CanSat #1: Studenti z Prahy staví satelit v plechovce!
Jsme čtveřice studentů 4. ročníku česko-francouzské sekce Gymnázia Jana Nerudy v Praze a vítáme vás u série článků, která mapuje náš postup v soutěži CanSat a samozřejmě i soutěží samotnou. V tomto úvodním textu bychom vás rádi seznámili s konceptem celého projektu a s jeho záměrem. Ve článcích následujících se pak budeme zabývat naším přístupem ke konkrétním výzvám, které tato soutěž svým účastníkům předkládá.
Kompletní CanSat – zdroj: cansat.eu
Pro úvod nám dovolte nejdříve představit trochu historie, která stojí za konceptem satelitu v plechovce. Idea takzvaných nanosatelitů vznikla v roce 1998 na prvním “University Space System Symposium” (Univerzitní sympozium vesmírných systémů) na Havaji. Představil ji profesor Bob Twiggs ze Stanfordské univerzity. Byl to týž Twiggs, který ve spolupráci s profesorem Jordi Puig-Suari, přišel rok poté s velmi úspěšnou myšlenkou CubeSatů. Soutěže v konstrukci CanSatů mají největší tradici v Japonsku, kde se také konala ta vůbec první. Později se tento fenomén rozšířil téměř po celém světě a vlastní verzi má i Evropská kosmická agentura (ESA). Ta je na rozdíl od soutěží v ostatních zemích zaměřena na studenty středních škol a je rozdělena na kolo národní a pro jejich vítěze pak kolo evropské.
Smysl soutěže ve stavění malých sond snášejících se z výšky mnoha set metrů je nasnadě. Konstrukce „satelitů“ této velikosti je finančně velmi nenáročná, a přitom stále slouží jako skvělá simulace skutečného procesu stavby satelitů, či jim podobných zařízení. Specifikace pro sondu jsou jasné: musí se vejít do malého kontejneru o velikosti plechovky od sodovky, nesmí vážit více než 350g, musí sbírat a vysílat předem určené údaje (teplota a atmosférický tlak) a musí se snášet rychlostí mezi 6 až 12 m/s. Týmy jsou povinny vymyslet si ještě vlastní vedlejší misi (sbírat fotografické snímky, údaje o radiaci, autonomně řídit svůj sestup, atd.) A samozřejmě, sonda musí přežít výstup do výšky 600 a 1000 metrů relativně od povrchu (600 m pro národní a 1000 m pro evropské kolo). Pro vynesení sondy je používána kvadrokoptéra u nás a speciální raketa v evropském kole.
Padák pro CanSat
My jsme se rozhodli pro CanSat snášející se na paraglidu, který se bude snažit přistát na zvolených souřadnicích GPS. Dále bude na základě pokynu z pozemní stanice sbírat fotografické snímky a ukládat je na vloženou SD kartu. A konečně výsledná měření budeme přijímat a zpracovávat prostřednictvím námi naprogramované UWP (Universal Windows Platform) aplikace (teoreticky pak bude možné veškerou obsluhu provádět na telefonu).
CanSat – deska s SD slotem, bezdrátovým přenosem a senzory – zdroj: flickr.com
Potřebné součástky pro tvorbu satelitu jsme získali přímo od ESA, nicméně ty poslouží pouze pro základní operace. Již zmíněnou čtečku SD karet, fotoaparát nebo senzor GPS (o kompletním seznamu použitých součástek si povíme příště) jsme získali od společnosti HW Kitchen, které tímto děkujeme.
České kolo proběhne 26. března a náš postup můžete sledovat na naší facebookové stránce CanSatCz, na Twitteru CanSatCZ nebo zde, kde postupně uveřejníme články o našem designovém, softwarovém a hardwarovém řešení a samozřejmě i o testování satelitu a závěrečný článek o vypuštění sondy a vyhodnocení údajů.
Dotazy ohledně soutěže a našeho projektu můžete klást na Facebooku, Twitteru nebo zde pod článkem. Na Twitteru nás můžete kontaktovat i přímo přes osobní účty:
- Vojtěch Štěpančík – @patizoonek
- Jan Šimek – @jan_simecek
- Jakub Boháček – @JacobBohacek
- Petr Rambousek
Držíme palce! Brzy se můžete těšit na pokračování!
- Sledovač slunce s Arduinem - 23.3.2022
- Programovatelný kytarový pedál s Arduinem - 26.2.2020
- Arduino infračervený teploměr vytištěný na 3D tiskárně - 11.2.2020