Starania chłopców, z których najmłodszy jest 12-latkiem a najstarszy 15- latkiem, wsparła KP Labs - firma budująca satelitę Intuition-1. Gliwickie przedsiębiorstwo udostępniało swój specjalistyczny sprzęt do testów minisatelity AGO Knurów-1. Obecnie młodzi ludzie stają przed wyzwaniem zebrania funduszy na realizację swojej misji. To jeden z elementów ocenianych przez jury konkursu "CanSat 2020", w ramach którego realizują oni swój projekt.

Jest ich sześciu, a razem mają jedynie 71 lat. Już dzisiaj mogą pochwalić się nie lada osiągnięciem. Zostali zakwalifikowani do międzynarodowego konkursu "CanSat 2020", w ramach którego budują satelitę. Misja młodzieży ze śląska obejmuje ambitny projekt, budowy statku powietrznego AGO Knurów-1 (ang. Autonomous Gliding Object - Autonomiczny Obiekt Ślizgowy), który wiosną 2020 roku zostanie wystrzelony rakietą na wysokość 3 kilometrów.

Po wystrzeleniu głównym celem AGO Knurów-1 będzie autonomiczny lot z wykorzystaniem spadochronu szybującego. Lot ma odbyć się bez użycia napędu, z zamiarem lądowania w wyznaczonym miejscu, przy uwzględnieniu zmieniającego się kierunku ruchu powietrza zależnie od wysokości na jakiej się znajduje. W trakcie lotu satelita będzie wykonywał pomiary wielu wielkości fizycznych oraz lokalizował się w przestrzeni 3D, utrzymując stałą łączność telemetryczną ze stanowiskiem kierowania lotem.

KP Labs udostępniła do testów misji w zmiennych warunkach atmosferycznych drony, którymi na co dzień lata Zebra X1, stworzona przez gliwicką spółkę kamera hiperspektralna.

– Dzięki KP Labs mogliśmy przetestować w powietrzu wczesną wersję spadochronu, w który będzie wyposażony nasz satelita. Pierwsze loty wykazały poprawność konstrukcji skomplikowanego spadochronu jakim jest spadochron typu skrzydło - powiedział Donat Dubiel, opiekun zespołu. – Główny duży dron potrzebny nam były przede wszystkim do wyniesienia testowanego spadochronu na wysokość 100m w celu sprawdzenia, czy prawidłowo się otwiera. Pozostałe dwa drony filmowały cały proces z różnych punktów w przestrzeni, co umożliwiło nam dokładną analizę procesu. Prawidłowe otwarcie spadochronu jest kluczowym elementem naszej misji, bez którego satelita nie będzie w stanie wykonać stawianych przed nim zadań, a w najgorszym wypadku rozbije się o ziemię – dodaje Donat Dubiel.

– Praca uczestników koła naukowego robi duże wrażenie, mając na uwadze ich młody wiek. Chłopcy poświęcają swój wolny czas co zaowocuje w przyszłości. Zdobywają doświadczenie praktyczne, którego w szkole nikt im nie pokaże. Koło naukowe ma także wyjątkowego opiekuna, który nie oszczędza czasu i środków na edukację chłopaków. Wiedza i doświadczenie zdobyte w projektach tego typu jest bardzo przydatna w przemyśle, ponieważ problemy z jakim zderzają się tutaj młodzi inżynierowie dotyczą aktualnych zagadnień w projektach realizowanych na rynku – mówi Krzysztof Płatek, specjalista ds. mechaniki w firmie KP Labs, współtwórca Zebra X1.

Zebra X1 to lekka hiperspektralna kamera, która montowana jest dronach. Jej działanie polega na rejestracji obrazu będącego uogólnieniem fotografii barwnej na pełną przestrzeń kolorów do tworzenia ortofotomap. To mapy, których treść przedstawiona jest obrazem wykorzystującym zdjęcia lotnicze lub satelitarne powierzchni ziemskiej. Pozwala to na precyzyjne rozróżnianie barw, wykrywanie zmian w aktywności chlorofilu, czy na detekcję martwej roślinności. Dzięki temu kamera jest w stanie skanować skład biochemiczny np. upraw i dostarczać ogólny przegląd wszelkich obecnych składników. Część rozwiązań Zebra-X1 zostanie również zaadoptowanych na potrzeby Intuition-1, który będzie pierwszym satelitą wykorzystującym technologię sztucznej inteligencji do hiperspektralnej obserwacji Ziemi.

Projekt Szymona, Tomasza, Mateusza, Patryka, Łukasza i Marka, mimo że są oni najmłodszymi uczestnikami, został bardzo wysoko oceniony przez jury w pierwszym etapie konkursu "CanSat 2020".

– Za drugi raport otrzymaliśmy 9,2 na 10 możliwych do uzyskania punktów. Średnia ocen raportów wszystkich startujących zespołów wynosi 6,8, a mediana 7,0. Oznacza to, że jesteśmy w czołówce 25 zespołów, które zakwalifikowały się do polskiej eliminacji europejskiego konkursu – mówi Marek Kwosek (lat 15), członek zespołu projektowego.

Oto film prezentujący przebieg testów z wykorzystaniem dronów KP Labs.

Młodzież prosi o wsparcie w realizacji marzeń

Obecnie młodzi naukowcy stoją przed wyzwaniem pozyskania środków na realizację swojej misji, co jest jednym z elementów ocenianych przez jury konkursu. Zbiórka crowdfundingowa prowadzona jest na portalu https://zrzutka.pl/knei. W zależności od efektów zbiórki zgromadzone środki zostaną przeznaczone na:

• kwota do 2000 zł na budowę części lotnej satelity, przede wszystkim na zakup części elektronicznych i serwomechanizmów,
• kwota w przedziale 2000 zł – 2800 zł na budowę części lotnej i dodatkowo pozostałe elementy systemu, czyli stanowisko kierowania lotem i naziemną stację pogodową.
• Kwotę powyżej 2800 zł członkowie zespołu wykorzystają na pokrycie kosztów związanych z transportem i pobytem zespołu na poligonie (część kosztów refunduje organizator konkursu), dodatkowy sprzęt do pracowni lub kolejne projekty konkursowe.

Dane techniczne satelity AGO Knurów 1:

Informacje o zespole projektowym:

Zespół Koła Naukowego Elektroniki i Informatyki z Knurowa

Nauczyciel: Donat Dubiel

Technik elektronik, z tytułem magistra finansów, specjalizujący się w budowie i programowaniu systemów cyfrowych. W 2015 r. Założył Koło Naukowe Elektroniki i Informatyki w Knurowie. Był skoczkiem spadochronowym przez 12 lat. Ma także umiejętności ułatwiające pozyskiwanie sponsorów. Bieżące zadanie w projekcie: lider zespołu i doradca.

Członkowie zespołu:

1. Mateusz Zmuda - 15 lat

Aktualne zadanie w projekcie:

Razem z Szymonem Rafałowskim jest odpowiedzialny za algorytm sterowania lotem w naszym CanSat'cie, być może będzie projektował i wykonywał płytki z układami dla naszego CanSat'a (jeśli nie będziemy mogli zastosować płytki z zestawu CanSat Kit).

Poza projektem:

Interesuję się szeroko pojętą informatyką programistyczną. Programuję w processingu 3, JQuery, C dla mikrokontrolerów AVR oraz html i CSS dla stron internetowych. Projektował płytki z układami elektronicznymi i je wykonywał. Posiada liczne osiągnięcia w konkursach matematycznych, informatycznych i programistycznych.

2. Szymon Rafałowski - 15 lat

Aktualne zadanie w projekcie:

Wraz z Mateuszem jest odpowiedzialny za algorytm sterowania lotem w naszym CanSat'cie.

Poza projektem:

Interesuje się programowaniem (HTML, CSS, PHP, JQuery, C++, Processing, C dla mikrokontrolerów AVR) oraz informatyką. Posiada liczne osiągnięcia w konkursach matematycznych i programistycznych.

3. Łukasz Szkrzyszewski - 13 lat

Aktualne zadanie w projekcie:

Odpowiedzialny za przygotowanie wykresów z danych zebranych przez CanSat'a podczas misji.

Poza projektem:

Interesuje się programowaniem w HTML, PHP, CSS, C++ i Javie.

4. Tomasz Kawalec - 12 lat

Aktualne zadanie w projekcie:

Początkowo razem z Łukaszem programował podsystemy CanSat'a, tj. pamięć zewnętrzna (do magazynowania danych pomiarów), interpretacje zdań NMEA (są one wysyłane przez moduły GPS). W chwili obecnej zajmuje się wyrzutnią CanSat'a (zawiesimy ją na latawcu, a następnie za pomocą programu napisanego przez Patryka i Marka wyślemy komunikat wyrzucenia CanSat'a). Odpowiedzialny także, za łączność radiową po stronie CanSat'a.

Poza projektem:

Interesuje się programowaniem (przede wszystkiem w C++, C dla AVR, Pythonie, HTML, PHP, CSS i C#) oraz informatyką.

5. Patryk Kwaśniok - 14 lat

Aktualne zadanie w projekcie:

Razem z Markiem zajmuje się aplikacją komputerową stanowiska kierowania lotem oraz stroną

internetową dotyczącą naszej misji CanSat. Odpowiedzialny także, za łączność radiową po stronie stanowiska kierowania lotem.

Poza projektem: Interesuję się programowaniem (HTML, CSS, JQuery, Processing, C ++, C dla mikrokontrolerów AVR, Python, PHP), szeroko pojętą informatyką oraz technologią, dodatkowe zainteresowania to kosmos, podróże kosmiczne i wszystko z tym związane. Posiada liczne osiągnięcia w konkursach programistycznych.

6. Marek Kwosek - 15 lat

Aktualne zadanie w projekcie: Wspólnie z Patrykiem Kwaśniokiem zajmuje się przygotowaniem stacji naziemnej: programowanie oraz interfejs urządzenia w programie Processing oraz koordynacją pracy w zespole.

Poza projektem: Zainteresowanie programowaniem (CSS, HTML, C++, PHP) oraz ogólnym pojęciem informatycznym. Posiada liczne osiągnięcia w konkursach matematycznych i programistycznych.

O konkursie "CanSat 2020".

To międzynarodowy konkurs, organizowany przez Europejskie Biuro Edukacji Kosmicznej ESERO (program edukacyjny Europejskiej Agencji Kosmicznej). Celem inicjatywy jest inspirowanie młodych ludzi do wybierania w przyszłości zawodów związanych z inżynierią, technologią i naukami ścisłymi z zakresu STEM (ang. Science, Technology, Engineering and Mathematics). W bieżącej edycji bierze udział młodzież z 16 krajów. W Polsce projekt realizowany jest przez Centrum Nauki Kopernik. Członkowie Koła Naukowego Elektroniki i Informatyki z Knurowa startują w polskiej edycji, której zwycięska drużyna reprezentować będzie Polskę na zawodach europejskich w 2020 r.

Fot.  Koło Naukowe Elektroniki i Informatyki z Knurowa.