W sobotę 7 maja br. studenci z Koła Naukowego Cosmo, które działa na Wydziale Informatyki i Telekomunikacji Politechniki Krakowskiej, wysłali do stratosfery zbudowaną przez siebie sondę o nazwie HABSat (ang. High Altitude Balloon Satellite) – urządzenie pomiarowe do przeprowadzania eksperymentów na wysokości ok. 30 km nad powierzchnią Ziemi. Start balonu odbył się w Wolbromiu. Internauci mogli śledzić trasę przelotu na stronie internetowej projektu. Po kilkugodzinnym locie, sonda wylądowała bezpiecznie w pobliżu miejscowości Pierocice na granicy województwa małopolskiego i świętokrzyskiego. Kilka modułów urządzenia pozwoliło zgromadzić dane niezbędne do bezpiecznego wysłania, a następnie odzyskania kapsuły. Misja balonu miała kilka celów. Poza rejestrowaniem informacji bezpośrednio związanych z eksperymentem – np. wykonanie obrazowania Ziemi, stratosfery czy innych charakterystycznych dla przedsięwzięcia danych – niezwykły projekt był okazją do zdobycia doświadczania i wiedzy niezbędnej do realizacji celu, którym jest budowa nanosatelity.
  Zdjęcia wykonane przez sondę w trakcie lotu   Zdjęcia wykonane przez sondę w trakcie lotu   Zdjęcia wykonane przez sondę w trakcie lotu

Zdjęcia wykonane przez sondę w trakcie lotu / materiały KN Cosmo

 
 
Prace nad sondą z PK trwają od listopada 2021 r. Koło Naukowe Cosmo z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji zrzesza osoby chcące realizować własne projekty studenckie związane z technologiami informatycznymi i kosmicznymi. Pomysłodawcą budowy i wystrzelenia satelity, którego zadaniem byłoby zbadanie możliwości użycia sztucznej inteligencji w przetwarzaniu danych satelitarnych bezpośrednio na pokładzie, był mgr inż. Paweł Kisielewicz. Obecnie funkcję opiekuna koła Cosmo pełni mgr inż. Katarzyna Smelcerz. Członkowie koła aktualnie realizują projekty dotyczące sond stratosferycznych, ale także inne przedsięwzięcia, takie jak: stacja nasłuchowa do odbioru danych satelitarnych czy stacja pogodowa. Realizacja projektu HABSat była możliwa dzięki wsparciu ze strony FutureLab PK. Studenckie działania otrzymały finansowanie w drugiej edycji konkursu na projekty studenckie, organizowanego przez tę jednostkę uczelni.
 
Start sondy / materiał KN Cosmo

 

W skład grupy projektowej HABSat wchodzą m.in.: inż. Filip Zyga (koordynator projektu), mgr. inż. Arkadiusz Papaj (specjalista ds. sond stratosferycznych), Wiktoria Gąsior (koordynator ds. promocji). Zespół komputera pokładowego (OBC) stanowią: Maciej Rybiński (koordynator zespołu), Darek Surdel, Jakub Kubica, Kamil Dziedzic, inż. Julia Słowikowska, Piotr Skała, inż. Wiktor Więcław. Zespół eksperymentu (AI) to: inż. Wiktor Tomasik (koordynator zespołu), Bartek Gabrowicz, inż. Bartek Obratański, Damian Kluczyński, inż. Grzegorz Góra, inż. Hubert Orlicki, Jan Bobak, inż. mgr Klaudia Jaśko, inż. Marcin Zagrodzki, Michał Bąk, Przemek Dana. Zespół Webdev: Jakub Sukiennik (koordynator zespołu), inż. Bartosz Ziembański, inż. Patryk Borchowiec, inż. Błażej Zieliński, Łukasz Lech, Milena Łukasik, Dawid Laska, Mateusz Jamróz, Patryk Pierzchała, inż. Przemysław Skoczewski, inż. Piotr Zimak. 
  studenci z Koła Naukowego Cosmo podczas startu sondy stratosferycznej   studenci z Koła Naukowego Cosmo podczas startu sondy stratosferycznej

 


studenci z Koła Naukowego Cosmo podczas startu sondy stratosferycznej  

  studenci z Koła Naukowego Cosmo podczas startu sondy stratosferycznej
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.
 
 
HABSat - projekt sondy stratosferycznej / materiał FutureLab PK
 

 
Jak mówi Filip Zyga, lot sondy był realizowany w dwóch fazach – startu oraz odzysku. – Zespół startowy miał za zadanie przygotować sondę z aparaturą oraz przymocować ją do balonu stratosferycznego, wypełnionego wodorem. Z kolei zespół odzysku, po wykonaniu odpowiednich prognoz, ustawił się na trasie przelotu, aby – bezpośrednio po starcie – odzyskać kapsułę – wyjaśnia student Politechniki Krakowskiej. W trakcie lotu zespoły z koła Cosmo przechwytywały dane transmitowane z sondy, a następnie udostępniały je na stronie internetowej habsat.pl. Dane zebrane podczas misji posłużą udoskonaleniu projektu algorytmów sztucznej inteligencji do przetwarzania zdjęć satelitarnych oraz przygotowania kolejnych wersji sond. 
 
Niezwykły projekt jest również okazją do zdobycia doświadczenia i wiedzy niezbędnej do realizacji celu, którym jest budowa nanosatelity. Sonda w kolejnych iteracjach ma być rozbudowywana o dodatkowe funkcje i wymagania, aby zbliżyć się do pełni funkcjonalnego satelity typu CubeSat. Żacy z PK chcą, aby przyszły satelita przetwarzał dane bezpośrednio na swoim pokładzie.
 
 
 

(bk)
 
 
 
 
Na zdjęciach, zespół projektu HABSat podczas startu sondy stratosferycznej (7 maja 2022 r.) / fot. Jan Zych