Prace nad projektem PW-Sat3 rozpoczęły się w Studenckim Kole Astronautycznym Politechniki Warszawskiej w październiku 2018 roku. Planowany start satelity przewidziany jest na rok 2023. Główną jego misją będzie przetestowanie systemu napędowego typu „cold gas” do kontroli orbity oraz eksperyment partnerskiej firmy KP Labs.
Do budowy trzeciego już satelity studenckiego z Politechniki Warszawskiej zainspirowały studentów Studenckiego Koła Astronautycznego sukcesy ich starszych kolegów, czyli twórców PW-Sat i PW-Sat2. Poprzednie konstrukcje testowały systemy do deorbitacji satelitów z orbity. Jakie cele stawiają sobie studenci pracujący nad satelitą PW-Sat3?
Główne cele misji to przetestowanie zaprojektowanego przez nas systemu napędowego typu „cold gas” do kontroli orbity oraz eksperyment partnerskiej firmy KP Labs – mówi Krzysztof Zając, inżynier PW-Sata3. Zasada działania napędów „cold gas” polega na uwalnianiu przez dyszę gazu zgromadzonego w zbiorniku pod wysokim ciśnieniem. W ten sposób generowany jest ciąg, co pozwala zmieniać prędkość naszego satelity, a tym samym parametry jego orbity. W porównaniu do standardowych silników tego typu, nasz zespół napędowy różni się obecnością dodatkowej komory grzewczej, w której gaz jest podgrzewany przed trafieniem do dyszy. Pozwala to zwiększyć efektywność silnika.
Nasz eksperyment jest w pewnym sensie kontynuacją pracy naszych poprzedników. Taki zespół napędowy można wykorzystać do deorbitacji satelity – kontynuuje Krzysztof Zając. W ostatnich dniach miał miejsce bliski przelot satelitów z konkurujących konstelacji Starlink i OneWeb. W takich sytuacjach jednostki wyposażone w napędy mogą odpowiednio zaplanować manewry i zminimalizować ryzyko zderzenia. W branży kosmicznej mamy aktualnie duże zapotrzebowanie na tego typu urządzenia.
Oprócz napędu satelita wyniesie komputer pokładowy Antelope z oprogramowaniem Oryx zaprojektowany przez firmę KP Labs. Podczas misji nastąpi demonstracja urządzenia – w ciągu pierwszych tygodni misji zostanie przeprowadzony eksperyment z wykorzystaniem algorytmów uczenia maszynowego. Pracownicy firmy udzielają również studentom wsparcia merytorycznego podczas przygotowywania oprogramowania i testów.
W ramach eksperymentów pobocznych planujemy wykonać zdjęcia naszej planety oraz przetestować – jak na naszą wiedzę – niekonwencjonalny system czujników horyzontu – opowiada Jakub Olesz, inżynier PW-Sata3. Takie urządzenia pozwalają na określanie orientacji satelity również podczas zaćmień w przeciwieństwie do popularnych czujników słońca.
Warto również zaznaczyć, że zmierzenie się z wyzwaniami jakie stawia przestrzeń kosmiczna to niezwykle cenne doświadczenie dla wszystkich, którzy chcą zacząć pracę w sektorze kosmicznym.
PW-Sat3 będzie miał wymiary około 10x10x34 cm oraz ważył około 4 kg. Taki rozmiar odpowiada standardowi CubeSat 3U, gdzie jedna jednostka „U” to około 10x10x10cm. PW-Sat i PW-Sat2 to CubeSaty w rozmiarach odpowiednio 1U i 2U, choć PW-Sat2 znacząco zwiększył swoje wymiary po rozłożeniu żagla deorbitacyjnego.
Nad PW-Satem3 pracuje zespół ze Studenckiego Koła Astronautycznego, które działa przy Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa. To obecnie 27 osób z 4 wydziałów Politechniki Warszawskiej. W projekt zaangażowani są także studenci z innych polskich uczelni.
Prace nad PW-Satem3 zaczęliśmy w październiku 2018 roku, czyli jeszcze przed startem poprzedniego satelity – wspomina Marcin Pulik, koordynator projektu PW-Sat3. Zainteresowani uczestniczyli w spotkaniach z inżynierami PW-Sata2, którzy starali się przekazać nam jak najwięcej informacji o potencjalnych problemach, które mogą stanąć nam na drodze.
Już na samym początku zostały określone cele misji i wyłoniły się zespoły zajmujące się konfiguracją, analizą misji, termiką, systemem sterowania, elektroniką oraz projektowaniem napędu.
Obecnie dopinamy ostatnie szczegóły projektu wstępnego satelity oraz organizujemy kampanię testową pierwszej funkcjonalnej wersji silnika. Niedawno otrzymaliśmy z warsztatu niezbędne elementy – wyjaśnia Marcin Pulik. Elektronicy przygotowują oprogramowanie sterownika napędu we współpracy z partnerem projektu – firmą KP Labs. W naszych planach na najbliższe miesiące jest też wykonanie modelu strukturalno-termicznego całego satelity oraz wystrzelenie balonu stratosferycznego w celu przetestowania czujników na podczerwień do wykrywania horyzontu.
Do zespołu PW-Sata3 wciąż można dołączyć.
Zapraszamy do kontaktu przez kontakt@pw-sat wszystkich, którzy uważają, że mogą wnieść coś wartościowego do projektu: sponsorów, inżynierów elektroników/automatyków oraz osoby zainteresowane działem promocyjnym – mówi Marcin Pulik.
Start PW-Sata3 jest planowany na 2023 rok.
Źródło: Politechnika Warszawska
Oprac. Paweł Z. Grochowalski
