PW07-wersja-podstawowa-squareW skrócie: Projekt drugiego polskiego satelity studenckiego realizowany od 2013 roku w Studenckim Kole Astronautycznym. Głównym celem jest przetestowanie specjalnego żagla deorbitacyjnego oraz kilku innych eksperymentów: czujnika Słońca, rozkładanych paneli słonecznych i kamer do obserwacji momentu otwarcia żagla.

Wyniesienie PW-Sata2 na orbitę planowane jest na wiosnę 2018 roku – w październiku 2016 roku został podpisany kontrakt na start na rakiecie Falcon 9.

Drugi satelita polskich studentów

Celem drugiego satelity projektowanego przez członków Studenckiego Koła Astronautycznego, podobnie jak jego poprzednika, jest test innowacyjnej technologii deorbitacji. Zespół złożony z ponad 30 studentów różnych wydziałów Politechniki Warszawskiej, korzystając z doświadczenia swoich starszych kolegów, rozpoczął w 2013 roku prace nad dwukrotnie większym satelitą niż PW‑Sat.

Eksperymenty

Wizualizacja PW-Sata2 na orbicie. Model 3D: Marcin Świetlik
Wizualizacja PW-Sata2 na orbicie. Model 3D: Marcin Świetlik

Żagiel deorbitacyjny

Systemem deorbitującym PW-Sata2 jest kwadratowy żagiel wykonany z wytrzymałej folii o powierzchni 4 m2, zwinięty oraz umieszczony w cylindrze o średnicy 80 mm i wysokości 70 mm. Przymocowany do specjalnego trzpienia żagiel po przepaleniu linki Dyneema zostanie odblokowany, a następnie wysunięty na bezpieczną odległość od satelity i otwarty za pomocą czterech rozkręcających się sprężyn płaskich. W ten sposób znacznie zwiększy się opór aerodynamiczny satelity, który przyspieszy obniżanie orbity satelity. Według przeprowadzonych przez nas analiz przy optymalnych warunkach skróci to czas deorbitacji z ponad 20 lat nawet do 6 miesięcy.

Jednym z atutów naszego projektu jest prostota systemu zwalniania i rozwijania żagla – nie wymaga ona silnika bądź ciągłego zużycia energii. Czyni to go znacznie mniejszym, tańszym i bardziej konkurencyjnym rozwiązaniem.

Kamery

Na pokładzie satelity umieszczone zostaną dwie kamery z nieskomplikowanym układem optycznym, które umożliwią nam obserwacje fragmentu powierzchni żagla deorbitacyjnego. Chcemy zarejestrować proces otwierania żagla, aby móc później dokładnie zweryfikować zarówno działanie zastosowanych mechanizmów, jak i samą skuteczność naszego rozwiązania.

Czujnik Słońca

Ważnym elementem PW-Sata2 jest czujnik słoneczny służący do zebrania informacji o pozycji i orientacji satelity w przestrzeni na podstawie kąta padania promieni słonecznych. Jego odczyty zostaną porównane z komercyjnie dostępnym czujnikiem.

PW-Sat2 z rozłożonymi panelami słonecznymi.
PW-Sat2 z rozłożonymi panelami słonecznymi.

Większość satelitów na orbicie musi być zorientowana w określonym kierunku w zależności od misji. Czujnik Słoneczny jest właśnie przykładem satelitarnego kompasu, który dostarczy informacji potrzebnych do prawidłowego ustawienia PW-Sata2. System ten składać się będzie z czterech zestawów cyfrowych czujników światła (ALS) ułożonych pod odpowiednim kątem oraz mikrokontrolera zarządzającego zbieraniem i analizą danych. Naszą ambicją jest stworzenie czujnika, którego wielkość, masa i dokładność będą porównywalne z rozwiązaniami komercyjnymi.

Otwierane panele słoneczne

PW-Sat2 wyposażony będzie także w rozkładane panele słoneczne, które poprawią efektywność zbierania energii niezbędnej do zasilania satelity. Zawiasy paneli są pracą inżynierską jednego z członków zespołu. Panele mają wielkość ok. 10 x 20 cm i są umieszczone symetrycznie na przeciwległych ściankach satelity. Po umieszczeniu satelity na orbicie linka Dyneema utrzymująca panele zostanie przepalona i nastąpi ich otwarcie. Na podstawie pomiarów z Czujnika Słońca oraz Systemu Kontroli Orientacji (ADCS) satelita za pomocą aktuatorów magnetycznych zostanie ustawiony panelami w stronę Słońca. Dzięki temu zapewnimy energię niezbędną do działania wszystkich podsystemów.

Część zespołu PW-Sat2 w 2016 r.
Część zespołu PW-Sat2 w 2016 r.

Zespół

Projekt PW-Sat2 jest szczególny ze względu na ludzi, którzy nad nim pracują. Od początku tworzą go ambitni i ciekawi świata studenci z różnych wydziałów Politechniki Warszawskiej. Wsparciem merytorycznym służą specjaliści z Uczelni, Europejskiej Agencji Kosmicznej oraz wielu jednostek sektora kosmicznego.

Większość podsystemów PW-Sata2 to nasze oryginalne pomysły realizowane jako prace dyplomowe. Mamy pewne doświadczenie w projektach edukacyjnych Europejskiej Agencji Kosmicznej i staramy się, by nasze rozwiązania techniczne spełniały rygorystyczne wymagania stawiane profesjonalnym misjom kosmicznym, jak np. standard ECSS.

Projekt rozpoczął się 4 stycznia 2013 i od tamtej pory działało w nim około 80 osób. Aktualnie w zespole pracuje ponad 30 studentów tworzących zgraną i silną drużynę. Część z nich pisze prace dyplomowe i przechodzi praktyki powiązane z projektowaniem ładunków użytecznych i podsystemów PW-Sata2. Niektórzy z nas podjęli już prace w polskim przemyśle kosmicznym, kilkoro znalazło zatrudnienie zagranicą. Naszym głównym celem edukacyjnym jest wykształcenie kilkudziesięciu młodych inżynierów kosmicznych.

Wyniesienie na orbitę

Z początkiem 2016 roku Ministerstwo Edukacji i Szkolnictwa Wyższego przekazało kwotę 180 000€ na pokrycie kosztów wyniesienia PW-Sata2 w kosmos. Dofinansowanie to zostało zrealizowane w ramach programu Plan for European Cooperating State (PECS), który był pierwszym etapem przygotowań przyłączenia Polski do Europejskiej Agencji Kosmicznej.

W środę 26 października 2016 roku podpisano kontrakt na wyniesienie satelity. PW-Sat2 zostanie wystrzelony na pokładzie rakiety Falcon 9 firmy SpaceX na wiosnę 2018 roku. Trafi na orbitę synchronizowaną słonecznie o wysokości ok. 575 km. Start planowany jest na wiosnę 2018 roku z bazy Vandenberg w Stanach Zjednoczonych.

Więcej aktualnych informacji na temat projektu można uzyskać na stronie internetowej i w materiałach informacyjnych.