Μια ομάδα μαθητών από το 26ο Λύκειο Αθηνών (Μαράσλειο) κέρδισε τον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Διαστημικής CANSAT in GREECE, που διεξήχθη πρώτη φορά στη χώρα μας και πήρε το εισιτήριο για να εκπροσωπήσει την Ελλάδα στον Πανευρωπαϊκό Διαγωνισμό Διαστημικής CANSATS in Europe, που διοργανώνει η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) από το 2010. Ο διαγωνισμός θα διεξαχθεί σε εγκαταστάσεις του Πανεπιστημίου της Βρέμης και στο αεροδρόμιο Rotenburg από τις 28 Ιουνίου έως τις 2 Ιουλίου 2017.
Με την ευκαιρία της διάκρισης η ομάδα CANIS, που αποτελείται από 10 μαθητές και μαθήτριες του Μαρασλείου και τον καθηγητή φυσικής Τάκη Λάζο, μιλούν στο Πρίσμα για τον «δορυφόρο» τους και τις προκλήσεις της διαστημικής τεχνολογίας.
Από που βγαίνει το όνομα CANIS;
Το όνομα CANIS βγαίνει από το CΑΝ (κονσέρβα - κουτί αναψυκτικού), το Infrared (υπέρυθρη ακτινοβολία) και το Satellite (δορυφόρος). Τα λογοπαίγνια μας αρέσουν πολύ, οπότε θέλαμε να βρούμε κάτι αντίστοιχο για το όνομα της ομάδας. Μας άρεσε που το όνομα παραπέμπει (και) στη γνωστή ράτσα σκύλου.
Ποια ήταν η πρόκληση του διαγωνισμού και πώς την προσεγγίσατε;
Η πρόκληση ήταν να κατασκευάσουμε ένα CANSAT, δηλαδή έναν «δορυφόρο» με διαστάσεις κουτιού αναψυκτικού, με μάζα 300 - 350 gr, και τέτοια αντοχή που να εγγυάται την ανθεκτικότητά του κατά την εκτόξευση. Στον διαγωνισμό το CANSAT τοποθετείται σε πύραυλο, τον οποίο παρέχουν οι διοργανωτές, και, αφού ανέβει σε ύψος 1 km με ταχύτητα της τάξης των 500 Km/h, απελευθερώνεται και αρχίζει κάθοδο προς το έδαφος με τη βοήθεια αλεξίπτωτου. Κατά την κάθοδο πρέπει να εκτελέσει δυο αποστολές, μια από τις οποίες είναι κοινή για όλες τις ομάδες (λήψη μετρήσεων πίεσης και θερμοκρασίας με κατάλληλους αισθητήρες).
Η δευτερεύουσα αποστολή μας, που ουσιαστικά διαφοροποιεί κάθε ομάδα από τις υπόλοιπες, είχε στόχο την παρακολούθηση του μετώπου μιας δασικής πυρκαγιάς καταγράφοντας την υπέρυθρη ακτινοβολία που αυτή θα εξέπεμπε. Τοποθετώντας, λοιπόν, μια απλή κάμερα που χρησιμοποιείται στον αερομοντελισμό, την όποια πρώτα μετατρέψαμε σε υπέρυθρη, είχαμε τη δυνατότητα να καταγράφουμε την υπέρυθρη ακτινοβολία σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Η κάμερα μας επέτρεψε να παρατηρήσουμε την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν τα φυτά εξαιτίας φθορισμού της χλωροφύλλης.
Τι υλικά χρησιμοποιήσατε για την κατασκευή του δορυφόρου;
Τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε ήταν:
1. Ανθρακόνημα (Carbon Fiber) για το περίβλημα του CANSAT. Είναι ελαφρύ και ανθεκτικό υλικό που συνδυάζει αντοχή και χαμηλό βάρος.
2. Κάμερα αερομοντελισμού, η οποία μετασκευάστηκε ώστε να καταγράφει την υπέρυθρη ακτινοβολία (NIR, Near Infrared Radiation). Το βίντεο από την κάμερα αποθηκεύεται σε κάρτα SD, ενώ αποστέλλεται ταυτόχρονα στον σταθμό εδάφους με RF πομπό.
3. Ένας μικροελεγκτής Arduino Pro Micro, που συνεργάζεται με έναν αισθητήρα πίεσης και θερμοκρασίας (BMP180), με ένα GPS για τη λήψη στοιχείων θέσης και ταχύτητας και με έναν RF πομπό για την αποστολή των δεδομένων στον σταθμό εδάφους. Τα δεδομένα από το GPS και τον αισθητήρα αποθηκεύονται, επίσης, σε μνήμη FRAM.
Τα κυκλώματα της κάμερας και του μικροελεγκτή είναι ανεξάρτητα και το καθένα τροφοδοτείται από μία επαναφορτιζόμενη μπαταρία 7,4V.
4. Αλεξίπτωτο κατασκευασμένο από ύφασμα ομπρέλας.
Ποια είναι η καινοτομία του;
Η καινοτομία του βασίζεται στην ικανότητα της κάμερας να εντοπίζει την υπέρυθρη ακτινοβολία. Έτσι το CANSAT μας μπορεί να παρακολουθήσει το μέτωπο μίας δασικής πυρκαγιάς, καθώς εκπέμπεται υπέρυθρη ακτινοβολία. Παράλληλα η εικόνα από την κάμερα και τα δεδομένα που συλλέγονται από τους αισθητήρες και το GPS αποστέλλονται σε πραγματικό χρόνο στην ιστοσελίδα του σχολείου μας προσομοιώνοντας την αποστολή τους στην Πυροσβεστική Υπηρεσία. Έτσι μπορεί να επιτευχθεί άμεση ενημέρωση για την τοποθεσία και την έκταση της πυρκαγιάς, με αποτέλεσμα να υπάρξει έγκαιρη αντιμετώπισή της.
Παράλληλα η έρευνα σε σχετική βιβλιογραφία ανέδειξε πως τα φυτά εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία λόγω φθορισμού της χλωροφύλλης κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης. Επομένως η κάμερα του CANSAT μας θα μπορούσε να καταγράφει την ύπαρξη βλάστησης στην επιφάνεια της Γης ή -γιατί όχι- άλλων πλανητών.
Τι κερδίσατε από τη διαδικασία;
Η εμπλοκή μας στον διαγωνισμό είχε αποτέλεσμα να έρθουμε πρώτη φορά σε επαφή με τεχνικές και τεχνολογικές εφαρμογές όπως οι μικροελεγκτές, οι τηλεπικοινωνίες, τα αλεξίπτωτα ή η επεξεργασία ανθρακονήματος. Κυρίως, όμως, μάθαμε να δουλεύουμε μαζί με ανθρώπους πολύ διαφορετικούς από εμάς, γίναμε πολύ δυνατή ομάδα, με τη συνεργασία να αποτελεί το βασικό χαρακτηριστικό της.
Μάθαμε, επίσης, να μη χάνουμε την ψυχραιμία μας ακόμα κι αν όλα πάνε στραβά και να αντιμετωπίζουμε τις δυσκολίες που συναντάμε επιλύοντάς τις γρήγορα. Ίσως το πιο σημαντικό μάθημα που πήραμε ήταν ότι, ακόμα κι αν κάτι είναι πολύ δύσκολο, αν το αγαπάς και το κάνεις με την καρδιά σου, δεν παύεις να το ευχαριστιέσαι.
Τι σας προσέλκυσε ώστε να ασχοληθείτε με τον διαγωνισμό και την τεχνολογία διαστήματος;
Η ιδέα του διαστήματος κέντρισε το ενδιαφέρον όλων μας ώστε να ξεκινήσουμε να εργαζόμαστε για την αποστολή. Το πιο σημαντικό, όμως, ήταν ο τρόπος που μας μίλησε για αυτόν τον διαγωνισμό ο καθηγητής μας. Ο ενθουσιασμός του, η διάθεση για δουλειά και προσπάθεια, σε συνάρτηση με την περιέργεια του για το τι θα αντιμετωπίζαμε, πέρασαν αμέσως σε εμάς που δεν θέλαμε με τίποτα να χάσουμε αυτή την ευκαιρία. Όταν, δε, αρχίσαμε να μπαίνουμε στα βαθιά, οι γνώσεις που σταδιακά αποκτήσαμε μας εντυπωσίασαν για τα καλά!
Ποιες είναι οι σκέψεις σας για τον διαγωνισμό στη Γερμανία και τι περιμένετε από την επίσκεψη στην ESA;
Υπάρχει ανυπομονησία, περιέργεια και άγχος! Στη Γερμανία θα αντιμετωπίσουμε έναν διαγωνισμό εξαιρετικά απαιτητικό, που θα αντιπροσωπεύει σε έναν βαθμό την πραγματική διαδικασία προετοιμασίας και εκτόξευσης ενός δορυφόρου. Ήδη μετατρέπουμε το CANSAT μας σε μία σειρά από σημεία που, μετά την πρώτη εκτόξευση, καταλάβαμε πως θα μπορούσαν να είναι καλύτερα (νέο αλεξίπτωτο και περίβλημα, επιπλέον αισθητήρες κ.ά.). Επίσης νιώθουμε πολύ τυχεροί που θα έχουμε τη δυνατότητα να έρθουμε σε επαφή με επιστήμονες της ESA, καθώς και με μαθητές και καθηγητές από 15 άλλες χώρες.
Πιστεύουμε πως ο διαγωνισμός αυτός μας εισήγαγε σε κάτι εντελώς καινοτόμο και είμαστε έτοιμοι να δώσουμε τον καλύτερό μας εαυτό προκειμένου να εκπροσωπήσουμε τη χώρα. Το πιο σημαντικό για εμάς είναι να αποκτήσουμε νέες εμπειρίες και γνώσεις, να διασκεδάσουμε και φυσικά να κάνουμε μια αξιοπρεπή παρουσίαση της δουλειάς μας. Σε κάθε περίπτωση, έχουμε ήδη φτάσει πολύ μακρύτερα από όσο φανταζόμασταν στην αρχή!
Οι μαθητές της ομάδας CANIS:
Μαρία Ζερβουλάκου (Α τάξη)
Ευγενία Λεωνίδα (Α τάξη)
Δάφνη Μίτλεττον (Α τάξη)
Θησέας Μπέλλος (Α τάξη)
Τζωρτζίνα Παναγιωτουνάκου (Α τάξη)
Αλέξης Πήττας (Α τάξη)
Εύα Ταραζή (Α τάξη)
Αναΐτ Εζεκελιάν (Β τάξη)
Γιάννης Παντελάρος (Β τάξη)
Ερνέστο - Όθωνας Μπουζαλάς (Γ τάξη)
Περισσότερες πληροφορίες:
Για τον ελληνικό διαγωνισμό www.cansat.gr
Για τον ευρωπαϊκό διαγωνισμό http://www.esa.int/Education/CanSat
Μπορείτε να παρακολουθείτε την πορεία της ομάδας CANIS μέχρι τη Βρέμη στη σελίδα της στο Facebook: https://www.facebook.com/cansatcanis26
