Krakowscy studenci lecą w kosmos. Budują łazika marsjańskiego i szykują się do uprawy owsa na Czerwonej Planecie
Mikołaj Kopernik ma w Krakowie godnych następców również w obecnym pokoleniu. Studenci budują łaziki marsjańskie, badają możliwość uprawy roślin na Czerwonej Planecie i poszukują nowych, nieznanych dotąd rezerwuarów wody w Układzie Słonecznym.
Na początku lutego Zespół AGH Space Systems zajął 1. miejsce w międzynarodowych zawodach łazików marsjańskich International Rover Challenge, które odbywały się w Indiach. Zespół AGH Space Systems, reprezentujący Akademię Górniczo-Hutniczą w Krakowie, okazał się najlepszy, pokonując w finale 17 drużyn z całego świata! Rozgrywane w Azji IRC należą do jednych z największych na świecie studenckich zawodów łazików planetarnych i konkursów robotyki kosmicznej.
Łazik studentów z AGH oceniany był w czterech konkurencjach: poszukiwanie i dostarczanie wybranych przedmiotów, obsługa manipulatora, nawigacja autonomiczna oraz analiza próbek gleby. Do wykonania ostatniego zadania Kalman wykorzystał specjalnie przygotowany moduł, pozwalający na szybkie przeprowadzenie testu jeszcze na miejscu pozyskania materiału.
Łazik pokazał również niezwykłe możliwości swojego manipulatora. Poradził sobie m.in. z otwieraniem zamków, podłączaniem zasilania czy przenoszeniem skrzyni z narzędziami.
W zadaniu autonomicznym Kalman udowodnił swoją samodzielność, poruszając się bez pomocy po nieznanym terenie. Nowe systemy wizyjne pomogły mu także w odszukaniu narzędzi pozostawionych przez astronautę wśród piaskowych wydm i dostarczeniu ich w wyznaczone miejsca.
Zawody Indian Rover Challenge są częścią Rover Challenge Series, czyli najbardziej prestiżowych zawodów robotycznych na świecie, organizowanych przez Mars Society. Tegoroczna edycja odbyła się na kampusie Presidency University w Bangalore, w stanie Karnataka w Indiach.
Łazik na „Marsie” w Kielcach
We wrześniu ubiegłego roku łazik Kalman zajął pierwsze miejsce w 8. edycji konkursu European Rover Challenge (w formule stacjonarnej), rozgrywanego w Kielcach. W rywalizacjach, które odbył się na terenie Politechniki Świętokrzyskiej, brało udział 30 najlepszych na świecie drużyn akademickich prawie ze wszystkich kontynentów. Ubiegłoroczna edycja odbyła się w dwóch formułach: drużyny rywalizowały stacjonarnie i zdalnie. Konkurencje rozegrano na torze, którego powierzchnia inspirowana była fragmentem marsjańskich równin Utopia Planitia oraz Elysium Mons, a przygotowane przez jurorów zadania odzwierciedlały wyzwania stawiane inżynierom prawdziwych misji marsjańskich.
Jedni są strażakami, innych interesuje kosmos
Krakowscy studenci udoskonalali zwycięską konstrukcję przez 5 lat. - Niektórzy chcieli być strażakami, inni marzyli o budowaniu domów, a mnie od zawsze interesował kosmos - mówi Zachariasz Mońka, student elektroniki na AGH, członek zespołu AGH Space Systems.
Zachariasz ma świadomość, że łazik, którego jest współkonstruktorem, nie poleci na Marsa.
- Jest jednak szansa, że dzięki naszej pracy, ten, który poleci na inną planetę, będzie bardziej zaawansowany technologicznie i będzie lepiej badał kosmiczne tereny. Wszyscy w zespole mamy nadzieję, że w przyszłości ktoś z naszego zespołu przyczyni się do rozwoju badań kosmosu. Na razie mnóstwo frajdy daje nam praca przy pojeździe, który może spróbować swych sił na symulacji powierzchni Marsa - dodaje student, który odpowiada za komunikację łazika z operatorem. Do tego, żeby Kalman ruszył z miejsca, potrzebna jest zespołowa praca wielu ludzi.
- Z czasem to po prostu człowiek się zakochuje w tym projekcie, więc cały czas to jest w głowie. Można sobie iść, robić jakieś inne rzeczy, a tu w głowie urodzi się jakiś pomysł, zobaczy się jakąś rzecz i "może by to zrobić u nas w łaziku". Cały czas to jest w głowie, można powiedzieć, że jest to częścią życia, jak ktoś jest w kole i robi te rzeczy z nami - mówi Łukasz Gliwiński, lider zespołu mechaniki łazika.
Na „Rolniczym” też myślą o kosmosie
Z kolei studenci Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie próbują odpowiedzieć na pytanie, jak można uprawiać na marsjańskiej glebie owies, lucernę czy gorczycę. Do zbadania tego problemu potrzebne było coś, co będzie imitowało „ziemię” Czerwonej Planety. Tzw. symulant regolitu marsjańskiego został sprowadzony z USA przez dr hab. inż. Annę Gorczycę, prof. URK z Katedry Mikrobiologii i Biomonitoringu Wydziału Rolniczo-Ekonomicznego.
Dzięki symulantowi na uczelni powstały już trzy prace inżynierskie. Pierwsza analizowała przydatność tej substancji do uprawy roślin na Marsie. Druga badała wstępne fazy uwodnienia symulantu regolitu, a trzecia oceniała wzrost takich roślin jak owies zwyczajny, lucerna siewna i gorczyca biała w symulancie.
Sonda z Politechniki Krakowskiej
Entuzjaści kosmosu z PK wysłali swoją sondę do stratosfery, a więc drugiej - licząc od powierzchni - warstwy atmosfery Ziemi. Stratosfera zaczyna się na średnich szerokościach geograficznych od wysokości ok. 10 km nad powierzchnią planety, a kończy na wysokości ok. 50 km. W obszarach równikowych jej dolna granica (tropopauza) znajduje się wyżej – nawet do 20 km od powierzchni Ziemi.
Sondy stratosferyczne wykorzystywane są do zbierania różnych danych, w zależności od celów misji. Mogą to być np. dane meteorologiczne: temperatura, ciśnienie i wilgotność. Sondy realizują też pomiary promieniowania jonizującego i składu atmosfery oraz wykonują zdjęcia Ziemi w różnych konfiguracjach. Ponadto wysyłane są, by weryfikować zachowania substancji, organizmów i różnych urządzeń w trudnych warunkach, zbliżonych do kosmicznych, a takie właśnie panują w stratosferze.
- Nasze urządzenie HABSat to kilka modułów: komputer pokładowy, zasilanie oraz eksperyment. Nad każdym z nich pracował inny studencki zespół z Koła Naukowego Cosmo. Moduły umożliwiają zbieranie informacji meteorologicznych, wykonanie zdjęć Ziemi oraz zdjęć i wideo horyzontalnego stratosfery. Wszystkie informacje związane z lotem, a więc wysokość, prędkość wznoszenia i opadania, kierunek przemieszczenia, lokalizacja były rejestrowane i przekazywane przez specjalny nadajnik radiowy. To dzięki niemu namierzyliśmy miejsce lądowania - tłumaczy Filip Zyga z KN Cosmo, koordynator grupy projektowej.
Trzy mln euro na teleskop kosmiczny
Eksploracja kosmosu nie jest obca również młodym naukowcom z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERC, European Research Council) właśnie przyznała 3 mln euro na realizację projektu HYADES, w ramach którego powstanie dedykowany teleskop kosmiczny do obserwacji wodoru i deuteru wokół małych ciał w Układzie Słonecznym. Celem projektu jest ustalenie pochodzenia wody na naszej planecie oraz poszukiwanie nowych, nieznanych dotąd rezerwuarów wody w Układzie Słonecznym i innych układach planetarnych.
Pięcioletni projekt realizowany będzie na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ.
Dzięki bezprecedensowej czułości na wodór, w tym także deuter, nowe narzędzie pozwoli naukowcom z UJ poszukać odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące bliskiego Wszechświata.
- Przede wszystkim przetestujemy różne grupy komet jako możliwe źródło wody na Ziemi - mówi Michał Drahus, kierownik projektu HYADES.
Pięćdziesiąt komet w trzy lata
Zgodnie z najnowszą wiedzą, nasza planeta uformowała się praktycznie bez wody, dlatego naukowcy poszukują źródła ziemskich oceanów w kosmosie. Zespół krakowskich badaczy wyznaczy stosunek deuteru do podstawowego izotopu wodoru w obserwowanych kometach i sprawdzi, czy te wartości zgadzają się ze składem izotopowym wody w ziemskich oceanach.
- W ciągu ostatnich 35 lat podobne badania przeprowadzono z największym trudem dla 12 komet i uzyskano niejednoznaczne wyniki - dodaje Michał Drahus.
W ramach projektu HYADES przebadanych pod tym kątem ma zostać około 50 komet i to zaledwie w 3 lata! - dodał Michał. Badania pozwolą również określić miejsce i czas powstania komet podczas formowania się Układu Słonecznego.