Przedstawiamy zestaw informacji, który odpowie na najczęściej zadawane pytania! Zapraszamy również do zapoznania się z naszą stroną internetową, gdzie znaleźć można szczegółowe informacje na temat eksperymentów oraz podsystemów na pokładzie satelity. W zakładce do pobrania można pobrać zdjęcia oraz broszurę z informacjami o projekcie PW-Sat2.
Materiały prasowe
Przygotowaliśmy pakiet zdjęć oraz filmów podsumowujących 6 lat pracy nad satelitą. Zapraszamy nie tylko do ich obejrzenia, ale także do pobrania i wykorzystania w artykułach.
Zdjęcia
PW-Sat2 po integracji wszystkich podsystemów
Udostępniamy zdjęcia z integracji satelity. Zdjęcia dostępne są na naszym profilu na Flickr, skąd można je pobrać do wykorzystania w artykułach:
Zdjęcia udostępniane są na licencji CC BY-SA 2.0.
Filmy
Zdjęciami trudno wyrazić ogrom pracy którą wykonaliśmy przez tych 6 lat, poza tym nic lepiej nie ukaże naszego satelity niż pełen jego widok w 360 stopniach. Dlatego przygotowaliśmy 4 filmy o PW-Sat2:
Budowa satelity PW-Sat2:
Satelita PW-Sat2 – Timelapse z finalnej integracji modelu lotnego:
Animacja misji satelity PW-Sat2
Satelita PW-Sat2 – widok 360 stopni – model ukończony:
Satelita PW-Sat2 – widok 360 stopni – w trakcie budowy:
Materiały prasowe
W celu uporządkowanego przekazania informacji do artykułów i innych materiałów, czy po prostu zaspokojenia ciekawości zainteresowanych osób, przygotowaliśmy krótkie dokumenty przedstawiające różne aspekty projektu PW-Sat2.
Pytania i odpowiedzi (FAQ)
Wiele osób zadaje nam pytania odnośnie projektu – niektóre z nich postanowiliśmy wyróżnić poniżej wraz z odpowiedziami!
Czym jest PW-Sat2?
PW-Sat2 to satelita typu CubeSat, zbudowany przez studentów Politechniki Warszawskiej, wywodzących się ze Studenckiego Koła Astronautycznego, działającego przy Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa. Powstał on z myślą wykształcenia nowej kadry inżynierów, która jest zainteresowana pracą z technologiami kosmicznymi. Chcemy również aktywnie wspierać Polskę w udziale w projektach ESA.
Jaki jest główny cel projektu PW-Sat2?
Misja ma dwa główne cele. Pierwszym z nich jest wykształcenie kadry inżynierów kosmicznych, którzy podczas trwania projektu zdobywali bezcenne doświadczenie w pracy nad urządzeniem, które niedługo znajdzie się w kosmosie. Warto dodać, że ten cel już został już osiągnięty, gdyż przynajmniej 15 osób, które pracuje lub pracowało nad drugim PW-Satem, jest zatrudnionych w przemyśle kosmicznym, a ich liczba ciągle rośnie! Drugim, równie istotnym celem, jest przetestowanie technologii deorbitacji. Na pokładzie PW-Sat2 znajduje się innowacyjny żagiel deorbitacyjny, którego otwarcie spowoduje znaczne skrócenie czasu przebywania satelity na orbicie. Dziś bardzo poważnym problemem są tzw. śmieci kosmiczne, które zagrażają satelitom i astronautom na orbicie okołoziemskiej. Użycie żagla po zakończeniu misji przez satelitę pozwoli skrócić czas deorbitacji, czyli spalenia w atmosferze, z 20-30 lat do kilkunastu miesięcy. Ta technologia, po przetestowaniu przez PW-Sat2, mogłaby być stosowana również na innych statkach kosmicznych.
Czym jest żagiel deorbitacyjny i jak działa?
Satelita PW-Sat2 wyposażony jest w system deorbitacyjny będący żaglem o wymiarach 2×2 m. Żagiel został wykonany z cienkiej folii, rozpiętej na czterech ramionach. Jego zadaniem będzie zwiększenie powierzchni satelity, a co za tym idzie oporu aerodynamicznego, który na niskich orbitach jest wciąż znaczącym czynnikiem powodującym wyhamowywanie statków kosmicznych. Satelita po przetestowaniu pozostałych eksperymentów, rozłoży żagiel, działający jak spadochron i zacznie obniżać orbitę, by docelowo spłonąć w atmosferze.
Żagiel wykonany wykonano z folii mylarowej (folia ta jest podobna do koca termicznego, tylko znacznie cieńsza – ma grubość kilku mikrometrów, czyli mniej niż ludzki włos) rozpostartej na czterech ramionach. Ramiona żagla deorbitacyjnego wykonane są ze sprężyn płaskich umieszczonych w wytrzymałych mylarowych kieszeniach. Zmagazynowana energia w sprężynach powoduje rozwinięcie się żagla tuż po zwolnieniu z zasobnika, a ich kształt pozwala zachować sztywność i stabilność. Średnica zwiniętego żagla jest mniejsza niż 80 mm, a wysokość wynosi ok. 50mm.
Film z testów żagla deorbitacyjnego w Drop Tower w Bremie:
Jak długo trwało zbudowanie satelity?
Projekt rozpoczął się na początku 2013 roku i od tamtej pory trwały prace koncepcyjne nad satelitą i jego podsystemami. Od około 2 lat intensywnie pracowaliśmy już nad ostatecznym modelem satelity oraz jego podsystemami takimi, jak żagiel deorbitacyjny, czujnik Słońca czy układ zasilania.
Ile osób pracowało nad projektem?
Przez prawie 6 lat projektu wzięło w nim udział około 100 osób, w zdecydowanej większości studentów Politechniki Warszawskiej. Aktualnie w projekcie działa około 25-30 osób.
Czy wasz eksperyment będzie wykorzystany w przyszłości?
Liczymy na to, że eksperymenty skonstruowane w ramach projektu PW-Sat2 znajdą zastosowanie w przemyśle kosmicznym. Coraz więcej firm interesuje się rozwiązaniami ułatwiającymi deorbitację satelitów takimi, jak nasz żagiel deorbitacyjny. Być może następny projekt pozwoli takie rozwiązanie skomercjalizować.
Jakie korzyści dla Polski i polskiego przemysłu może przynieść wasze rozwiązanie?
Przede wszystkim dzięki temu, że nasz projekt był sumiennie dokumentowany, posłuży dla przyszłych tego typu projektów związanych z sektorem kosmicznym. Ponadto, biorąc pod uwagę fakt, że satelita PW-Sat2 to czwarty polski satelita, jego budowa stanowi duży krok w rozwoju tego biznesu w Polsce, np. firma Future Processing z Gliwic rozpoczęła prace w kierunku rozwoju działu zajmującego się aplikacjami kosmicznymi. W czasie projektu gro młodych polskich inżynierów zostało wykształconych w kierunku kosmonautycznym i już pracuje w polskim przemyśle kosmicznym.
Czy planowana jest kontynuacja projektu i budowa kolejnego satelity?
Tak! Obecnie członkowie Studenckiego Koła Astronautycznego już rozpoczęli prace nad kolejnym satelitą – PW-Sat3. Jest już zebrany zespół, który opracowuje nowy cel misji, chociaż nowe osoby wciąż są potrzebne do pomocy w projekcie. Jeśli ktoś ma ochotę się zaangażować, to serdecznie zapraszamy. Żadna zaawansowana wiedza techniczna nie jest niezbędna, żeby dołączyć do projektu, dużo bardziej zależy nam na prawdziwym zaangażowaniu członków, bo to ono przeradza się ostatecznie w sukces całego projektu. Wiele firm przychodziło do nas z pytaniem czy mogą się zaangażować w projekt PW-Sat2, ale na pewnym etapie było już za późno, aby zmieniać coś w projekcie. Teraz te firmy oferują wsparcie przy projekcie PW-Sat3, wygląda na to, że mamy bardzo dobre fundamenty do rozpoczęcia kolejnego projektu. Dodatkowo, wielu z nas, członków PW-Sata2, zadeklarowało chęć podzielenia się doświadczeniem i merytorycznego wsparcia nowego projektu. Na pewno warto będzie śledzić losy PW-Sata3 w przyszłości.
Jak długo satelita będzie krążył na orbicie?
Misja PW-Sata2 będzie trwała 40 dni. Po tym czasie zostanie otwarty żagiel deorbitacyjny i prawdopodobnie stracimy łączność z satelitą. Wtedy PW-Sat2 pozostanie na orbicie jeszcze przez około 1 rok. W tym czasie działać będzie żagiel deorbitacyjny, który będzie stopniowo obniżał orbitę satelity. Satelita bez żagla orbitowałby około 20-25 lat.
Jakie są pozostałe eksperymenty? Czy satelita będzie coś robił przed zdeorbitowaniem?
Pozostałe eksperymenty to: test zaprojektowanego przez studentów czujnika Słońca, który posłuży do określenia orientacji satelity względem Słońca, kamery, które wykonają zdjęcia Ziemi, a być może nawet uda nam się uchwycić moment otwarcia żagla, a także test systemu otwierania paneli słonecznych. Na pokładzie satelity znajduje się również zaprojektowany przez członków zespołu układ zasilania.
Jakie wymiary ma satelita?
Satelita ma wymiary 10x10x22 cm, waży około 2,5 kg. PW-Sat2 to satelita typu CubeSat, czyli nanosatelita o standaryzowanych rozmiarach. Podstawowa jednostka (1U) ma wymiary kostki 10×10×10 cm – PW-Sat2 jest zatem CubeSatem 2U. Standaryzacja wymiarów satelity pozwala na m.in zmniejszenie kosztów i czasu budowy satelity przez zakup gotowych podsystemów, co przyczynia się do popularności CubeSatów wśród np. uniwersytetów. Natomiast żagiel – nasz główny eksperyment, złożony wewnątrz, ma wymiary 2×2 metry.
Na jakiej orbicie znajdzie się satelita?
PW-Sat2 znajdzie się na kołowej orbicie o wysokości ok. 575 km nad Ziemią. Zdecydowaliśmy się na wybór takiej orbity, ponieważ jest ona odpowiednia do przetestowania żagla. Na takich wysokościach znajduje się wiele satelitów obserwacyjnych i telekomunikacyjnych. Testując żagiel na tej wysokości możemy udowodnić, że jest on odpowiedni dla wielu różnych statków kosmicznych latających na Niskiej Orbicie Okołoziemskiej (LEO).
Czy satelita był testowany? Czy były wykonane jakieś prototypy?
Przez cały czas trwania projektu powstawały różnorodne prototypy, modele koncepcyjne czy testowe. Podczas końcowego okresu projektowania satelity powstał model STM, czyli model strukturalno-termiczny, który termicznie i mechanicznie odwzorowywał rzeczywiste parametry PW-Sat2. Model ten pomyślnie przeszedł testy termiczne oraz wibracyjne symulujące warunki panujące podczas lotu rakietą oraz w kosmicznej próżni. Elektronika oraz oprogramowanie były testowane przez wiele miesięcy na płaskim złożeniu satelity, czyli na tzw. FlatSacie. Dzięki temu udało nam się wykryć i wyeliminować błędy. Przeprowadziliśmy także udane testy otwierania żagla deorbitacyjnego w warunkach swobodnego spadku w warunkach bardzo podobnych do tych, panujących w kosmosie. Były one niezwykle istotne, gdyż pozwoliły nam upewnić się, że żagiel zadziała, gdy będzie się znajdował na orbicie okołoziemskiej. Gdy już byliśmy pewni, że nasze założenia konstrukcyjne są poprawne, złożony został model lotny satelity – ten, który teraz jest umieszczony na rakiecie. On również przeszedł pełną kampanię testową, tzn. testy wibracyjne, termiczno-próżniowe i funkcjonalne. Dzięki temu wiemy, że PW-Sat2 jest przygotowany na wszystko, co czeka go w najbliższych dniach.
Czy mamy pewność, że satelita zadziała?
Satelita pomyślnie przeszedł rygorystyczne testy, mechaniczne, termiczne, elektryczne jak i software’owe. Ponadto, główny eksperyment – żagiel deorbitacyjny – posiada liczne zabezpieczenia: w przypadku utraty łączności radiowej z satelitą eksperyment zostanie wykonany automatycznie po 40 dniach misji. Nawet w przypadku awarii komputera pokładowego zabezpieczenia w układzie zasilania wykonają eksperyment autonomicznie. Biorąc sobie do serca niepowodzenia wielu innych projektów studenckich, z dużo bardziej doświadczonych uczelni, staraliśmy się pomyśleć o każdej ewentualności i tak zaprojektować PW-Sat2, by mimo różnych możliwych awarii wykonał swoją główną misję. Mamy dużo pokory wobec naszej własnej pracy, ale nadal jesteśmy optymistami, ponieważ włożyliśmy w niezawodność PW-Sat2 dużo pracy
Jaki jest koszt projektu (jako całość, start)?
Łączny budżet projektu zamyka się w kwocie ok. 1 mln złotych. Jednak należy pamiętać, że wszyscy członkowie projektu (studenci) pracowali bez wynagrodzenia, z pasji do kosmosu, a bardzo często otrzymywaliśmy różne usługi z dużym rabatem, po kosztach lub nawet za darmo. Zakup miejsca na rakiecie i umieszczenie na orbicie kosztowały nas 135 tys. euro.
Skąd pochodziły te pieniądze?
Na początku projektu otrzymaliśmy środki z projektu PECS (Plan for European Cooperation States) z Europejskiej Agencji Kosmicznej w wysokości ok. 70 tys. euro, które były przeznaczone na wdrożenie w przemysł kosmiczny krajów, które zamierzają w najbliższym czasie wstąpić do ESA. Na początku 2016 roku otrzymaliśmy 180 tys. euro z MNiSW na wyniesienie satelity w kosmos. W międzyczasie wiele firm (jak np. Future Processing czy SoftwareMill) udzieliło nam cennego wsparcia w ramach współpracy – były to na przykład zakup komputera pokładowego (OBC) przez Future Processing za 5,5 tys. euro czy zaangażowanie pracowników tych firm liczone w tysiącach godzin. Otrzymywaliśmy także wsparcie z Politechniki Warszawskiej i Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa m.in. na wynajęcie cleanroomu w Laboratorium CEZAMAT PW, wynajęcie komory termiczno-próżniowej w CBK PAN czy na organizację warsztatów i wyjazdów na konferencje.
