Ένας διαγωνισμός προσομείωσης πραγματικού δορυφόρου

Τη φράση «Sky is the limit» προσπαθούν να καταρρίψουν με κάθε τρόπο οι μαθητές του Προτύπου Γενικού Λυκείου της Ευαγγελικής Σχολής Σμύρνης. Κι αυτό γιατί οι μαθητές θα επιχειρήσουν να «εκτοξεύσουν» τα όνειρά τους στο διάστημα.

Εκτός από το διάβασμά των μαθημάτων τους, τις εξωσχολικές τους ενασχολήσεις και για κάποιους την προετοιμασία για τις πανελλαδικές εξετάσεις, αφιερώνουν πολλές επιπλέον ώρες μέσα στην εβδομάδα για να κατασκευάσουν έναν δορυφόρο στο μέγεθος κουτιού αναψυκτικού.

Πρόκειται για την ομάδα Orion,  που σκοπεύει να κατασκευάσει ένα δορυφόρο σε μέγεθος και σχήμα κουτιού αναψυκτικού (κύλινδρος με 11.5cm ύψος, 6.6cm διάμετρο) ο οποίος θα εκτοξευθεί με πύραυλο σε ύψος ενός χιλιομέτρου και θα εκτελέσει μια αποστολή, στα πλαίσια του διαγωνισμού CanSat in Greece 2019 στις 19-21 Απριλίου.

«Η ομάδα συγκεντρώνεται μια φορά την εβδομάδα, δύο ώρες μετά το σχολείο στον Όμιλο Ρομποτικής του Σχολείου. Φυσικά αυτό δεν αρκεί, καθώς το project είναι πολύ απαιτητικό, και σχεδόν κάθε εβδομάδα χρειάζεται επιπλέον δουλειά από τον καθένα στο σπίτι του», δήλωσε ο μαθητής Α’ Λυκείου  μέλος της ομάδας Orion, Ρικάρντο Μπαριαμπά.

Παιδιά με πάθος

Η ομάδα αποτελείται από μαθητές του σχολείου με πάθος για την ρομποτική, τον προγραμματισμό, την διαστημική, την ηλεκτρολογία και την μηχανολογία.

«Το διάστημα, η μηχανική και η τεχνολογία είναι κάτι που μου αρέσει πολύ και θέλω να ασχοληθώ με αυτά στο μέλλον. Σκοπεύω να σπουδάσω πληροφορική και θα ήθελα να καταλήξω με ένα μεταπτυχιακό στην αεροδιαστημική», ανέφερε ένα άλλο μέλος της ομάδας, ο Παναγιώτης Παπαδόπουλος, μαθητής Γ’ Λυκείου.

Για τα δικά του όνειρα για το μέλλον μίλησε και ο μαθητής Β’ Λυκείου, Χρήστος Μαργαρίτης: «Θα ήθελα σπουδάσω στη σχολή μηχανολόγων μηχανικών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Αν μου δινόταν  η ευκαιρία για σπουδές στο εξωτερικό, θα επέλεγα τη σχολή TU Delft στην Ολλανδία».

Μάλιστα, ο γνωστός Βρετανός μαθηματικός και επιχειρηματίας Conrad Wolfram επικοινώνησε με τους μαθητές, έδωσε κάποιες οδηγίες για το πρότζεκτ και ενδιαφέρθηκε να μάθει για την ομάδα.

Τις δύο προηγούμενες σχολικές χρονιές, η ομάδα κατάφερε να λάβει τη δεύτερη θέση στην προκριματική φάση του διαγωνισμού Cansat in Europe, ο οποίος διοργανώνεται από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) και απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου. Φέτος, όμως, στοχεύουν για την πρώτη.

«Χαίρομαι γιατί τα παιδιά αυτά έχουν αγκαλιάσει την προσπάθεια,. Μαθαίνουν να δουλεύουν,  να θέτουν στόχους και να τηρούν ημερομηνίες και μαθαίνουν πολλά πράγματα για ηλεκτρονικά, πληροφορική, μηχανολογία και επιστήμη. Είναι ο ορισμός της SΤΕΜ εκπαίδευσης σε πολύ υψηλό επίπεδο. Τα ευχαριστώ πολύ που έχουν αγκαλιάσει αυτή την προσπάθεια. Είναι το μέλλον αυτά τα παιδιά. Οι μελλοντικοί μηχανικοί που ελπίζουμε να μείνουν στη χώρα μας» δήλωσε στο «Π» ο μέντορας – καθηγητής της ομάδας Orion και διευθυντής του σχολείου, Χρήστος Φανίδης.

Ο διαγωνισμός

Το CanSat είναι ένας διαγωνισμός προσομοίωσης ενός πραγματικού δορυφόρου. Η πρόκληση είναι να χωρέσουν όλα τα μεγάλα υποσυστήματα που βρίσκονται σε ένα δορυφόρο, όπως η ισχύς, οι αισθητήρες και ένα σύστημα επικοινωνίας, σ τον ελάχιστο όγκο ενός κουτιού αναψυκτικού.

Το CanSat (ο δορυφόρος σε μέγεθος κουτιού αναψυκτικού) στη συνέχεια εκτοξεύεται σε υψόμετρο ενός χιλιομέτρου από έναν πύραυλο και στόχος είναι να επιτύχει μια ασφαλή προσγείωση.

«Είναι ένα κουτί αναψυκτικού γεμάτο ηλεκτρονικά, υψηλής τεχνολογίας με δυνατότητα επικοινωνίας με βάση στο έδαφος που λαμβάνει τις μετρήσεις», εξήγησε ο Χρ. Φανίδης.

Τα CanSat είναι εξοπλισμένα με σύστημα ανάκτησης, όπως αλεξίπτωτο, για να περιορίσουν τη ζημιά κατά την προσγείωση και να επιτρέψουν την επαναχρησιμοποίησή τους.

«Είναι ένα ηλεκτρολογικά και τεχνολογικά δύσκολο πρότζεκτ, για το οποίο πρέπει μικρο-επεξαργαστές να προγραμματιστούν και να συνεργαστούν με αισθητήρες. Το κομμάτι του προγραμματισμού και το ηλεκτρονικό κομμάτι είναι αρκετά δύσκολο. Για παράδειγμα, μαθητής της Γ’ Λυκείου έμαθε να σχεδιάζει και να  φτιάχνει πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Η δουλειά που βγαίνει είναι 95% των παιδιών, είναι δική τους η δουλειά», είπε ο Χρ. Φανίδης.

Οι προκλήσεις

Φέτος, η ομάδα ετοιμάζει τη δική της καινοτόμα ιδέα για τον διαγωνισμό, αλλά συνεχίζει να βρίσκεται αντιμέτωπη με δυσκολίες και οι προκλήσεις.

«Υπάρχουν πολλές δυσκολίες μηχανολογικές και προγραμματιστικές. Οι συνθήκες της εκτόξευσης είναι δύσκολες», επισήμανε ο μαθητής  Χρ. Μαργαρίτης. Η ιδέα, την οποία εμπνεύστηκε ο Χρ. Μαργαρίτης, είναι η χρήση ενός συστήματος αερόφρενου κατά την προσγείωση του δορυφόρου, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σε αεροπλάνα και αυτοκίνητα.

«Το καινούριο σύστημα αερόφρενου, είναι μεγάλη πρόκληση. Δεν το έχουμε δει να εφαρμόζεται», είπε ο Χρ. Μαργαρίτης.

«Ενώ το Cansat θα κατεβαίνει με το αλεξίπτωτο, έχει πάνω του μια κάμερα και τραβάει φωτογραφίες που δεν είναι σταθερές. Προσπαθούμε να το σταθεροποιήσουμε. Το σύστημα είναι πολύ σύνθετο, μπορεί να έχουμε σχεδιάσει κάτι πολύ καλά και πάλι να μην δουλεύει. Δύσκολο το εγχείρημα..», εξήγησε ο καθηγητής φυσικής Χρ. Φανίδης.

Ο καθηγητής υπογράμμισε ότι πέρα από τις τεχνικές δυσκολίες, υπάρχουν και οικονομικές: «Το βασικό πρόβλημα είναι η χρηματοδότηση, που δεν είναι εύκολη. Έχουμε μάξιμουμ κόστος και όριο από τους κατασκευαστές τα 500 ευρώ, αλλά ακόμα και τώρα βάζουμε από την τσέπη μας τα χρήματα. Ψάχνουμε χορηγούς και δεν βρίσκουμε».