sobota, 26 maj 2018 14:02

Studencki lądownik z Politechniki Wrocławskiej bliżej Marsa.

Napisane przez PAP Nauka w Polsce
Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Fot. Koło Naukowe OFF-ROAD Politechniki Wrocławskiej Fot. Koło Naukowe OFF-ROAD Politechniki Wrocławskiej

Wrocławscy studenci podjęli wyzwanie, z jakim od lat mierzą się agencje kosmiczne, a które blokuje możliwość zasiedlenia Marsa. Ich pomysł na wielkogabarytowy lądownik marsjański został uznany za jeden z pięciu najlepszych na świecie, zgłoszonych do konkursu „Red Eagle”.

Teraz szukają finansowania na wyjazd do Stanów Zjednoczonych na finał konkursu. Największym problemem związanym z kolonizacją Marsa jest wysłanie tam całego niezbędnego do przeżycia wyposażenia. Przed studentami postawiono zadanie zaprojektowania lądownika, który umożliwi dostarczenie na Czerwoną Planetę minimum 10 ton ładunku. Jednocześnie chodzi o konstrukcję, którą dałoby się zbudować i wysłać na Marsa do roku 2026.

Projekt Eagle opracowali członkowie Koła Naukowego Pojazdów Niekonwencjonalnych OFF-ROAD z Politechniki Wrocławskiej. Jest to jedyny projekt z Polski wybrany do finału konkursu „Red Eagle - International Student Engineering Contest to Design Mars Lander”, organizowanego przez The Mars Society przy współpracy z NASA. Finał odbędzie się w sierpniu w Pasadenie.

Jak podkreśla liderka grupy Justyna Pelc, studenci z koła naukowego OFF-Road byli wielokrotnie nagradzani na międzynarodowych zawodach łazików marsjańskich Scorpio. W tym roku zmierzyli się z trudniejszym wyzwaniem, które od wielu lat nurtuje wszystkie agencje kosmiczne i blokuje możliwość zasiedlenia Marsa i innych pobliskich planet. Dotychczas największym ładunkiem, jaki ludzkość dostarczyła na Marsa, był ważący około 1 tonę łazik Curiosity.

Szkopuł tkwi w hamowaniu.

"Atmosfera Marsa ma dużo mniejszą gęstość niż ziemską, więc powszechnie stosowane na Ziemi metody takie, jak spadochron, nie sprawdzą się. Innym problemem jest fakt, iż obecne rakiety (oraz rakiety, które do 2026 r. mają powstać) znacznie ograniczają wymiary i wagę lądownika. Dodatkową trudność sprawia też ewentualny powrót z Marsa na Ziemię" – tłumaczy Krzysztof Basiak, specjalista ds. deceleracji, czyli zwalniania i zatrzymywania się.

Konkurs zmuszał do wypracowania rozwiązania dla wielu problemów w zaledwie kilka miesięcy. W interdyscyplinarnym zespole pracowali mechanicy i elektronicy, inżynierowie materiałowi, a także biolodzy i fizycy. Ze względu na specyfikę projektu konieczne było też wsparcie merytoryczne specjalistów z branży. Swoją pomoc zaoferowali pracownicy ESA, CERN oraz Mars Society Polska.

Lądownik Eagle musiał jak najlepiej wykorzystać przestrzeń ładowni rakiety nośnej projektowanej przez NASA - Space Launch System. Jako konstrukcję nośną wykorzystano kadłub półskorupowy. Pozwoliło to uzyskać optymalny stosunek wymaganej wytrzymałości do masy. Ładownia umieszczona w dolnej centralnej części lądownika jest jednocześnie windą towarową, co ułatwia proces rozładunku. Moduł windy bez problemu może być wymieniony na moduł umożliwiający podtrzymanie życia dla ludzi.

Najtrudniejszym zadaniem było znalezienie odpowiednich metod hamowania dla lądownika o znacznej masie. Jak zaznacza Krzysztof Basiak, przy większych masach tak rzadka atmosfera całkowicie wyklucza korzystanie z takich metod hamowania, jak np. spadochrony. Wytracenie prędkości przy użyciu silników (jak miało to miejsce w przypadku lądowań na Księżycu) również nie wchodziło w grę, ze względu na konieczność wykorzystania dużej ilości paliwa rakietowego, a co za tym idzie - bardzo duże koszty, związane głównie z koniecznością transportu paliwa pomiędzy planetami.

Wrocławscy studenci połączyli zatem kilka metod deceleracji: hamowanie aerodynamiczne z wykorzystaniem modułu HIAD (Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator) oraz użycie silników rakietowych w końcowej fazie lądowania. HIAD to moduł, który pozwala na zwiększenie efektywnej powierzchni hamowania aerodynamicznego poprzez wypełnienie gazem kilkunastu materiałowych pierścieni o zwiększającej się średnicy, składających się na stożek. Wykorzystanie tej technologii pozwala na wytracenie znaczącej wartości prędkości. Po wykonaniu swojego zadania moduł jest odrzucany, co pozwala na zmniejszenie masy całego lądownika i finalne lądowanie z wykorzystaniem silników.

Studenci zastosowali też innowacyjny druk 3D dla elektroniki lądownika. Dzięki temu znacznie zredukowali masę układów przy jednoczesnym zachowaniu niskich kosztów produkcji. Drukowana elektronika może być bardzo cienka, a jednocześnie giętka. Na obecnym stopniu technologicznym można wydrukować już większość czujników używanych w branży kosmicznej np. temperatury, wilgotności, ciśnienia, siły wiatru, promieniowania UV.

Obecnie studenci szukają środków na sfinansowanie udziału w finale konkursu, który odbywa się w Stanach Zjednoczonych. Potrzebują pieniędzy na lot i zakwaterowanie. "Szukamy osób i podmiotów, które chciałyby nas wesprzeć. Jako jedna z pięciu drużyn na świecie i jedyna z Polski, będziemy na tych zawodach reprezentować nie tylko naszą uczelnię, ale i cały Polski Sektor Kosmiczny" – mówi Ania Wójcik, lider techniczny projektu. Informacje o prowadzonej zbiórce znajdują się na stronie internetowej: www.scorpio.pwr.edu.pl

Źródło informacji: PAP Nauka w Polsce

Czytany 503 razy Ostatnio zmieniany sobota, 26 maj 2018 14:10

Artykuły powiązane

  • Inteligentne rozwiązania Airbus w dziedzinie bezpieczeństwa morskiego.

    Na mającej odbyć się w Paryżu w dniach od 23 do 26 października tegorocznej edycji targów Euronaval spółka Airbus zaprezentuje szeroki wachlarz inteligentnych rozwiązań w dziedzinie bezpieczeństwa morskiego – od centrów nadzoru nad obszarami morskimi, doskonale zintegrowanych usług łączności morskiej, przez systemy satelitarne i im pokrewne, po bezzałogowe statki powietrzne, samoloty i śmigłowce. Wyjątkowo obszerna i kompleksowa oferta rozwiązań marynistycznych, którą przedstawi Airbus, czerpie z 50 lat doświadczeń spółki w tej dziedzinie i daje branży morskiej wszystko, co na morzu potrzebne do podejmowania właściwych decyzji i działań we właściwym momencie. 

  • Demonstrator szybkiego wirolotu Racer celująco zaliczył przegląd projektu wstępnego.

    Airbus Helicopters kontynuuje prace rozwojowe demonstratora technologii Racer (Rapid And Cost-Efficient Rotorcraft – szybki i ekonomiczny wiropłat) finansowanego ze środków H2020 Unii Europejskiej w ramach programu Clean Sky 2, którego celem jest zapewnienie najlepszego kompromisu między prędkością, efektywnością kosztową, zrównoważonym rozwojem i osiągami misji.

  • Pierwszy polski komercyjny satelita Światowid zostanie wystrzelony w kosmos w kwietniu.

    W kwietniu przyszłego roku satelita Światowid już będzie po wszystkich testach. Poleci na międzynarodową stację kosmiczną i stamtąd zostanie wystrzelony na orbitę - powiedział PAP prezes SatRevolution Grzegorz Zwoliński.

  • World Space Week Wrocław - druga edycja kosmicznego Święta juź w październiku.

    W dniach od 5 do 7 października we Wrocławiu odbędzie się druga polska edycja World Space Week – wydarzenia honorującego Światowy Tydzień Przestrzeni Kosmicznej[1]. Podczas trzech wyjątkowych dni Wrocław zamieni się w stolicę miłośników nauki i kosmosu. Organizatorzy – Stowarzyszenie WroSpace – zaplanowali szereg atrakcji, takich jak: konferencja popularnonaukowa, targi biznesowe, konkursy, warsztaty kosmiczne czy panele dyskusyjne. Jednym z partnerów wydarzenia jest wrocławska spółka SatRevolution.

  • Plenerowe marsjańskie pole w Starachowicach pod Kielcami.

    Na potrzeby zawodów European Rover Challenge na terenie Muzeum Przyrody i Techniki w Starachowicach zostało przygotowane plenerowe pole marsjańskie. Specjalna ziemia ma rdzawy kolor i podobną zawartość hematytu, jak na Marsie.

  • Brona: Polska ma aspiracje związane z robotyką kosmiczną.

    Polska jest krajem, który ma aspiracje związane z robotyką kosmiczną i systemami, które w przyszłości będą umieszczane w kosmosie, nie tylko na planecie Mars, ale chociażby wokół naszej planety - powiedział PAP prezes Polskiej Agencji Kosmicznej dr hab. Grzegorz Brona.

  • Drużyna z Politechniki Świętokrzyskiej wygrała European Rover Challenge.

    Drużyna "Impuls" z Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach zwyciężyła w czwartej edycji zakończonych w niedzielę w Starachowicach (Świętokrzyskie) międzynarodowych zawodów łazików marsjańskich European Rover Challenge. Nagrodę wręczył minister nauki i szkolnictwa wyższego, wicepremier Jarosław Gowin.

  • EREA Young Researchers Event – Urban Air Mobility.

    Pod koniec sierpnia 2018 w portugalskim instytucie CEIIA w Porto odbył się EREA Young Researchers Event, którego tematem przewodnim było zagadnienie Urban Air Mobility.

  • Zbudowany przez Airbus uzdatniacz powietrza ACLS leci na ISS.

    Airbus wysyła na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) nowy element systemu podtrzymywania życia (Life Support Rack). Ten zaprojektowany do działania w obiegu zamkniętym system – z tego względu nazwany ACLS (Advanced Closed Loop System) – powstał w laboratoriach spółki Airbus dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) jako demonstrator technologii oczyszczania powietrza i odzyskiwania tlenu dla potrzeb ISS.

  • Gdzie mój bagaż, czyli jak technologia rozwiązuje problem podróżnych.

    Zgubiony, opóźniony lub zniszczony bagaż – oto jedna z przyczyn nieudanego urlopu lub podróży służbowej. Rozwiązanie to inteligentne urządzenie monitorujące lokalizację bagażu, które jeszcze w tym roku może wejść na rynek.

Top