Projekt Velocity Hunters koncentruje się na zaprojektowaniu i opracowaniu mini-satelity CanSat zdolnego do gromadzenia i analizowania danych atmosferycznych i lotniczych podczas opadania. Misja ma na celu zbadanie zachowania małych sond wchodzących w atmosferę oraz zbadanie technologii, które mogłyby wspierać przyszłe misje międzyplanetarne i kolonizację planet. CanSat ma być docelowo wyniesiony na wysokość około 2500–3500 metrów, skądz podczas zrzutu, zacznie rejestrować parametry środowiskowe, takie jak temperatura, ciśnienie, wilgotność, stężenie cząstek w powietrzu, przyspieszenie i prędkość końcowa. Zebrane dane będą przesyłane w czasie rzeczywistym do stacji naziemnej w celu analizy i wizualizacji.

Projekt konstrukcyjny

Rama mini-satelity jest w całości drukowana w 3D, co zapewnia jej wytrzymałość przy zachowaniu niskiej masy. W konstrukcji zintegrowano stabilizujące „płetwy”, które utrzymują prawidłową orientację podczas opadania. Konstrukcja mechaniczna nie zawiera żadnych ruchomych części, co upraszcza budowę i zwiększa niezawodność. System spadochronowy będzie wykorzystywał nylonową czaszę z centralnym otworem wentylacyjnym, aby poprawić stabilność podczas opadania. Rozłożenie spadochronu nastąpi poprzez stopienie fluorowęglowej żyłki wędkarskiej za pomocą rezystora sterowanego tranzystorem MOSFET, izolowanego dla bezpieczeństwa wełną szklaną.

Projekt elektroniki

Główny system sterowania oparty jest na mikrokontrolerze Arduino M0 z zestawu CanSat Kit. Zasilanie składa się z baterii litowo-jonowej 3,6 V podłączonej do przetwornicy podwyższającej napięcie, która utrzymuje stałe napięcie wyjściowe 5 V dla wszystkich komponentów, zapewniając prawidłowe działanie i bezpieczne otwarcie spadochronu. CanSat komunikuje się ze stacją naziemną za pośrednictwem modułów radiowych LoRa, zapewniając niezawodne połączenie dalekiego zasięgu do transmisji danych w czasie rzeczywistym.

Główne czujniki misji obejmują czujnik cyfrowy BME280, który mierzy temperaturę, ciśnienie i wilgotność.

Dodatkowe czujniki misji obejmują sześcioosiowy czujnik IMU MPU6886 do pomiaru przyspieszenia i orientacji, moduł GPS do pomiaru wysokości i odzyskiwania oraz czujnik PMS3003 do wykrywania cząstek pyłu w powietrzu.

Oprogramowanie

Oprogramowanie stworzone będzie w języku C++ przy użyciu środowiska Arduino IDE lub Visual Studio Code z rozszerzeniem PlatformIO. Odpowiada ono za gromadzenie danych, ich przetwarzanie oraz komunikację ze stacją naziemną. Oprogramowanie rejestruje odczyty czujników, zarządza transmisją danych i kontroluje moment otwarcia spadochronu. Z kolei system stacji naziemnej przetwarza otrzymane dane w celu generowania wykresów i analizowania parametrów lotu, takich jak prędkość końcowa i zmiany środowiskowe podczas opadania.

Systemy komunikacji i odzyskiwania

Komunikacja między mini-sondą a stacją naziemną opiera się na transmisji radiowej LoRa, zapewniającej daleki zasięg i stabilną wymianę danych. System odzyskiwania opiera się na współrzędnych GPS przesyłanych po lądowaniu, co umożliwia dostęp do lokalizacji za pośrednictwem aplikacji mapowych. Brzęczyk i widoczny spadochron pomogą w zlokalizowaniu sondy CanSat po dotarciu do ziemi.

Realizacja projektu

Projekt obejmuje szczegółową serię testów mających na celu sprawdzenie każdego podsystemu — od rozłożenia spadochronu i zasięgu komunikacji po zużycie energii i dokładność czujników. Testy te będą przeprowadzane w kontrolowanych warunkach, aby zapewnić bezpieczeństwo i niezawodność.

W ramach tego projektu, celem zespołu jest zbadanie możliwości wykorzystania CanSatów jako małych, niedrogich i bezpiecznych dla środowiska sond badawczych, które mogłyby odegrać rolę w przyszłych misjach planetarnych. Poprzez pomiar właściwości atmosfery i prędkości końcowej możliwe będzie przyczynić się do zrozumienia, w jaki sposób można wykorzystać energię odnawialną na innych planetach i jak zoptymalizować systemy opadania, aby zapewnić bezpieczne lądowanie.

Informacje o postępach zespół Velocity Hunters publikuje w mediach społecznościowych (opisanych poniżej), chcąc nawiązać kontakt z innymi pasjonatami eksploracji kosmosu i zainspirować przyszłych inżynierów i naukowców do sięgania po gwiazdy.

Ich Instragram: Velocity Hunters

Ich profil X: Velocity Hunters

Ich kanał YouTube: Velocity Hunters

Ich strona na Facebook’u: Velocity Hunters