Dijaki II. gimnazije Maribor se bodo ta konec tedna, od danes do nedelje, na vojaškem vadišču Poček pri Postojni udeležili tekmovanja CanSat v izdelavi in izstrelitvi lastne simulacije satelita. Na tekmovanju bo sodelovalo 15 ekip iz celotne Slovenije. Gre za edinstveno priložnost za dijake in tudi učence osnovnih šol, da se praktično prvič srečajo z resničnim vesoljskim projektom - satelitom v velikosti pločevinke. Vanj je potrebno vgraditi senzorje, napajalni in komunikacijski sistem ter sistem za pristanek satelita. 

[[image_1_article_87475]]

Feguš: Dijaki si želijo tudi tehničnih vsebin  

Skupino dijakov II. gimnazije Maribor, združenih v klubu TechLab, povezuje strast do tehnoloških izzivov, inženirstva, računalništva in kibernetske varnosti. V okviru omenjenega kluba so pod mentorstvom prof. Jerneja Feguša zadnjega pol leta načrtovali in izdelali simulacijo satelita, ki so ga poimenovali KolibriSat. 

Dijaki so odgovorni za vse vidike: zamisel o CanSatu, izbiro poslanstva, integracijo sestavnih delov, testiranje, pripravo na izstrelitev ter analizo in predstavitev zbranih podatkov. Tekmovanje v Sloveniji organizira Esero Slovenija pod okriljem Evropske vesoljske agencije (ESA). Ta si želi uporabnih inovacij, zato tudi organizira in financira tovrstno tekmovanje. 

Feguš, katerega glavna naloga je koordinacija in motivacija dijakov, pojasni, da bo vsaka ekipa po tri satelite, vstavljene v raketo, izstrelila na približno kilometer višine, nato pa bodo ti, ob padcu proti tlom, opravljali različne meritve, dijaki pa bodo zbrali pridobljene podatke, jih obdelali in predstavili komisiji. Doda, da so se projekta lotili na željo dijakov: "Smo splošna gimnazija, zato tehničnih vsebin pri rednem pouku primanjkuje. Dijaki so želeli te vsebine spoznati tudi v praksi. Dijak Vuk Jovićević je že lani predlagal udeležbo na tekmovanju, saj je imela njegova sestra s tem že izkušnje v Črni gori. Pozanimali smo se, se prijavili in bili sprejeti. Lani smo že sodelovali, letos pa upamo na boljši rezultat."

[[image_2_article_87475]]

Namesto klasičnega padala sistem kvadrokopterskih motorjev in propelerjev

Ker se lansko leto njihova raketa ni odprla, so letos uvedli nekaj izboljšav, da se to tokrat ne bi ponovilo. Dijaka Izidor Zadravec Obu in Dorian Karpov sta sodelovala že lani, ostali so novinci. 

Izidor pojasni, da so idejo za letošnjo rešitev dobili že lani, ko je njihov satelit strmoglavil. "Razmišljali smo, kako se temu izogniti, in prišli do ideje o samoletečem satelitu, ki ni odvisen od padala. Razvili smo več prototipov: približno deset ali enajst iteracij dizajna ohišja, elektroniko, merilni sistem, kamero, dva sistema za prenos podatkov ... Gre za precej majhno napravo. Velika je približno 110 in široka 66 milimetrov ter tehta pod 350 gramov, kot zahtevajo pravila."

[[image_3_article_87475]]

Da bo lahko satelit ciljano pristal, namesto klasičnega padala uporablja sistem kvadrokopterskih motorjev in propelerjev. Takšna zasnova omogoča aktiven nadzor nad hitrostjo in smerjo pristanka, in hkrati omogoča natančnejše meritve. Kamera, vgrajena v satelit, ves čas misije snema dogajanje, kar omogoča lažje spremljanje pristanka ter razumevanje pridobljenih podatkov.

Raketa, ki jo pripravijo organizatorji, satelit ponese na približno kilometer višine. Tam se razdeli, sateliti izstopijo in začnejo padati. "Klasični uporabljajo padalo, naš pa se stabilizira z motorji in samodejno pristane na določeni točki. Možen pa je tudi preklop na ročno nadziranje." Sateliti med drugim merijo temperaturo, tlak, vlago in lokacijo na različnih višinah in podatke prenašajo na zemeljsko postajo. Ob nadgradnji bi lahko merili tudi druge znanstvene vrednosti. Vse to se potem upošteva pri končnem rezultatu tekmovanja, prav tako pa tudi ciljan pristanek. 

[[image_4_article_87475]]

3D tisk, elektronika in veliko znanja

Rostyslav Sorokin, ki je poskrbel za modeliranje in mehansko zasnovo, si je končni izdelek najprej zamislil v glavi, nato je kakšna dva tedna zamisli prenašal v prakso in izboljševal zasnovo.

"Za module smo uporabili 3D-tisk s filamentom, elektroniko pa  smo seveda kupili." Potrebno znanje je Rostyslav pridobival na državnih tekmovanjih v modeliranju s SketchUpom, nato pa je prešel na Onshape, kjer je nadaljeval razvoj.

Vzdušje v ekipi je odlično. Vsi so zelo povezani in si medsebojno pomagajo. Vsak pa dela na področju, na katerem je najboljši. 

[[image_5_article_87475]]Na natančen pristanek vpliva tudi vreme 

V okviru testiranj je KolibriSat pilotiral Adam Robin. Povedal nam je, da je bil zanj največji izziv konfiguracija sistema za avtonomen pristanek.

"Komponente za drone so standardne, uporabljamo tudi standardni program za vodenje. Res pa je, da je program namenjen za osnovne drone, ki se jih ne izstreli na 800 metrih. Težave bi se lahko pojavile pri vklopu drona na višini, GPS-signalu in stabilizaciji po izstrelitvi. Cilj je, da satelit sam stabilizira let, pridobi ponovno signal in pristane na točki. Če sam ne bo pristal, pa bom moral prevzeti kontrolo." Doda, da bi lahko v teoriji njihov satelit poletel tudi do tri kilometre v višino. 

Ker je na vojaškem vadišču, na katerem bo potekalo tekmovanje, običajno precej vetrovno, bo na natančen pristanek gotovo vplivalo trenutno vreme. Zato so dron oblikovali na način, da se prilagaja vetru in lahko tudi v slabših razmerah pristane na določeni točki. V primeru uporabe padala to ne bi bilo mogoče. 

Dorian Karpov, ki je razvil spletno stran in merilni sistem ter pripravljal tehnična poročila za tekmovanje, obljublja, da bodo na spletni strani objavljali podatke tudi v realnem času tekmovanja, kolikor bo seveda mogoče. Tudi slednje je eden od pomembnih kriterijev pri točkovanju. 

Tehnologija kot interesna dejavnost na šoli?

Neli Robnik je prevzela področje odnosov z javnostjo in dokumentacije. Skrbi za medijske nastope, družbena omrežja in predstavitev projekta, kar prav tako prinaša točke. "Naša ideja je, da področje tehnologije razširimo kot interesno dejavnost na šoli. Da povečamo zanimanje za inženirstvo." Šesti član ekipe Vuk Jovićević v času našega obiska dijakov ni bil prisoten.