Studenci Politechniki Warszawskiej pracują nad trzecim nanosatelitą PW-Sat3, którego zadaniem ma być test autorskiego napędu, umożliwiający sprawną deorbitację i manewry na orbicie. Start planowany jest na jesień 2025 r. Prace opóźniła pandemia i brak stabilnego finansowania.
Studenci Politechniki Warszawskiej wysłali w kosmos już dwa satelity. W lutym 2012 roku na orbitę został wyniesiony PW-Sat, pierwszy polski sztuczny satelita. Jego misję kontynuował, wystrzelony w 2018 roku, PW-Sat2.
Już od kilku lat członkowie Studenckiego Koła Astronautycznego na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa PW pracują nad kolejnym satelitą - PW-Sat3. Pierwotnie w przestrzeń kosmiczną miał zostać wystrzelony już w 2024 roku, ale jego start przesunięto na jesień 2025 r.
PW-Sat3 to satelita z rodzaju tzw. CubeSat. W dużej mierze będzie kontynuował zadania, które rozpoczęli twórcy przez poprzednich satelitów PW. Ma on testować rozwiązania przydatne w walce z problemem tzw. kosmicznych śmieci, czyli satelitów, które po zakończeniu własnej misji pozostają na orbicie, fragmentów uszkodzonych obiektów. Zagrażają one innym czynnym satelitom (bo nie można już nimi sterować), ale także np. astronautom na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Nawet PW-Sat2, będący zaledwie nanosatelitą, w trakcie 20 dni misji był zagrożony zderzeniem. Tego typu sytuacje dla większych satelitów występują znacznie częściej.
"Celem naszej misji jest przetestowanie napędu typu Warm Gas, który pozwoli nam na deorbitację satelity. Duże znaczenie ma też przygotowany przez nasz zespół algorytm sterowania satelitą. Dzięki temu będziemy mogli wykonać kilka manewrów na orbicie, zmienić ją, co pomoże nam między innymi omijać kosmiczne śmieci" - opisuje Nauce w Polsce lider zespołu sponsoringu i promocji projektu PW-Sat3 Jakub Murawski. Poprzednie satelity studentów PW testowały inne sposoby szybkiej deorbitacji, takie jak ogon i żagiel deorbitacyjny.
PW-Sat3 będzie miał też kamerę do wykonania zdjęć Ziemi, czujnik horyzontu, który pozwoli na określenie orientacji przestrzennej satelity. Będzie też większy od poprzedników, uzyskując wymiary 10x10x30 cm. Będzie można komunikować się z nim przez radio. „Tak jak w przypadku PW-Sata2, chcemy, żeby nasz satelita stanowił konkretny wkład w rozwój społeczności radioamatorów na całym świecie. Planujemy publicznie udostępnić dane z transpondera i/lub możliwość pobierania dodatkowych danych” - podkreśla rozmówca Nauki w Polsce.
Jak tłumaczy Murawski, silnik z napędem Warm Gas, podgrzewa gaz przed wystrzeleniem i wytworzeniem ciągu. A to można zrobić na wiele sposobów. Wskazuje, że takie rozwiązania są znane na świecie. "Na stronach NASA są zdefiniowane różne sposoby deorbitacji i różne typy napędów satelitów, również nasz. Jednak patrząc na rynek CubeSatów satelitów z napędem jest bardzo niewiele" - zaznacza rozmówca Nauki w Polsce.
Poza tym - jak wskazuje - opisywane systemy napędowe i sposoby deorbitacji zdefiniowane są ogólnie. "Nawet jeśli jakaś firma stosuje już konkretne rozwiązanie, to nie mamy dostępu do tych technologii, wiedzy i dokumentacji, które są tajne. My sami, na swój własny sposób musimy dojść do danego rozwiązania. W ten sposób kształcimy kadrę inżynierską, która będzie miała unikalne doświadczenie i zasilamy polski przemysł kosmiczny wykwalifikowaną kadrą" - zaznacza student PW.
Murawski wyjaśnia, że perspektywy startu satelity w bieżącym roku popsuła w dużej mierze pandemia COVID-19, która wiele prac opóźniła. "Drugi ważny powód przesuwającego się terminu startu to brak pełnego finansowania. Wspomaga nas Wydział, Politechnika Warszawska, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Musimy jednak też sami starać się o granty i szukać sponsorów. Koszt zbudowania satelity tej wielkości razem z wyniesieniem to około 1,5 mln złotych. Samo wyniesienie to 0,5 mln zł. Do ukończenia brakuje od 800 tys. do ponad miliona złotych - w zależności od rozwiązań, jakie zastosujemy. Dla studentów to są jednak duże kwoty" - opisuje rozmówca Nauki w Polsce.
"Niedostateczne i nieregularne finansowanie powoduje, że gdy opracujemy jakiś komponent, to potem nie możemy go przetestować, a to powoduje, że pozostała część projektu czeka. Czasem nie wiadomo też, jak projektować dany element, bo nie wiadomo, na co nas będzie potem stać" – zaznacza.
Pierwszy studencki satelita z Politechniki Warszawskiej był jednocześnie pierwszym polskim sztucznym satelitą w przestrzeni kosmicznej. Jego zadaniem było przetestowanie elastycznych ogniw fotowoltaicznych i sprawdzenie systemu deorbitacji. W trakcie misji pojawiły się jednak problemy z niedoborem energii i komunikacją z satelitą. Zaplanowany eksperyment z wypuszczeniem ogona deorbitacyjnego nie został przeprowadzony. Satelita deorbitował w październiku 2014 r.
Jego misję kontynuował PW-Sat2. Wystartował z Kalifornii (USA) na początku grudnia 2018 roku. Na orbitę wyniosła go rakieta Falcon 9 należąca do SpaceX. Głównym zadaniem satelity było testowanie technologii deorbitacji przy użyciu otwieranego żagla. Chodziło o poszukanie sposobu, który pozwoli na szybsze usunięcie nieczynnego już satelity z orbity. Jego misja zakończyła się sukcesem. Na początku 2021 r., zgodnie z planem, zakończył misję, podczas której przetestował żagiel do deorbitacji skracający czas orbitowania satelity z ponad 20 lat do 813 dni. Ponadto wykonał tysiące zdjęć w tym pierwsze polskie zdjęcie satelitarne, zgromadził mnóstwo danych.(PAP)
Źródło informacji: PAP Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska-Wujec
ekr/ agt/ amac/
