraz późniejsze odszukanie CanSata po lądowaniu. Sonda będzie wyposażona również w drugi nadajnik radiowy transmitujący dane o położeniu. Jest to nadajnik zapasowy, który pozwoli odzyskać kapsułę, jeśli utracona zostanie łączność z pierwszym nadajnikiem.

Dalszym etapem prac będzie wbudowanie do kapsuły transmitera wideo oraz miniaturowej kamery. Taki zestaw w połączeniu z czułym odbiornikiem naziemnym oraz odpowiednimi antenami zapewni transmisję obrazu ze stratosfery oraz możliwość streamingu wideo na stronę internetową.

Rakieta będzie mierzyć 6 metrów wysokości i 90 kg masy startowej, a napędzać ją będzie silnik hybrydowy wykorzystujący podtlenek azotu N2O, oraz mieszankę parafiny, sorbitolu i węgla. Wykonana zostanie z aluminium i kompozytów szklanych i węglowych. Ma to być największa amatorska rakieta zbudowana w Polsce. Rakieta będzie lądowała na spadochronach, dzięki czemu całość będzie nadawała się do ponownego użycia po wylądowaniu.

Troposfera to najniższa i najcieńsza warstwa atmosfery ziemskiej, stanowi ona ok. 80 proc. jej całkowitej masy. Górna jej granica zmienia się w zależności od pory roku i od szerokości geograficznej. W umiarkowanych szerokościach geograficznych od 10 km w zimie do 13 km w lecie. To w troposferze zachodzą częste turbulencje powietrza oraz najważniejsze procesy kształtujące pogodę i klimat na Ziemi, a więc procesy, które mają bardzo duży wpływ na lot statków powietrznych, także rakiet. Zbadanie procesów i zachowania konstrukcji na krawędzi tropo- i stratosfery da licealistom możliwość prowadzenia ciekawszych eksperymentów naukowych.

Młodzi naukowcy mają ambitne plany. Chcą stworzyć systemy aktywnego stabilizowania satelitów typu CanSat oraz rakiet sondażowych. Zarówno satelita jak i elektronika na pokładzie rakiety będzie zbierać dane podczas całego lotu. Dane te zostaną później zanalizowane i opracowane, a na ich podstawie zostaną wyciągnięte wnioski dotyczące konstrukcji i zjawisk zachodzących podczas lotu. Analiza danych pomoże w realizacji przyszłych misji i projektów.

Licealiści muszą kupić część sprzętu niezbędnego do zbudowania tak dużej konstrukcji, a także materiały aluminiowe, tkaniny węglowe, żywice epoksydowe i inne materiały do budowy zarówno rakiety jak i sondy. Konieczny jest zakup niemal 100 kilogramów podtlenku azotu, który pozwoli na dokładne przetestowanie silnika rakietowego oraz wykonanie lotu testowego jak i docelowego.

Niezbędne są również spadochrony, które pozwolą na bezpieczne lądowanie sondy i rakiety. Spadochrony będą miały łączną powierzchnię równą spadochronom przeznaczonym dla skoczków. Niezbędne jest przetestowania systemu refowania spadochronów. W tym celu konstruktorzy planują zrzucić balast o masie rakiety z samolotu Cessna i wykonać przynajmniej 3 udane testy systemu lądowania.

W projekcie biorą udział uczniowie szkół średnich z Tczewa (Katolickie Liceum Ogólnokształcące w Tczewie) Słupska (II LO im. A. Mickiewicza w Słupsku) oraz Gdańska (Szkoły Okrętowe i Ogólnokształcące Conradinum) zrzeszeni w grupie Pomeranian Space Team. Swój projekt realizują w prowadzonej przez siebie pracowni "Rakietowy Tczew".

W tym roku pracownia liczy 25 osób aktywnie uczestniczących w warsztatach. Grupa podzielona na specjalność modelarską i eksperymentalną, buduje rakiety o różnym stopniu skomplikowania. Począwszy od małych rakiet modelarskich, przez większe, a na profesjonalnych rakietach latających z prędkością dźwięku kończąc.

PAP - Nauka w Polsce

lt/ mki/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Ekspert: Polski teleskop poleci w przyszłym roku na orbitę Księżyca

  • Na zdj. od lewej: mgr inż. Stefania Wolff (WFTiMS PG i IMP PAN), mgr Angelika Łepek (WFTiMS PG), prof. Jacek Ryl (WFTiMS PG), dr hab. inż. Katarzyna Siuzdak, prof. IMP PAN (IMP PAN), dr inż. Wiktoria Lipińska (IMP PAN, absolwentka PG), dr hab. inż. Andrzej Nowak, prof. PG (WChem PG). Fot. Krzysztof Mystkowski / Politechnika Gdańska

    Naukowcy z Politechniki Gdańskiej zamienili kapustę pekińską w materiał do sensorów

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera