Nauka dla Społeczeństwa

09.12.2022
PL EN
31.03.2015 aktualizacja 31.03.2015

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/

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

Copyright © Fundacja PAP 2022