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 400 razy Ostatnio zmieniany sobota, 26 maj 2018 14:10

Artykuły powiązane

  • Satelita studentów AGH i UJ prawie gotowy, w kwietniu poleci w kosmos.

    Studenci AGH i UJ zebrali niezbędne fundusze i obecnie kończą prace nad satelitą KRAKsat. Jak podkreślają, ich obiekt jako pierwszy na świecie wykorzysta ferrofluid do stabilizacji pozycji względem Ziemi. Wyniesienie w kosmos zaplanowano na kwiecień 2019.

  • "Eagle" - lądownik marsjański w finale międzynarodowego konkursu.

    Studenci z Politechniki Wrocławskiej zaprojektowali lądownik marsjański, który mógłby dostarczyć na Marsa nie tylko znaczny ładunek, ale także ludzi. „Eagle” - bo tak nazwali swój lądownik - powalczy w sierpniu w finale konkursu organizowanego przez The Mars Society i NASA.

  • Czy bakterie mogą usprawnić transport lotniczy?

    Rozwój cywilizacyjny wymusza na nas poszukiwania wciąż nowych źródeł energii. Mając na uwadze dobro środowiska szukamy jednak jej „zielonych” źródeł. Kwas kapronowy, produkowany przez wyspecjalizowane zespoły bakterii, może być nadzieją zielonej energii, a także mieć zastosowanie, jako paliwo lotnicze.

  • Dassault Systèmes oferuje nowy rodzaj wsparcia dla mniejszych innowatorów lotnictwa.

    Dassault Systèmes w trakcie międzynarodowych targów Farnborough International Airshow poinformowała o wprowadzeniu na rynek “Reinvent the Sky,” nowego rozwiazania dedykowanego branży lotniczej i obronnej.

  • Badacze z Wrocławia szukają metody, jak wyżywić ludzi w kosmosie.

    Jak wyżywić przyszłych kolonistów na Marsie? Pracują nad tym m.in. wrocławscy naukowcy, którzy opracowują system oczyszczania ścieków. Ma on pomóc w pozyskaniu wody i składników odżywczych dla aeroponicznych upraw roślinnych w pozaziemskich koloniach.

  • Satelita sterowany cieczą magnetyczną. SatRevolution łączy siły ze Space Garden.

    W maju wynieśli prototyp pierwszego polskiego satelity obserwacyjnego do stratosfery, dziś łączą siły z rzeszowską spółką kosmiczną, która jako pierwsza w Europie odtwarza warunki panujące na Marsie i Księżycu – SatRevolution podpisał umowę o współpracy ze Space Garden. Wszystko po to, by wesprzeć projekt KRAKsat – jednego z pierwszych skonstruowanych w Polsce satelitów typu CubeSat i pierwszego na świecie, który do sterowania swoim położeniem wykorzystywał będzie ciecz magnetyczną.

  • Baza Lunares w Pile rozpoczyna nowy sezon "pozaziemskich" misji.

    W księżycowo-marsjańskiej bazie Lunares w Pile (Wielkopolskie) rozpoczyna się nowy sezon "pozaziemskich" misji. Habitat Lunares to symulowana baza kosmiczna i laboratorium badawcze; przedsięwzięcie uruchomiono w ubiegłym roku na terenie byłego lotniska wojskowego.

  • Airbus otrzymuje od ESA zlecenie na dwa projekty badawcze w ramach misji Mars Sample Return.

    Airbus uzyskał od Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) dwa zlecenia, obejmujące zaprojektowanie łazika marsjańskiego Sample Fetch Rover oraz statku Earth Return Orbiter. Obie konstrukcje będą miały decydujące znaczenie dla misji Mars Sample Return, polegającej na dostarczeniu próbek z Marsa na Ziemię przed końcem następnej dekady. W kwietniu 2018 r. NASA i ESA podpisały list intencyjny w tej sprawie.

  • Airbus i ONZ łączą siły przy międzynarodowej eksploracji kosmosu.

    Podczas konferencji UNISPACE+50, zorganizowanej w ramach obchodów półwiecza międzynarodowej współpracy na polu eksploracji przestrzeni kosmicznej, Grupa Airbus i Biuro ONZ do spraw Przestrzeni Kosmicznej (UNOOSA) podpisały protokół ustaleń w przedmiocie wspólnych prac nad stworzeniem zarówno w krajach rozwiniętych, jak i rozwijających się odpowiednich ram do prowadzenia badań nad mikrograwitacją i wynikającymi z niej korzyściami. Dokument, którego ważność ma być przedłużana co pięć lat, zawiera również postanowienia o dążeniu do umożliwienia beneficjentom programu wykorzystania danych gromadzonych w wyniku obserwacji Ziemi z kosmosu oraz o wsparciu dla misji Organizacji Narodów Zjednoczonych, jej wyspecjalizowanych agencji i państw członkowskich.

  • Na Podkarpaciu startuje projekt, który łączy branżę lotniczą i turystyczną.

    29 czerwca br. w Podkarpackim Parku Naukowo-Technologicznym „Aeropolis” w Jasionce k. Rzeszowa podpisano umowę o dofinansowanie projektu „Europejskie Centrum Symulatorów Lotniczych”. Jego celem jest wprowadzenie na rynek marki „Royal Fly” związanej z usługami symulatorów lotniczych w obszarach edukacyjno-szkoleniowym i rozrywkowym. O realizacji projektu na Podkarpaciu zadecydowały unikalne zaplecze techniczne oraz jakość kapitału ludzkiego.

Top