Podsumowanie działalności SKA w roku 2011

0

Rok 2011 była bardzo owocny dla Studenckiego Koła Naukowego. Poniżej opisano roczną działalność każdego z projektów. Więcej można dowiedzieć się na stronie internetowej SKA oraz Facebooku. Szczegółowe informacje znajdują się na stronach internetowych i facebookowych profilach poszczególnych projektów.

ESMO TCS

Po problemach finansowych projektu ESMO TCS (European Student Moon Orbiter – Thermal Control Subsystem) pod koniec roku 2010 i na początku 2011 ostatecznie udało się zażegnać kryzys finansowy i na dobre ruszyć do pracy pełną parą.

W wakacje ubiegłego roku (tj. koniec września) udało się nam zorganizować staż w SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd.) – angielskiej firmie, znajdującej się w Guildford a zajmującej się zawodowo projektowaniem i składaniem satelitów kosmicznych. Firma ta jest też głównym patronem projektu ESMO, która dba o to, aby zespół SKA wykonywał swoje zadania zgodnie ze standardami europejskimi.
Na stażu członkowie projektu mieli okazję wiele się nauczyć na temat projektowania: na co zwracać uwagę, czego nie należy robić, jak rozwiązywać poszczególne problemy itd. Dodatkowo uczestnicy stażu mieli okazję zobaczyć, na czym polega praca w dużym projekcie i jak należy go prowadzić, aby było to efektywne.

Dużym osiągnięciem jest zakończenie fazy B projektu, czyli wstępnego projektowania struktury satelity (ma to na celu wyłonienie najbardziej optymalnej konfiguracji). Po kilku nieudanych podejściach do finalizacji ostatecznie udało się naszej drużynie ESMO TCS osiągnąć poziom, który zadowolił ekspertów z Europejskiej Agencji Kosmicznej. Jest to ogromny sukces, ponieważ było to znaczące wyzwanie dla naszej niedoświadczonej jeszcze ekipy ze Studenckiego Koła Astronautycznego.
Innym ważnym wydarzeniem jest rozpoczęcia prac nad budową modelu fizycznego ESMO w skali 1:3, który posłuży nam do przeprowadzenia szeregu eksperymentów, dzięki którym będziemy w stanie stwierdzić, czy nasz model numeryczny w miarę dobrze odwzorowuje rzeczywistość. Pozwoli to również na wyeliminowanie ewentualnych błędów i pozwoli wzbogacić naszą wiedzę o nowe doświadczenia.
Strona internetowa

ESMO CONF

Zespół konfiguracji mechanicznej satelity ESMO (European Student Moon Orbiter) przeszedł poważne zmiany osobowe z końcem października 2010 roku, po czym kontynuował pracę wcześniejszej drużyny w nowym składzie. W tym czasie przeprowadzono szereg rozmaitych zadań jako polski zespół ESMO Conf.

1. Przeanalizowano wymagania stawiane satelicie na poziomie wymagań misji oraz systemów pod kontem konfiguracyjnym i stworzono wymagania pochodne dla zapewnienia ich realizacji.
2. Powstała dokumentacja konfiguracji satelity na potrzeby zakończenia fazy B projektu (faza projektowa na poziomie systemowym) podczas ogólno – projektowej konferencji PDR.
3. Zaktualizowano budżet masowy satelity.
4. Przystosowano model komputerowy do potrzeb konfiguracji oraz nadano więzy pomiędzy poszczególnymi elementami modelu 3D. Wprowadzano również szereg zmian do tego modelu w środowisku programu Catia, wymaganych dla utrzymania ciągłości projektowej podczas zmieniających się koncepcji systemów i konfiguracji satelity.
5. Stworzono we współpracy z drużyną struktury koncepcyjną wersję instrukcji złożeniowej satelity na poziomie instalacji systemów oraz poszczególnych elementów struktury.
6. Dwóch studentów wzięło w udział w organizowanej przez brytyjską firmę SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd.) ogólno – projektowej konferencji i warsztatach PDR (Preeliminary Design Review – w wolnym tłumaczeniu: wstępna weryfikacja projektu)
7. Drużyna służyła pomocą pozostałym zespołom w kwestiach zagadnień konfiguracyjnych oraz pomagała znaleźć odpowiedniego odbiorcę w przypadku pytań o odmiennym charakterze.
8. Odbyły się liczne spotkania i telekonferencje projektowe z drużynami z całej Europy oraz konferencje tematyczne w gronie drużyn związanych z tematyką mechaniki satelity.

Wraz z zakończeniem koncepcyjnej fazy B projektu, drużyna zakończyła swoją pracę w projekcie ESMO. Członkowie zespołu przeszli do drużyny ESMO TCS oraz pozostałych projektów Studenckiego Koła Astronautycznego.

Sekcja Rakietowa

Sekcja Rakietowa Studenckiego Koła Astronautycznego to zapewne jedna z najdynamiczniej rozwijających się obecnie grup zajmujących się technologiami kosmicznymi w regionie. Koło naukowe znacznie rozszerzyło zakres swojej działalności dzięki utworzeniu tego projektu. 2011 rok to bez wątpienia przełomowy okres w Sekcji Rakietowej SKA. Przejście od analiz teoretycznych do realizacji wielu projektów pozwoliły na dwa starty dwóch wersji nowo powstałej rakiety Amelia.

W skład Sekcji Rakietowej SKA wchodzi obecnie 30 członków, z czego 4 osoby są aktualnie na studiach magisterskich. Od tego roku osoby działające w Sekcji to już nie tylko studenci Politechniki Warszawskiej.

Wiele przedsięwzięć Sekcji Rakietowej zostało zrealizowane dzięki wsparciu wielu instytucji naukowych. Szczególnie cenna okazała się współpraca między innymi z:  ITC PW, ILot – Pracownia Technologii Kosmicznych, Politechnika Wrocławska, Koło Naukowe ONYKS.

Co ważne, zdecydowano się na możliwie profesjonalne podejście do wszystkich prowadzonych prac. Wszelkie elementy są modelowane w programie CATIA lub NX. Przeprowadzano setki analiz numerycznych związanych z aerodynamiką rakiet i ich wytrzymałością, przepływami przez dysze, wyminą ciepła oraz spalaniem ziaren stałych paliw rakietowych.

Powstał ambitny i przemyślany plan rozwoju Sekcji Rakietowej SKA. Dalekosiężnym celem studentów z Politechniki Warszawskiej jest konsekwentne dążenie do zbudowania rakiety, która mogłaby przekroczyć umowny pułap kosmosu (100km).

Powstały elementy zaplecza związane z silnikami i paliwami rakietowymi. Oprócz podstawowego wyposażenia takiego jak młyn kulowy i prasa do paliw utworzono stanowisko do badania izolacji termicznych. Pierwsze badania kompozytowych próbek izolacji termicznych z wykorzystaniem między innymi kamery termowizyjnej zaowocowały pracą przedstawioną na VII Międzynarodowej Konferencji naukowej: „TENDENCJE ROZWOJOWE TECHNIK I TECHNOLOGII KOSMICZNYCH”. Ruszyły również prace projektowe nad elektrycznym mieszalnikiem do stałych materiałów pędnych. Zdecydowano się również na budowę nowego, większego stanowiska do badania silników rakietowych. Nowa hamownia jest już na ukończeniu. Pozwoli ona na badania silników o średnicy do 230 mm i ciągu do 10 000 N. Oprócz pomiaru ciągu odbywać się będzie pomiar ciśnienia w komorze spalania (do 10 MPa).

Działalność Sekcji Rakietowej SKA została dostrzeżona przez media. Była ona opisywana i komentowana w wielu audycjach radiowych, telewizyjnych oraz portalach internetowych.
Strona internetowa
Facebook

Łazik marsjański Husar

Husar to międzyuczelniany projekt łazika marsjańskiego, zdolnego na najwyższym poziomie rywalizować w międzynarodowych konkursach University Rover Challenge organizowanym przez międzynarodowe stowarzyszenie Mars Society oraz Lunabotics Mining Competition organizowanym przez NASA.

Do tej pory udało się sformować drużynę specjalistów z różnych dziedzin, a także określić dosyć dokładnie założenia projektu. Powstał wstępny projekt wizualny oraz kilka renderów całej struktury a także wstępny projekt manipulatora 5-cio stopniowego.

Rozpoczęliśmy negocjacje w sprawie uzyskania finansowania z pieniędzy pozostałych z pierwszej puli PECS i uzyskaliśmy zgodę na korzystanie z podzespołów zakończonych projektów.

W projekcie biorą udział studenci Politechniki Warszawskiej z wydziałów Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa, Mechatroniki, a także Głównej Szkoły Handlowej. Większość członków projektu jest zrzeszona w dwóch organizacjach studenckich: Studenckim Kole Astronautycznym oraz Robotics Research Group @ WUT – nieformalnej międzywydziałowej grupie badawczej zajmującej się robotyką mobilną i manipulacyjną działająca pod Instytutem Automatyki i Robotyki wydziału Mechatroniki PW.
Projekt ma wyróżniać się zarówno zaawansowaną technicznie konstrukcją, jak i znakomitą reklamą i marketingiem, które również punktowane są na obu konkursach.

Na pokładzie łazika ma znaleźć się 5-cio stopniowy manipulator. Ta liczba stopni swobody pozwala na wykonywanie precyzyjnych operacji, takich jak włożenie wtyczki do gniazdka, czy czyszczenie paneli. Dodatkowo na pokład chcemy zabrać quadrocopter, mający wykonać skanowanie terenu konkursu w celu optymalizacji trasy, a w ostatecznym wyniku, skrócenia czasu wykonywania zadań. Łazik ma być także wyposażony w elementy sztucznej inteligencji, mające ułatwić sterowanie samym robotem.

Osiągnięcia projektu Słonecznik w 2011 roku

Projekt symulatora Słońca do komory próżniowej „Słonecznik” wystartował w marcu, zaraz potem złożyliśmy wnioski o dofinansowanie z naszej macierzystej uczelni (pula na Projekty Naukowe i o Grant Rektorski). Symulator Słońca jest projektowany na potrzeby testowania modelu fizycznego satelity ESMO. Co udało nam się zrobić w 2011r.?:

1. Zdobyliśmy pełne dofinansowanie zarówno z Puli na Projekty Naukowej, jak również z Grantu Rektorskiego. Pieniądze zostały przyznane około 30 czerwca, zatem projekt rozkręcił się na poważnie dopiero po wakacjach.

2. Jako zespół złożony ze studentów Politechniki Warszawskiej, wydziałów MEiL i Fizyki, członków SKA i koła energetyki niekonwencjonalnej SKNEN, mamy bardzo szeroki profil wiedzy i umiejętności. Wymyśliliśmy od zera koncepcję symulatora Słońca działającego w próżni. Będzie to jeden z  pierwszych symulatorów dla przemysłu kosmicznego w Polsce i pierwszy tego typu.

3. Dostaliśmy za darmo od firmy OSRAM lampę metalohalogenkową do użycia w symulatorze, za co serdecznie dziękujemy sponsorowi.

4. Współpracowaliśmy z Centrum Badań Kosmicznych, Wydziałem Elektrycznym PW i Laboratorium Fotowoltaiki PW, oraz firmami działającymi w branżach techniki próżniowej, optyki, elektrotechniki, obróbki materiałów itp. Liczymy na to, że kontakty te przydadzą się w przyszłości.

5. Przetestowaliśmy już różne części symulatora: lampę, zasilanie itp. Będziemy składać elementy w całość, tak by symulator był gotowy do badania modelu fizycznego ESMO w komorze próżniowej w CBK.

ESEO

Chwilowo ESA wstrzymała pracę nad Studenckim Orbiterem Ziemi (ESEO) a przyszłość projektu nie jest pewna. Władze agencji twierdzą, że chcą dokończyć projekt, ale na nowych zasadach. Szczegóły nie są jednak znane. Nie wiadomo, czy prace miałyby być kontynuowane od miejsca, w którym stanęły. Również nie wiadomo, czy odbywałyby się w tych sam samym składzie zespołów, czy też projekt rozpoczęto by od nowa.

PW-Sat

W 2011 roku PW-Sat został przeprojektowany i zbudowany w znacznej części od nowa. W związku ze zbliżającym się startem PW-Sata (9 lutego) więcej informacji podsumowujących prace nad satelitą budowanym przez studentów z SKA i SKIKu będzie dostępnych już niedługo w kolejnych artykułach i informacjach prasowych.

(Dziękujemy Panu Arturowi Łukasikowi ze Studenckiego Koła Astronautycznego za podesłany tekst)

Prace w ramach projektu ESMO / Credits: SKA

Osiągnięcia Sekcji Rakietowej SKA / Credits: SKA

Elektronika wykonana w ramach projektów Sekcji Rakietowej / Credits: SKA

Amelia - rakieta studentów z Politechniki Warszawskiej / Credits: Paweł Jagiełło

Share.

Comments are closed.