Trwa kolejna edycja CanSat - międzynarodowego konkursu organizowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną. Polega on na samodzielnym konstruowaniu przez uczniów i uczennice szkół symulatorów sond kosmicznych oraz przeprowadzanie za ich pomocą badań naukowych.
W konkursie jak co roku biorą udział zespoły z Polski. Jeden z tegorocznych uczestników konkursu to pięcioosobowa drużyna CANcerTeam z VIII Prywatnego Akademickiego Liceum Ogólnokształcącego w Krakowie.
W tym roku zadaniem konkursowym jest zbudowanie sondy o ograniczonych wymiarach, która po upuszczeniu z wysokości 2,5 km będzie miała za zadanie wykonać dwie misje: podczas lotu wykonać pomiary temperatury oraz ciśnienia w odstępach sekundowych, wyniki zapisać na pokładzie sondy i następnie radiowo przesłać do stacji naziemnej. Drugie zadanie wyznacza sobie osobno każda z drużyn.
W przypadku CANcerTeam będą to pomiary promieniowania jonizującego oraz analiza zawartości lotnych związków organicznych w atmosferze. Jak podają członkowie zespołu w opisie projektu:
W dobie wzrastającego zanieczyszczenia powietrza, zwłaszcza na terenach miejskich, coraz częściej słyszy się o wpływie zanieczyszczeń na ludzkie zdrowie. Postanowiliśmy stworzyć urządzenie, które przy niedużym nakładzie finansowym jest w stanie ocenić ryzyko związane z życiem na badanym terenie. Jest ono ustalane na podstawie pomiaru promieniowania jonizującego oraz analizy zawartości lotnych związków organicznych w atmosferze. Ponadto nasza sonda pobiera próbki powietrza, które to będą następnie badane pod kątem występowania węglowodorów i ich pochodnych.
Złożona sonda CanSat w wykonaniu zespołu CANcerTeam. W sondzie znajdują się już detektor związków organicznych i liczniki Geigera do wykrywania mionów. Źródło: CANcerTeam.
Promieniowanie jonizujące, a dokładniej promieniowanie beta i gamma mierzymy przy użyciu podpiętej do układu własnego projektu tuby Geigera. W celu sprawdzenia funkcjonalności naszego układu poddaliśmy go testom w Instytucie Fizyki Jądrowej w Krakowie z pozytywnym wynikiem. Na zainstalowanie takiego systemu w naszej sondzie zdecydowaliśmy się, ponieważ promieniowanie jonizujące jest czynnikiem kancerogennym.
Pracujemy aktualnie także nad zbudowaniem tzw. detektora mionów. Jest to układ, który z użyciem co najmniej dwóch liczników Geigera ustawionych jeden nad drugim jest w stanie stwierdzić wystąpienie mionu, czyli cząstki elementarnej powstałej w wyniku kilkuetapowego rozpadu promieniowania kosmicznego. Detektor taki działa na prostej zasadzie. Mion jest cząstką o wysokiej energii. Przy powierzchni ziemi mają one energię o trzy rzędy wielkości większą od promieniowania beta. Z tego powodu mion generuje impuls na obu licznikach Geigera jednocześnie, czego nie byłoby w stanie dokonać promieniowanie beta czy gamma.
Zawartość węglowodorów w atmosferze, takich jak chociażby metan, zamierzamy zmierzyć pobierając podczas lotu próbki powietrza, a następnie poddając je analizie laboratoryjnej metodą GC/MS. Dzięki zastosowaniu tej metody jesteśmy w stanie, obok węglowodorów, mierzyć też stężenie dwutlenku węgla. Umożliwi to ustalenie ilości oraz charakterystyki obecnych w powietrzu gazów cieplarnianych.
Nasze urządzenie na bieżąco zapisuje na pokładzie i przesyła dane z czujników do stacji naziemnej. Umożliwia to stałe monitorowanie pozycji sondy oraz mierzonych parametrów.
Krajowy etap konkursu CanSat 2022/2023 organizuje Centrum Nauki Kopernik w Warszawie. Obecnie trwa etap przesyłania raportów z prac przez wszystkie zarejestrowane zespoły. Zespół, który wygra etap krajowy będzie reprezentować Polskę na arenie międzynarodowej w finałach ogólnoeuropejskich.
Projekt zespołu CANcerTeam jest sponsorowany przez grant fundacji „Nauka. To Lubię!”.
Na podstawie: CANcerTeam
Opracowanie: Rafał Grabiański
Więcej informacji:
Na zdjęciu: Grupa CANcerTeam od lewej: Michał Ptak, Krzysztof Mierzowski, Konstanty Kudla, Opiekun projektu Antoni Żywczak, Konrad Biały, Kacper Czekaj.
