Kosmiczna Polska

W Polsce dopiero zaczyna rozwijać się przemysł kosmiczny. 13 września 2012 roku Polska przystąpiła do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dwa lata później powstała Polska Agencja Kosmiczna. Jednak technologie kosmiczne rozwijały się już wcześniej, a teraz zaczęły nabierać rozpędu.

Politechnika Warszawska także związana jest z inżynierią kosmiczną. Od 2003 roku Uczelnia kształci na kierunku Lotnictwo i Kosmonautyka, a od 19 już lat swoją działalność prowadzi Studenckie Koło Astronautyczne (SKA). Studenci zrzeszeni w Kole nie tylko rozwijają swoje pasje i zainteresowania poprzez prowadzenie prac badawczych czy udział w międzynarodowych konkursach, ale zajmują się również popularyzacją technologii kosmicznych i satelitarnych m.in. wśród dzieci i młodzieży.

Na siedem miesięcy przed wejściem Polski do ESA młodzi inżynierowie ze SKA we współpracy ze Studenckim Kołem Inżynierii Kosmicznej PW i Centrum Badań Kosmicznych PAN wysłali pierwszego polskiego satelitę PW-Sat w kosmos. Obecnie Polska ma na swoim koncie jeszcze dwa satelity – Lema, wystrzelonego 21 listopada 2013 roku i Heweliusza, który znalazł się na orbicie 19 sierpnia 2014 roku – oba skonstruowane przez Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Satelita z Politechniki

PW-Sat był satelitą edukacyjnym typu CubeSat o wymiarach 10x10x11,3 cm i masie całkowitej nieprzekraczającej 1 kilograma.  Satelita został zbudowany i z powodzeniem trafił na orbitę, dzięki wygranej studentów w konkursie ESA. Nie udało się jednak osiągnąć celu jakim było wysunięcie „ogona”, który miał spowolnić satelitę i przyspieszyć jego deorbitację (więcej na temat PW-Sata można przeczytać na blogu PW oraz na stronie internetowej PW-Sata).

Mimo niepowodzenia, projekt należy uznać udany. Zbudowaliśmy pierwszego polskiego satelitę, który znalazł się w kosmosie i z którym nawiązano łączność. Kilkunastu młodych ludzi zdobyło unikatową wiedzę i cenne doświadczenie, dzięki którym mogą dzisiaj dalej się rozwijać i nie mają trudności z podejmowaniem pracy w przemyśle kosmicznym.

Ambicje rosną

Studenci nie dali za wygraną. Brak powodzenia głównej misji PW-Sata nie ostudził ich zapału, a wręcz dodał im motywacji. Od stycznia 2013 roku oficjalnie rozpoczęła się budowa drugiego studenckiego satelity z Politechniki Warszawskiej.

Tym razem młodzi inżynierowie postanowili zbudować satelitę CubeSat 2U – ten typ ma wymiary 20x10x10 cm. PW-Sat2 ma do wykonania nie jedno a trzy zadania. – Zamierzamy przeprowadzić trzy eksperymenty. Pierwszym z nich jest przetestowanie żagla deorbitacyjnego wykonanego z cienkiej folii mylarowej o powierzchni 4 m². Drastyczne zwiększenie oporu aerodynamicznego powinno przyspieszyć deorbitację naszego satelity z kilku lat do kilku miesięcy. Moment otwarcia żagla uchwycimy za pomocą kamery umieszczonej na pokładzie satelity. Ponadto chcemy przetestować skonstruowany przez nas Czujnik Słońca, pozwalający łatwo określić położenie PW-Sata2 w przestrzeni oraz otwierane panele słoneczne, które będą źródłem dodatkowej energii. Wszystkie projekty są pracami studentów zaangażowanych w budowę satelity – wymienia Dominik Roszkowski, członek zespołu PW-Sata2.

Z teorii do praktyki

W tym momencie studenci kończą etap projektowy i przechodzą do budowy poszczególnych części satelity. – W ostatnich miesiącach osiągnęliśmy bardzo wiele. Przeanalizowaliśmy wiele pomysłów, wybraliśmy te najlepsze, które jesteśmy w stanie zrealizować. Nawiązaliśmy współpracę z kilkoma poważnymi firmami z sektora kosmicznego i spoza niego – np. firmą informatyczną czy drukarnią 3D. Najważniejsze jednak jest to, że większość członków naszego zespołu znacznie bardziej zaangażowała się w prace i w ten sposób zdobywa cenne doświadczenie – podsumowuje Inna Uwarowa, koordynator projektu.

Większość elementów satelity członkowie projektu wykonują sami. W trakcie tworzenia kolejnych prototypów przeprowadzane są coraz bardziej zaawansowane testy. Następnie systemy będą integrowane i testowane wspólnie, zgodnie z wytycznymi Europejskiej Agencji Kosmicznej. Wszystkie prace przy modelu lotnym (czyli tym, który poleci w kosmos) muszą być przeprowadzone w tzw. clean roomie – pomieszczeniu zapewniającym najwyższe standardy czystości. Ponadto muszą one być sumiennie udokumentowane i wielokrotnie sprawdzone przez niezależnego specjalistę. Ryzyko, jakim jest utrata satelity w wyniku drobnego niedopatrzenia, musi być minimalizowane na każdym kroku prac, ponieważ najprawdopodobniej nie będzie już drugiej szansy na start. Te i inne warunki, jakie musimy spełnić podczas integracji PW-Sata2 to wielkie wyzwanie, któremu mamy nadzieję sprostać z pomocą doświadczonych naukowców i inżynierów, którzy od początku projektu nas wspierają.

Połowa sukcesu

Zbudowanie satelity nie jest proste, jednak można tego dokonać w Polsce. Ogromnym wyzwaniem jest dla nas znalezienie operatora, który wyniesie satelitę w kosmos, a także zebranie odpowiednich funduszy na ten cel. Nawiązaliśmy kontakt z centrami kosmicznymi z Japonii, USA, Chin, Holandii i Rosji, zdobywając wstępne wyceny przedsięwzięcia.

Duże projekty studenckie, które biorą udział w międzynarodowych konkursach (Sae AeroDesign, Formula Student, Shell EcoMarathon, University Rover Challenge) zamykają się w granicach 100 tysięcy złotych, a i tak zdobycie takiej kwoty wiąże się z trudnościami. Jak pozyskać dziesięciokrotność takiej sumy, bo wystrzelenie satelity razem z testami to koszt ok. 250 tys. euro? Budowa PW-Sata2 to, wg naszych szacunków, wydatek 50 tys. euro. Mając poparcie JM Rektora, zgłosiliśmy się z prośbą o dofinansowanie startu do Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

– Prace nad satelitą posuwają się we właściwym tempie i szacujemy, że pod koniec tego roku będziemy mieli satelitę gotowego do ostatnich przedstartowych testów. Problemem jednak ciągle pozostaje wysłanie PW-Sata2 w kosmos. Nie mamy szans na samodzielne sfinansowanie startu i dlatego liczymy na wsparcie z zewnątrz. Jesteśmy gotowi na profesjonalną współpracę i dysponujemy ofertą sponsorską, którą można znaleźć na naszej stronie internetowej – mówi Dominik Roszkowski.

Żagiel deorbitacyjny jest bardzo konkurencyjnym systemem pozbywania się niepotrzebnych urządzeń z orbity okołoziemskiej. Studenci chcą mieć udział w rozwoju technologii, która wkrótce może stać się obowiązkowa dla satelitów działających na niskich orbitach.

[kad_youtube url=”https://www.youtube.com/watch?v=wVxRhEifpv0″ ]

Tekst opublikowany dzięki uprzejmości Biura Promocji PW. Dziękujemy za wsparcie.