Üdítősdobozban építenek működő műholdmodellt
Az Európai Űrügynökség műhold-szimulációs csapatversenyét az ESA-tagországok országos szinten rendezik, így minden országból kijut egy-egy (3–6 fős) csapat a 2025 júniusában esedékes hollandiai látogatásra, ahol az űrügynökség technológiai központjában testközelből megismerkedhetnek az európai űriparral, és egy napra űrmérnökök lehetnek.
A magyarországi versenyt a Magyar Asztronautikai Társaság rendezi, erre iratkozott be a két apáczais csapat, a 330 és a Csipesz. Az októberben kezdődött megmérettetés lassan a végéhez közeleg: a csapatoknak a héten már be kellett küldeniük a dokumentációt, amely alapján március 8-án, a csapatok harmadik – budapesti – találkozóján hirdetik ki, hogy melyik az a tíz legjobb csapat, amelyik a kétnapos döntőbe jut. Ők április 25-én fel is bocsáthatják majd műholdjaikat a magyarországi Dabas közelében levő katonai bázison, ahol biztosított a rakétafellövések biztonságos végrehajtása és légvédelmi engedélyezése is. Itt, a hordozóeszközről 1 km-es magasságban leválva, a CanSatek megkezdik a küldetésüket – például egy tudományos kísérletet –, majd a biztonságos landolást követően a csapatok feldolgozzák a gyűjtött adatokat, és a zsűrinek bemutatják az eredményeket.
A CanSat tehát gyakorlatilag valódi űrmisszió egy 0,33 literes üdítősdobozban (can) – innen kapta a nevét is. A csapatok által készített műholdak térfogata pedig igazi kihívás, hiszen ebbe a kis dobozba kell működőképesen beszerelniük az összes alrendszert, ami megtalálható az igazi műholdon is – tápegység, szenzorok, kommunikációs rendszer. A csapatok maguk „álmodják meg” a műholdat, majd megtervezik, legyártják, tesztelik… Mindehhez a szervezők online képzési alkalmakat biztosítanak 3D-tervezés és nyomtatás, hardvertervezés, rádiókommunikáció stb. témakörökben, de a fiatalok munkáját mentorok is segít(het)ik.
– Csapatunkat, a 330-at, öt lelkes diák alkotja, különböző évfolyamokról. Kovács Zsolt tizenkettedikes, ő a csapat vezetője és a mechanikáért felel. Horváth Fülöp és Domokos Márk 11. évfolyamosak, mind a ketten a programozásért és adatfeldolgozásért felelősek. A kilencedikes Soós Ádám a hardverek tervezéséért felel, míg Killyéni Ágnes az ejtőernyő tervezésével és a csapat kommunikációjával, online jelenlétének koordinálásával foglalkozik – mesélik magukról a csapattagok, akiknek munkáját Vörös Alpár iskolaigazgató – egyben fizikatanár – segíti hasznos tanácsokkal valamint a szükséges logisztikával, illetve Váradi Ákos egyetemista, korábbi CanSat résztvevő, aki technikai tudásával támogatja őket.
Mint mesélik, a prototípus kivitelezhetetlen lenne a Control Data System (CDS) és az EnergoBit cégek támogatása nélkül. Előbbi nemcsak anyagi, hanem szakmai támogatást is nyújt, hiszen olyan kolozsvári cégről van szó, amely űrtechnológiával foglalkozik, és együttműködik az Ispace-szel és az Európai Űrügynökséggel.
– A szimulált műholdunk megépítése több száz eurós költségvetéssel valósult meg, ez magában foglalja a szenzorokat, az elektronikát, valamint a mechanikai szerkezetet. Bár nem „űrhajót” építünk, a CanSat kiválóan modellezi a valódi műhold egyes funkcióit, így éles környezetben tesztelhetjük ötleteinket. De ugyanakkor nagyon fontos számunkra, hogy szakemberek is mellénk álltak, például Borbély Sándor dékánhelyettes, a Babeș–Bolyai Tudományegyetem fizika karának adjunktusa, és Wanek Tamás, iskolánk volt tanulója.
– Mi a másodlagos küldetésetek? Mit mértek majd az „űrben”
– A műholdunk a légköri ereszkedése során értékes adatokat gyűjt és elemez. Kamerával fényképeket készítünk a földfelszínről, majd ezeket topográfiai térképekké alakítjuk (mint a Google Earth). Gyorsulásmérő, giroszkóp és magnetométer segítségével követjük a CanSat mozgását és forgását, amelyeket GPS adatokkal egészítünk ki. Emellett a levegő minőségét is vizsgáljuk, mérve a szén-dioxid-koncentrációt és a VOC-szinteket, vagyis az illékony szerves anyagok mértékét, így széleskörű képet kapunk a környezeti viszonyokról.
– Honnan a csapatnév?
– A 330 nem véletlen választás. A CanSat verseny egyik alapkövetelménye, hogy a műholdunk standard 330 ml-es üdítősdoboz méretű kell legyen. Innen jött az ötlet, hogy ha már ekkorának kell lennie, miért ne nevezzük el erről a csapatot is. Persze nemcsak a névben, hanem a hozzáállásunkban is próbálunk illeszkedni ehhez a „formátumhoz”: kicsik vagyunk, de tele energiával és kreativitással. Azért neveztünk a versenyre, mert izgalmas kihívásnak tartjuk, rengeteg kaput nyit előttünk, és szeretnénk bizonyítani, hogy kompakt méretű műhold is képes nagy dolgokra.
– Mi volt a legnehezebb a tervezés-kivitelezés során?
– A legnagyobb kihívás számunkra az időbeosztás volt. Mindannyian elfoglaltak vagyunk, és össze kell hangolnunk a munkát az iskolával, egyéb elfoglaltságokkal és szakkörökkel. Néha nem is a műszaki problémák jelentik a legnagyobb fejtörést, hanem az, hogy mindenki ráérjen egyszerre, és gördülékenyen haladhassunk a fejlesztéssel. Emellett folyamatosan finomhangolnunk kell a csapatmunkát is, hiszen mindenki más területen dolgozik, de a végén mindennek tökéletesen össze kell állnia. Ez néha kihívást jelent, de egyben jó lehetőség is arra, hogy megtanuljunk hatékonyan együttműködni.
A 330 által épített CanSat stabilizációs rendszer zárómechanizmusának bemutatása
– Hány órátok „ment rá” erre a projektre?
– A projektet októberben kezdtük, és azóta rengeteg órát belefektettünk – szinte folyamatosan ezzel foglalkozunk. Az elején főleg tervezéssel és kutatómunkával telt az idő, de ahogy haladtunk előre, egyre több lett a programozás, az elektronikai fejlesztés és a tesztelés. Az biztos, hogy az elmúlt hónapokban szinte minden szabadidőnket erre fordítottuk, legyen szó délutáni megbeszélésekről, hétvégi tesztekről vagy éjszakába nyúló hibakeresésekről.
– Milyen a viszony a másik apáczais csapattal, a Csipesszel (Barna Norbert, Kiss Sámuel, Lukács Mátyás, Gál Janka, Kozma Júlia, Mártonfi Milán)? Nagy a versengés köztetek?
– Egészséges versenyszellem van köztünk, sőt hetente közösen dolgozunk, konzultálunk, megosztjuk egymással az ötleteinket, és ha valaki valamilyen problémába ütközik, a másik csapatnál már lehet, hogy találtak rá megoldást. Ugyanez igaz minden csapatra: a CanSat nem csupán verseny, hanem tanulási és fejlődési lehetőség is, ezért a csapatok gyakran segítik egymást. Ötleteket cserélünk, tapasztalatokat osztunk meg, hiszen mindannyian ugyanazért vagyunk itt: hogy tanuljunk, fejlődjünk és a lehető legtöbbet hozzuk ki a projektből.
– Voltak vicces pillanatok a tesztek során?
– A tesztelések általában viccesen sülnek el. Például a legutóbbi ejtőernyőteszten a mechanikai rész egyik darabja eltört, mivel a CanSat nem egészen úgy landolt, ahogy terveztük. Korábbi teszteknél pedig előfordult, hogy az ejtőernyő egyszerűen ki sem nyílt. Az ilyen helyzetek elsőre bosszantóak, de utólag mindig jókat nevetünk rajtuk – és persze rengeteget tanulunk belőlük.
– Az iskolában tanultakon kívül milyen más készségekre van szükség ahhoz, hogy egy ilyen versenyen labdába tudjatok rúgni?
– Bár a projekt során fel kell használni sok olyan tudást, amelyet az iskolában megszerzünk, rengeteg plusz készségre, tudásra lehet szert tenni megfelelő mentori és szakmai irányítással, illetve rengeteg egyéni munkával, autodidakta módon. A legértékesebb az, amit egymástól, illetve közösen szerzett tapasztalat alapján sajátítunk el. Senki sem úgy kezdi, hogy tökéletesen ért az elektronikához, a programozáshoz vagy a tervezéshez, de a verseny során rengeteget lehet fejlődni. Szóval, ha valakit érdekel egy ilyen kihívás, ne féljen belevágni!
A 330 bemutató videója:
