Rakietą do krawędzi troposfery

O projekcie

Naszym celem jest zbudowanie mini-satelity naukowego CanSat o wielkości puszki po napoju 330 ml. i wysłanie go zaprojektowaną i zbudowaną przez nas rakietą do granicy tropo i stratosfery, która rozciąga się na wysokościach 12-15 km. 

Troposfera to najniższa i najcieńsza warstwa atmosfery ziemskiej, stanowi ok. 80% jej całkowitej masy. Górna jej granica zmienia się w zależności od pory roku i od szerokości geograficznej. W umiarkowanych szerokościach geograficznych od 10 km w zimie do 13 km w lecie. To w troposferze zachodzą częste turbulencje powietrza oraz najważniejsze procesy kształtujące pogodę i klimat na Ziemi, a więc procesy, które będą mieć bardzo duży wpływ na lot naszej rakiety.

Jeśli chcemy wzbić sie na wyższe pułapy, prowadzić bardziej ambitne eksperymenty, wpierw musimy zbadać mechanizmy i zachowanie się naszej konstrukcji na tych wysokościach. 

Nasz mini-satelita będzie oparty o komputer Raspberry Pi oraz czujniki pomiarowe. Chcemy zebrać dane meteorologiczne oraz zbadać zachowanie sondy w czasie opadania na spadochronie. Jest to dla nas ważne, gdyż docelowo chcemy opracować system aktywnej stabilizacji zarówno rakiety jak i ładunku. Pozwoli to na wynoszenie w górne warstwy atmosfery bardziej wrażliwych ładunków oraz przeprowadzanie coraz bardziej zaawansowanych eksperymentów. 

Docelowo rakieta ta będzie mogła wynieść na pułap kilkunastu kilometrów ładunek o masie nawet do 5 kilogramów. Pozwoli to na umieszczenie na pokładzie rakiety eksperymentów, które są za ciężkie by wysłać je na przykład balonem stratosferycznym.

Zarówno sonda jak i rakieta będą opadały na spadochronach, dzięki czemu całość jest wielokrotnego użytku i po wylądowaniu nadaje się do ponownego lotu. Osiągnięcie tak dużej wysokości zapewni zaś silnik hybrydowy wykorzystujący podtlenek azotu N2O jako utleniacz, oraz sorbitol jako paliwo. 

Co ważne, już na samym początku projektem zainteresował się Instytut Mechaniki Precyzyjnej, który pomoże nam w kwestiach związanych z materiałami konstrukcyjnymi i wytrzymałością materiałów – od stali, przez aluminium, po kompozyty. Przedsięwzięcie ma więc również charakter naukowy.

Lot testowy odbędzie się na przełomie września i października tego roku. Wyślemy wtedy naszą rakietę na pułap około 3 kilometrów, aby sprawdzić działanie wszystkich systemów oraz niezawodność konstrukcji. Lot docelowy natomiast odbędzie się w kwietniu 2016 na poligonie wojskowym w Drawsku Pomorskim. Wtedy postaramy się sięgnąć pułapu 15 kilometrów z prędkością prawie dwukrotnie większą od prędkości dźwięku. 

Ze względu na eksperymentalny charakter projektu, podane terminy mogą ulec zmianie a docelowy lot rakiety do granicy troposfery może się opóźnić. Niemniej zrobimy wszystk co w naszej mocy by trzymać się ustalonych terminów. 

"Co dalej?"

Po skończonym projekcie chcemy udostępnić naszą rakietę szkołom, uczniom i studentom którzy będą mieć pomysł na ciekawy eksperyment wart wysłania go rakietą do stratosfery. Rakieta daje duże możliwości dla eksperymentów naukowych. Dzięki dużemu udźwigowi naszej konstrukcji będziemy w stanie wysłać tam bardzo wiele ciekawych doświadczeń. 

Udostępnienie platformy dla uczniów jest także sposobem na zachęcenie młodych ludzi do pracy nad projektami naukowymi, eksperymentami, czy też nad rozwijaniem pasji. Wierzymy, że dzięki możliwości wysłania eksperymentu na pokładzie rakiety zachęcimy naszych rówieśników do podejmowania się naukowych projektów i wyzwań, które przyczynią się do ich samorozwoju.  

Jesteśmy grupą uczniów szkół średnich uczących się w Tczewie i Gdańsku, zrzeszonych w grupie Pomeranian Space Team. Na koncie mamy wiele sukcesów, jak choćby zbudowanie dwóch rakiet ponaddźwiękowych, czy zajęcie pierwszego miejsca w drużynowym konkursie „Ekotech 2012” organizowanym przez Polską Akademię Nauk i Instytut Maszyn Przepływowych. Każde z nas osiąga spore sukcesy w dziedzinach swoich zainteresowań, teraz połączyliśmy siły by zrealizować projekt ambitny, jakiego jeszcze do tej pory w Polsce nie było. Miejscem realizacji projektu jest pracownia rakietowa "Rakietowy Tczew", którą prowadzimy.  

„Rakietowy Tczew”

Jako pracownia rakietowa działamy w Tczewie od 2013 roku. W tym czasie udało nam się zorganizować warsztaty terenowe w naszym mieście, jak i przeprowadzać warsztaty podczas wielu imprez na terenie całej Polski. Łącznie udało nam się zapoznać z techniką rakietową ponad 200 osób, z czego 30 aktywnie uczestniczyło w zajęciach rakietowych w naszej pracowni. 

Głównym celem pracowni jest popularyzacja modelarstwa rakietowego w Polsce. Obecnie aktywnych modelarzy rakietowych dużej mocy jest w naszym kraju około trzydziestu, więc ledwie garstka. Jest to bardzo mało rozpowszechniona dziedzina modelarstwa. Staramy się zachęcić dzieci, młodzież a także osoby dorosłe do wejścia w ten niesamowity świat latających rakiet. 

W tym roku nasza pracownia liczy 25 osób aktywnie uczestniczących w warsztatach. Grupa podzielona na modelarską i eksperymentalną, buduje rakiety o różnym stopniu skomplikowania. Począwszy od małych rakiet modelarskich, przez większe, a na profesjonalnych rakietach latających z prędkością dźwięku kończąc.

Liczymy, że dzięki naszym działaniom uda się pobudzić młode umysły do konstruktywnego myślenia i rozmyślania nad otaczającym nas światem. Ponadto modelarstwo rakietowe wiąże się z dodatkową aktywnością na świeżym powietrzu, gdyż podczas startów rakiet nierzadko trzeba przebiec setki metrów by odnaleźć swoją rakietę nie gubiąc jej z oczu. 

Oprócz podstawowych zajęć i warsztatów terenowych popularyzujemy także modelarstwo rakietowe na wydarzeniach i konferencjach związanych z astronautyką. Można było nas spotkać chociażby na konferencji „Polska w Kosmosie wczoraj, dziś i jutro”, czy też na warsztatach rakietowych powiązanych z wykładem teoretycznym organizowanych przez Polskie Towarzystwo Rakietowe, Uniwersytet Jagielloński i stowarzyszenie Astronomia Nova podczas ubiegłorocznej konferencji Meet The Space w Krakowie.

Naszymi działaniami staramy się nie tylko o popularyzację modelarstwa rakietowego, lecz także o rozwijanie pasji i projektów naukowych młodych ludzi. Wychodzimy z założenia, że to właśnie pasja pcha człowieka do podejmowania się rzeczy z pozoru szalonych i ryzykownych, jednak dających szczęście i poczucie spełnienia. A nie ma nic lepszego, niż pasja połączona z nauką, a w przyszłości również i z pracą. 

Projekt realizowany jest w ścisłej współpracy z Fundacją Wspierania Polskiej Astronautyki "Pociąg do Gwiazd", która  w ubiegłym roku z sukcesem zajęła się obsługą medialną i organizacyjną zbiórki crowdfundingowej na rzecz drużyny Space is More z Wrocławia. Wrocławscy studenci dostali się na finał konkursu Inspiration Mars organizowanego m.in. przez NASA jednak nie mieli środków by się tam dostać. Dzięki zbiórce i ofiarności internautów udało się wtedy zebrać ponad 92 tys. złotych. Partnerami projektu są Polskie Towarzystwo Rakietowe, Szkoły Okrętowe i Ogólnokształcące Conradinum, Pracownia Rakietowa "Rakietowy Tczew". Patronatu na tą chwilę udzieliły nam portale KosmicznaPolska.pl oraz CrazyNauka.pl. Mamy również pierwszego sponsora, który zdecydował się nas wesprzeć, jest to firma APATOR S.A. 

Pierwszy próg finansowy – 65 000 PLN – pozwoli na zbudowanie rakiety i CanSata, przeprowadzenie testów oraz samego lotu. Musimy zakupić część sprzętu niezbędnego do zbudowania tak dużej konstrukcji, a także materiały aluminiowe, tkaniny węglowe, żywice epoksydowe i inne materiały do budowy zarówno rakiety jak i sondy. 

Niezbędny jest także zakup niemal 100 kilogramów podtlenku azotu, który pozwoli na dokładne przetestowanie silnika rakietowego oraz wykonanie lotu testowego jak i docelowego. Sama elektronika także nie jest tania. Część aparatury jesteśmy w stanie wykonać sami, natomiast część musimy sprowadzić z zachodu co także wiąże się z kosztami. 

Niezbędne są również spadochrony, które pozwolą na bezpieczne lądowanie sondy i rakiety. Spadochrony będą miały łączną powierzchnię równą spadochronom przeznaczonym dla skoczków. Niezbędne jest przetestowania systemu refowania spadochronów. Do tego celu musimy zrzucić balast o masie rakiety z samolotu Cessna i wykonać przynajmniej 3 udane testy systemu lądowania. Warto zaznaczyć, że nasza rakieta będzie używała analogicznego systemu lądowania jak kapsuły powrotne programu Apollo. 

Drugi próg wsparcia – 85 000 PLN – pozwoli na kompleksową realizację projektu. Będziemy mogli wyposażyć rakietę w większą ilość kamer wysokiej rozdzielczości, co przełoży się na nagranie spektakularnego materiału filmowego z lotu rakiety. Po uzyskaniu pełnej kwoty wsparcia planujemy także nagrać film przedstawiający pracę nad projektem od początku do samego końca, w którym przedstawimy Wam wszelkie trudności związane z tym projektem i aspekty naukowe tego przedsięwzięcia. 

Pełne wsparcie pozwoli także na wyposażenie pracowni rakietowej w wysokiej klasy sprzęt, dzięki któremu będziemy mogli prowadzić dużo ciekawsze zajęcia z dziećmi i młodzieżą, a także realizować bardziej ambitne projekty w przyszłości. Mowa tutaj głównie o sprzęcie technicznym, z którego będzie mógł skorzystać każdy uczestnik zajęć i realizować przez to swoje twórcze pomysły w dziedzinie modelarstwa lotniczego, czy też na polu naukowym. 

Osiągnięcie pełnej kwoty pozwoli nam na dokładniejsze dopracowanie projektu, przeprowadzenie większej ilości testów i dopięcie wszystkiego na przysłowiowy ostatni guzik. Jest to największy amatorski projekt tego typu w Polsce dlatego chcemy, aby wszystko było na jak najwyższym poziomie. Zakupienie lepszego sprzętu komputerowego pozwoli na przeprowadzenie relacji na żywo ze startu, a także na odbiór danych telemetrycznych w czasie rzeczywistym z rakiety i CanSata. 

Za wsparcie naszego projektu przewidujemy ciekawe nagrody, takie jak plakaty, dyplomy, kubki, koszulki, smycze i inne gadżety związane z naszym projektem. Dla firm i bardziej hojnych sponsorów przygotowaliśmy ofertę wysłania swojego produktu na pokładzie rakiety lub umieszczenia reklamy swojej firmy na korpusie rakiety oraz CanSata. Oprócz tego planujemy wysłać na pokładzie rakiety pełną listę sponsorów. Tak! Twoje imię i nazwisko poleci rakietą razem z naszą mini sondą. 

Damian Mayer:

 Uczeń Uniwersyteckiego Katolickiego Liceum Ogólnokształcącego w Tczewie. Damian jest założycielem jedynej na pomorzu pracowni rakietowej, w której prowadzi zajęcia z projektowania i budowania amatorskich rakiet – zarówno modeli, jak i większych, profesjonalnych konstrukcji. Od trzech lat jest aktywnym członkiem Polskiego Towarzystwa Rakietowego. W projekcie zajmuje się konstrukcją rakiety oraz napędu hybrydowego. 

Maciej Draws:

Nauczyciel fizyki w Zespole Szkół Okrętowych i Ogólnokształcących Conradinum w Gdańsku. Opiekun projektu i konsultant w zakresie zagadnień naukowych.

Dawid Długiński:

Uczeń 4 klasy Szkół Okrętowych i Ogólnokształcących „CONRADINUM". W projekcie odpowiedzialny jest za elementy konstrukcji CanSata (mechaniczne) a także systemu lądowania. Zdobywca I miejsca w drużynowym konkursie Ekotech 2012 organizowanym przez Polską Akademię Nauk i Instytut Maszyn Przepływowych. Zainteresowania: Lotnictwo, Modelarstwo RC (lotnicze), Sport, Konstruowanie maszyn ( budowa własnej frezarki CNC). 

Bartosz Brzózka:

Uczeń 4 klasy Szkół Okrętowych i Ogólnokształcących „CONRADINUM". W projekcie odpowiedzialny jest za zasilanie CanSata. Interesuje się konstrukcją urządzeń elektronicznych i mechatronicznych oraz ich serwisowaniem. Zbudował  8 kilowatowy transformator tesli oraz  obecnie najmocniejszego  z ręcznych działek magnetycznych na świecie (1500 J).

Jakub Pal:

 Uczeń II Liceum Ogólnokształcącego w Słupsku. Jego pasją jest elektronika, informatyka i kolarstwo górskie. Pracował nad projektem "Etiam in caelo - czyli jak badać atmosferę", w ramach którego zbudował sondę atmosferyczną, którą wysłał do stratosfery w jednej z misji Copernicus Project.  Laureat wielu nagród krajowych i międzynarodowych. Odbywał staż w Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Maciej Pióro:

 Uczeń I klasy III LO w Gdańsku. W projekcie odpowiedzialny za działanie komputerów, oraz całego sprzętu. Zajmuje się również programowaniem i analizą danych. Interesuje się programowaniem, matematyką i fizyką,  gra w zespole rockowym. Laureat w kuratoryjnym gimnazjalnym konkursie z fizyki. 

Michał Janowski:

Uczeń Technikum nr 18 w Gdańsku na kierunku mechatronik. Potrafi programować mikrokontrolery z rodziny AVR w języku C. W projekcie odpowiedzialny za elektronikę CanSata. Z sukcesem uprawia sportowy taniec towarzyski. Posiada klasę taneczną 'A' oraz ma za sobą wiele wygranych turniejów tanecznych.

Edyta Nowak:

Uczennica Szkół Okrętowych i Ogólnokształcących „CONRADINUM". W projekcie odpowiedzialna za sprawy organizacyjne. Interesuje się muzyką, rysunkiem, literaturą.  Zdobywczyni wysokich miejsc w konkurcach literackich, m. in I miejsce w Ogólnopolskim Konkursie "Barwy Morza" organizowanym przez SOiO "Conradinum" (trzy lata z rzędu), IV miejsce w konkursie "Baśń o tematyce morskiej" organiwanym przez centrum kultury w Gdańsku.

1. Wywiad w Radio Fabryka – Projekt Edukacyjny SAGITTA w ZSK Tczew (11.04.2013)
2. Projekt edukacyjny – Polskie Towarzystwo Rakietowe, rakiety.org.pl
3. „Będzie kasa, będą rakiety” – artykuł Gazety Tczewskiej o Warsztatach Rakietowych na Dniach Ziemi Tczewskiej (20.06.2013)
4. Relacja z warsztatów rakietowych w Tczewie, Polskie Towarzystwo Rakietowe – rakiety.org.pl
5. Wywiad w Radio Fabryka – Pracownia Rakietowa w CKiS Tczew; Festiwal Meteora 2013; PTR (29.08.2013)
6. Damian Mayer o warsztatach rakietowych – Gazeta Tczewska, 18.10.2013
7. Otwarcie pracowni rakietowej w Tczewie, tcz.pl
8. „Pracownia Rakietowa w Tczewie zaprasza” – KosmicznaPolska.pl, 19.10.2013
9. Rakieta STREGA na Festiwalu Naukowym E(x)plory w Gdyni – PomorskaTV, 26.01.2014
10. Loty Rakiet Modelarskich – pierwsze spotkanie terenowe Rakietowego Tczewa – TV Tetka, 9.04.2014
11. Modelarstwo rakietowe jako pasja – instruktor pracowni rakietowej w programie Pytanie Na Śniadanie TVP2, 02.08.2014  (It’s your life just take it)
12. Pracownia rakietowa zaprasza „Z Tczewa w Kosmos” – TV TeTka, 22.08.2014

KONTAKT:

www.330ml.eu

kontakt@330ml.eu

media@330ml.eu

Media o Twoim projekcie: