Διαγωνισμός Διαστημικής CanSat in Greece

Γνωρίζατε ότι υπάρχει στη χώρα μας από το 2015 ο διαγωνισμός διαστημικής CanSat in Greece; Αν δεν έχετε ιδέα τι είναι ένας διαγωνισμός διαστημικής, μην βιαστείτε να λάβετε μέρος, ειδικά αν δεν γνωρίζετε τίποτα από δορυφόρους. Κι αυτό γιατί πρόκειται για ένα event εκτόξευσης δορυφόρων, στο οποίο διαγωνίζονται ομάδες μαθητών από διάφορες πόλεις της Ελλάδας.

CanSat in Greece

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA – European Space Agency) διοργάνωσε το 2010 τον πρώτο ευρωπαϊκό διαγωνισμό CanSat in Europe, όπου διάφορες χώρες έλαβαν μέρος με μαθητές από όλη την Ευρώπη.

Έκτοτε, ο διαγωνισμός λαμβάνει χώρα κάθε χρόνο, ενώ από το 2016 ξεκίνησε και επίσημα ο αντίστοιχος ελληνικός διαγωνισμός CanSat in Greece.

Με τι έχει να κάνει όμως ένας τέτοιος διαγωνισμός; Πρόκειται για μια οργάνωση που στόχο έχει την εξοικείωση των μαθητών με τεχνολογίες του διαστήματος και αφορά την εκτόξευση δορυφόρων.

Φέτος το CanSat in Greece 2019 θα διεξαχθεί στην Αθήνα στα μέσα Απριλίου και θα διαρκέσει τέσσερις ημέρες.

Η πρώτη μέρα περιλαμβάνει την αρχική παρουσίαση των ομάδων, στην οποία η κάθε ομάδα αναλαμβάνει να παρουσιάσει σε περιορισμένο χρονικό διάστημα τη δουλειά που έκανε τους προηγούμενους μήνες.

Τη δεύτερη μέρα λαμβάνει χώρα η εκτόξευση των δορυφόρων, οι οποίοι ανεβαίνουν σε ύψος 1000 μέτρων μέσω πυραύλων που παρέχει η διοργάνωση και επιτελούν την αποστολή τους.

Την τρίτη ημέρα ακολουθεί η δημιουργία των τελικών παρουσιάσεων των ομάδων, οι οποίες πραγματοποιούνται την τέταρτη ημέρα. Όλες οι παρουσιάσεις γίνονται μπροστά σε επιτροπή ειδικών με τη διαστημική επιστημόνων, οι οποίοι μετά το πέρας της κάθε παρουσίασης κάνουν σχετικές ερωτήσεις στα μέλη της ομάδας.

Τέλος, ακολουθεί η τελική αξιολόγηση και η βράβευση της καλύτερης ομάδας. Η πρώτη ομάδα κερδίζει την πρόκριση στον ευρωπαϊκό διαγωνισμό, μαζί με τις νικήτριες ομάδες από τις άλλες χώρες/μέλη της ESA.

Όλες οι ημέρες του διαγωνισμού λαμβάνουν χώρα στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, εκτός από την εκτόξευση που εκτελείται σε κάποιον κατάλληλο χώρο εκτός Αθήνας. Για φέτος δεν έχει γίνει ακόμα η ανακοίνωση του χώρου.

Πέρα από τις παρουσιάσεις, οι ομάδες αξιολογούνται βάσει δύο αναφορών προόδου μέσω Skype. Έτσι, επιβεβαιώνεται η ενεργή συμμετοχή κάθε μέλους της ομάδας στο project.

Η ομάδα Orion

Μία από τις ομάδες που θα διαγωνιστούν στον φετινό διαγωνισμό είναι η Orion, η οποία αποτελείται από μαθητές του Γενικού Λυκείου της Ευαγγελικής Σχολής Σμύρνης.

Κοινός παρονομαστής για όλα τα μέλη της ομάδας είναι το πάθος για τη ρομποτική, τον προγραμματισμό, τη διαστημική, την ηλεκτρολογία, και τη μηχανολογία.

Ο στόχος της ομάδας Orion είναι η κατασκευή μιας προσομοίωσης δορυφόρου σε μέγεθος και σχήμα κουτιού αναψυκτικού – εξ ου και το “can” στο CanSat – ο οποίος θα εκτοξευθεί με πύραυλο σε ύψος ενός χιλιομέτρου.

Έπειτα, θα εκτελέσει μια αποστολή στα πλαίσια του διαγωνισμού CanSat in Greece 2019.

Πρωτεύουσα αποστολή

Η αποστολή του δορυφόρου έχει δύο τμήματα, την πρωτεύουσα και τη δευτερεύουσα. Η πρωτεύουσα αποστολή είναι κοινή για όλες τις ομάδες, και αφορά τη συλλογή διαφόρων δεδομένων.

Για παράδειγμα, οι ομάδες θα πρέπει να συγκεντρώσουν μετρήσεις πίεσης και θερμοκρασίας από σχετικό αισθητήρα, καθώς και τις γεωγραφικές συντεταγμένες μέσω GPS.

Έπειτα, θα πρέπει να γίνει αποθήκευση των δεδομένων σε κάρτα SD και αποστολή μέσω ραδιοκυμάτων σε έναν επίγειο σταθμό βάσης, που θα λάβει τις πληροφορίες μέσω κεραίας. Η κεραία θα είναι επίσης κατασκευή των ομάδων.

Τελική δοκιμασία της πρωτεύουσας αποστολής είναι η ομαλή προσγείωση του δορυφόρου στο έδαφος με αλεξίπτωτο.

Δευτερεύουσα αποστολή

Η δευτερεύουσα αποστολή περιλαμβάνει τη συλλογή επιπλέον δεδομένων, όπως υγρασία, επιτάχυνση, ένταση μαγνητικού πεδίου, τράβηγμα φωτογραφιών, καθώς και ένα σύστημα σταθεροποίησης της περιστροφής του δορυφόρου (air brake) με χρήση servo motors.

Παρότι μπαίνουμε σε αρκετά τεχνικά “χωράφια”, οι πυλώνες της δευτερεύουσας αποστολής είναι τρεις.

Πρώτον, έχουμε το Travelling Rover Problem, εμπνευσμένο από το γνωστό Travelling Salesman Problem. Εν ολίγοις, πρώτα ο δορυφόρος συλλέγει φωτογραφίες από την επιφάνεια του εδάφους του πλανήτη που εξερευνούμε.

Στη συνέχεια, αναλύοντας τις φωτογραφίες κατάλληλα, επιλέγει κάποια σημεία-στόχους πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη.

Αυτά τα σημεία έχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, έτσι ώστε να μπορούν να θεωρηθούν ως “καλά δείγματα” και βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές για να συλλεχθούν αντιπροσωπευτικά δείγματα.

Αυτό, θεωρητικά, θα καθοδηγούσε ένα Rover που βρίσκεται στον πλανήτη, έτσι ώστε να συλλέξει δείγματα από όλα τα σημεία-στόχους στον ελάχιστο δυνατό χρόνο.

Δεύτερος στόχος είναι η ενσωμάτωση ενός αυτοματοποιημένου αερόφρενου, το οποίο προσφέρει ενεργή σταθεροποίηση στη συσκευή. Είναι μηχανισμός παρόμοιος με αυτόν που συναντάμε σε πυραύλους και αεροσκάφη.

Η επιπλέον σταθεροποίηση της συσκευής ανοίγει τον δρόμο για νέες αποστολές, οι οποίες πιθανόν ευνοούνται από αυτές τις συνθήκες.

Τέλος, η ομάδα θα επιχειρήσει να κατασκευάσει δικό της σύστημα τριγωνικού εντοπισμού.

Ο στόχος είναι να επαληθεύσουν τα αποτελέσματα του συστήματος αυτού, συγκρίνοντάς τα με αυτά των άλλων μεθόδων. Το σύστημα θα υπολογίζει κάθε στιγμή την απόσταση του δορυφόρου από κάθε μία από τις τρεις βάσεις, οι οποίες θα βρίσκονται στο έδαφος.

Επίσης, μέσω αλγορίθμου θα υπολογίζει την απόσταση του δορυφόρου από ένα προκαθορισμένο σημείο αναφοράς, το οποίο σχεδιάζεται να είναι η κύρια βάση.

Το project είναι αρκετά φιλόδοξο, αλλά η ομάδα Orion έχει ήδη σχετική εμπειρία, έχοντας βγει δεύτερη στον ίδιο διαγωνισμό και τις δύο προηγούμενες χρονιές.

Η νικητήρια ομάδα του CanSat in Greece 2019 θα προκριθεί στον ευρωπαϊκό διαγωνισμό, ο οποίος διοργανώνεται από την ESA (European Space Agency).

Για να πάρουμε μια ιδέα, στο παρακάτω βίντεο μπορούμε να παρακολουθήσουμε την περσινή παρουσίαση της ομάδας Orion.

Να σημειώσουμε ότι λόγω της υψηλής δυσκολίας και του κόστους αποστολής των δεδομένων απόστασης σε πραγματικό χρόνο από τις δύο μικρότερες βάσεις στην κύρια, τα δεδομένα πρώτα θα συλλέγονται και θα αποθηκεύονται στις δύο βάσεις, και έπειτα θα γίνεται η επεξεργασία.

Τα μέλη που στελεχώνουν την ομάδα

Η ομάδα Orion αποτελείται από 16 μαθητές στο σύνολό της, καθώς και έναν υπεύθυνο καθηγητή.

• Αρχηγός Ομάδας: Μαργαρίτης Χρήστος
• Κονίδας Χρήστος
• Παπαδόπουλος Παναγιώτης
• Τσάκωνας Γιώργος
• Φωκαΐδης-Ψύλλας Αθανάσιος
• Παπανικολάου-Νταής Γεράσιμος
• Πίπης Ευάγγελος
• Βελή Δανάη
• Μπαριαμπά Ρικάρντο
• Αγγελόπουλος Διονύσιος
• Γεωργακόπουλος Ηλίας
• Μπαλάτος Δημήτριος
• Παπαθεωδόρου Κατερίνα
• Δοντάς Ιωάννης
• Μπάκολη Ειρήνη
• Πρωτονοταρίου Ελένη
• Υπεύθυνος Καθηγητής: Δρ. Χρήστος Δ. Φανίδης

Τα μέλη της ομάδας συγκεντρώνονται τουλάχιστον μία φορά την εβδομάδα μετά το σχολείο, αφιερώνοντας αρκετό απ' τον προσωπικό τους χρόνο για την επίτευξη του στόχου.

Μάλιστα, δεν είναι λίγες οι φορές που καλούνται να συνομιλήσουν με σημαντικές προσωπικότητες στον χώρο της τεχνολογίας, έτσι ώστε να βελτιώσουν ακόμα περισσότερο τις ικανότητές τους.

Πρόσφατο παράδειγμα αποτελεί η επικοινωνία της ομάδας με τον Conrad Wolfram, αδερφό του Stephen Wolfram που δημιούργησε τη δημοφιλή μηχανή αναζήτησης Wolfram Alpha.

Η ομάδα ενημέρωσε τον κύριο Conrad για τις προθέσεις τους όσον αφορά τον διαγωνισμό, κι αυτός με τη σειρά του τους έδωσε χρήσιμες συμβουλές πάνω σε διάφορα κομμάτια του project.

Παράλληλα, τα μέλη της ομάδας Orion οφείλουν να φέρουν εις πέρας και ατομική δουλειά από το σπίτι, καθώς το project είναι άκρως απαιτητικό.

Πώς μπορούμε να στηρίξουμε τον διαγωνισμό CanSat in Greece;

Δεδομένου ότι τέτοιου είδους διαγωνισμοί αποτελούν σπάνια φαινόμενα στη χώρα μας, το CanSat in Greece 2019 είναι μία καλή ευκαιρία για να στηρίξουμε την προσπάθεια των συμμετεχόντων με την παρουσία μας.

Η ομάδα Orion βρίσκεται σε συνεχή αναζήτηση χορηγών, καθώς τα έξοδα του ηλεκτρολογικού και μηχανολογικού υλικού, όπως αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές, πλακέτες PCB, κεραίες, και οθόνες, μπορεί να είναι αρκετά υψηλά.

Για περισσότερα νέα σχετικά με τον διαγωνισμό, αλλά και πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία της εκτόξευσης, μπορούμε να ακολουθήσουμε τη σελίδα της ομάδας Orion στο Facebook ή στο Instagram.

Θα σας ενδιέφερε να παρακολουθήσετε έναν τέτοιον διαγωνισμό από κοντά; Γράψτε μας τις εντυπώσεις σας στα σχόλια.