Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Studenci AGH chcą rozwiązać problem kosmicznych śmieci

Recommended Posts

Zespół studentów AGH przeprowadzi serię eksperymentów w ramach wygranego przez siebie konkursu „Drop Your Thesis!” organizowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Celem projektu o nazwie Black Spheres jest opracowanie metody wyłapywania śmieci kosmicznych z orbity okołoziemskiej.

Doświadczenie będzie polegać na opracowaniu algorytmu analizującego ruch i sposób przemieszczania się tego typu obiektów. Eksperyment zostanie wykonany na wieży zrzutowej Uniwersytetu w Bremie.

Problem śmieci kosmicznych staje się coraz poważniejszy ze względu na wzrastającą liczbę wysyłanych na orbitę okołoziemską obiektów, które mogą zderzyć się z działającymi satelitami. W wyniku takiej kolizji powstaje chmura tysięcy nowych śmieci kosmicznych i szansa na kolejne zderzenia staje się o wiele większa.

Michał Błażejczyk, Kamil Switek, Kacper Synowiec oraz Kamil Maraj, studenci Automatyki i Robotyki na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, postanowili przyjrzeć się bliżej metodom wyłapywania śmieci kosmicznych. Stanowi to duże wyzwanie ze względu na niewielkie rozmiary obiektów, wysokie prędkości i duże rozproszenie. Potencjalnie najskuteczniejszym sposobem jest złapanie obiektu za pomocą ramienia robotycznego. Pozwala ono na przechwycenie uszkodzonego satelity bez wyrządzenia szkód i przeprowadzania operacji naprawczych, a co za tym idzie – na odzyskanie kosztownych elementów.

W eksperymencie, który w marcu przeprowadzą studenci, rolę uszkodzonego satelity odegra wydrukowana na drukarce 3D kula o średnicy 88 milimetrów i wadze 250 gramów, wykonana ze specjalnej żywicy oraz zawierająca w sobie mechanizm z odważnikiem lub – w innej konfiguracji – masę na sprężynie.

W każdej z pięciu serii doświadczenia zostaną wypuszczone dwie kule, a ich ruch będzie obserwowany za pomocą sześciu kamer rozmieszczonych wewnątrz kapsuły. Wieża zrzutowa w Bremie pozwala na osiągnięcie warunków mikrograwitacji na około 9 sekund. Kapsuła, w której będą znajdować się kule, zostanie wystrzelona na 130 m i od momentu wystrzału przyspieszenie wewnątrz kapsuły będzie zerowe, ponieważ jej ruch kompensuje grawitację.

Projekt studentów AGH skupia się na obserwacji uszkodzonego satelity i automatycznym przewidywaniu jego pozycji i orientacji. Celem jest m.in. przetestowanie metody przewidywania ruchu w mikrograwitacji. Eksperymenty pozwolą na zebranie danych dotyczących ruchu obiektów ze zmiennym rozkładem masy. Dodatkowym elementem projektu jest również popularyzacja problemu zaśmiecenia orbity okołoziemskiej.

Opiekun projektu Black Spheres, dr inż. Paweł Zagórski podkreśla: Sukces studentów w wieloetapowym procesie konkursowym przetarł ścieżkę dla naszych kolejnych podopiecznych w podobnych inicjatywach Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki projektowi udało się nawiązać cenne kontakty z ekspertami ESA. Tematyka badań rozszerza prowadzone dotąd w Katedrze Automatyki i Robotyki prace w dziedzinie pomiaru orientacji satelitów. Mamy nadzieję, że uzyskane podczas eksperymentów wyniki pomogą w rozwiązaniu pilnego i narastającego problemu, jakim są kosmiczne śmieci. To kolejna ciekawa inicjatywa z obszaru przemysłu kosmicznego, w którym chcielibyśmy się zaangażować, szczególnie jako Europejski Uniwersytet Kosmiczny, którym AGH jest od zeszłego roku.

Konkurs dla studentów „Drop Your Thesis” jest organizowany corocznie przez Europejską Agencję Kosmiczną. Zwycięskie zespoły realizują swoje projekty w profesjonalnych obiektach, których na co dzień używają naukowcy ESA. Inicjatywa ta daje także możliwość studentom do napisania pracy magisterskiej lub doktorskiej na podstawie przeprowadzonych eksperymentów.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) pracują nad udoskonaleniem modeli łyżek ortodontycznych i wkładek donosowych (stentów), stosowanych w opiece okołooperacyjnej dzieci z rozszczepem wargi i podniebienia. Odbywa się to we współpracy z ekspertami z Uniwersyteckiego Szpitala Dziecięcego w Krakowie i studentami z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego. Dzięki temu projektowi mają powstać modele lepiej dostosowane do potrzeb małych pacjentów.
      Jak podkreślają specjaliści, plastykę wargi przeprowadza się już u 12-tygodniowych dzieci. Niekiedy po takiej operacji zakłada się specjalistyczne wkładki, które wspomagają poprawne formowanie kształtu nosa. Przed operacją rozszczepu podniebienia za pomocą łyżki ortodontycznej wykonuje się wycisk podniebienia pacjenta. Niestety, na rynku brakuje asortymentu dostosowanego do anatomii tak małych dzieci.
      Początki projektu
      Jakiś czas temu do studentów AGH zgłosiła się studentka Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego Katarzyna Ciuk. Zapytała, czy mogliby pomóc w zaprojektowaniu łyżek ortodontycznych.
      Ciuk tłumaczyła, że rozszczep wargi i podniebienia jest częstą wadą wrodzoną. Aby zapewnić dzieciom funkcjonalność oraz poprawić walory estetyczne, konieczna jest operacja. W celu zmniejszenia rozszczepu podniebienia zakłada się [...] płytkę, która ma je uformować przed operacją. Wykonanie takiej płytki wymaga wykonania wycisku podniebienia za pomocą łyżki ortodontycznej, a następnie gipsowego odlewu. Dostępne na rynku łyżki do wycisków nie spełniają jednak, niestety, wymagań rozmiarowych dla tak małych dzieci.
      Zespół z Kół Naukowych AGH Rapid Prototyping i AGH Medical Technology zabrał się więc za zaprojektowanie i wykonanie prototypów elementów spełniających wymagania grupy docelowej.
      Główne wyzwania
      Z czym musi się zmierzyć zespół Jakuba Bryły, Marcina Chruścińskiego oraz Michała Kryski? Głównymi wyzwaniami są:  wykonanie komponentów z odpowiednią precyzją przy ich niewielkich rozmiarach, a także dobór technologii wytwarzania oraz materiału z certyfikatem użycia medycznego.
      W połowie kwietnia zespołowi medycznemu przekazano testowy zestaw łyżek ortodontycznych. Jak podkreślono w komunikacie prasowym AGH, elementy zostały wykonane na drukarkach 3D ze specjalistycznego polimeru. Łącznie zaprojektowano i wykonano cztery modele łyżek, każdy w trzech rozmiarach: S, M i L.
      Kolejne etapy
      W przypadku wkładek podstawowym celem jest modyfikacja geometrii; wspomina się o dodatkowych systemach utrzymujących element w jednej pozycji. Obecnie trwają prace nad stworzeniem finalnego modelu.
      Odnosząc się do metody wytwarzania, lider zespołu Jakub Bryła, wyjaśnia: Mamy do wyboru kilka rodzajów technologii druku 3D, rozpoczynając od najbardziej rozpowszechnionych, przez metody druku z żywic światłoutwardzalnych oraz proszków polimerowych. Rozważamy również standardowe techniki, jak odlewanie z użyciem form silikonowych – jednak również i w tym przypadku planujemy wykorzystać metody przyrostowe do wykonania wzorca. Najważniejszym jest, aby finalny produkt spełniał ściśle określone wymagania projektowe – zarówno pod względem geometrii, jak i sztywności. W pierwszych testach planujemy wspomóc się wykonanym modelem nosa dziecka na podstawie plików DICOM z tomografii komputerowej.
      Zespół dodaje, że choć chodzi, oczywiście, o to, by pomóc małym pacjentom i lekarzom, ważny jest także inny aspekt projektu: zbadanie możliwości, wad i zalet poszczególnych technologii wytwarzania przyrostowego pod kątem produkcji komponentów przeznaczonych do zastosowań medycznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Firma Sumitomo Forestry i Uniwersytet w Kioto pracują nad wykorzystaniem drewna do... budowy satelitów. W ramach tych prac różne rodzaje drewna będą testowane w ekstremalnych warunkach. Japończycy mają nadzieję, że w ciągu najbliższych lat będą w stanie zaproponować nowy materiał dla satelitów.
      Obecnie satelity buduje się m.in. z aluminium i jego stopów oraz z kevlaru. Materiały te są bowiem w stanie przetrwać zarówno ekstremalne temperatury, jak i promieniowanie obecne poza ziemską atmosferą. Ta duża wytrzymałość materiałów ma jednak też i negatywne strony. Nad naszymi głowami krążą tysiące nieużywanych satelitów, a na orbicie okołoziemskiej rośnie liczba odpadów, które stwarzają coraz większe zagrożenie dla znajdujących się tam urządzeń i ludzi. Jakby jeszcze tego było mało, gdy nieużywany satelita wchodzi w atmosferę ziemską, aluminium rozpada się na setki i tysiące małych kawałków, które przez wiele lat mogą krążyć w górnych warstwach atmosfery.
      Dlatego też japońscy inżynierowie chcą sprawdzić, czy do budowy satelitów można użyć drewna. Główną korzyścią z wykorzystania drewna jest fakt, że całkowicie spala się ono po wejściu w atmosferę. To jednak nie wszystko. Drewno przepuszcza fale elektromagnetyczne. A to oznacza, że anteny mogłyby być umieszczane wewnątrz satelitów, co uprościłoby ich konstrukcję oraz wynoszenie w przestrzeń kosmiczną.
      Specjaliści z Sumitomo Forestry i Uniwersytetu w Kioto przypuszczają, że w 2023 roku będą mieli produkt gotowy do testów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na terenie Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie powstało osiedle domków dla jeży. Domki z maty słomianej wypełnionej liśćmi tworzą kompleks. Ma on długość ok. 18 m i szerokość ok. 1,5 m. Jak podkreślają twórcy, schronienia dla jeży na [...] kampusie przybrały architektonicznie formę miniwersji gmachu [głównego uczelni] A-0 wraz z budynkami pobocznymi. W końcu jeże powinny od razu poczuć, że mieszkają w AGH!
      Wejścia do domków znajdują się z tyłu i na bocznych ścianach budowli. To kompleksowe miejsce dla jeży, taki mały azyl. Zmieści się w nim dużo tych zwierząt – powiedziała w wywiadzie udzielonym PAP Ewa Czekaj-Kamińska z Działu Obsługi Uczelni, który zainicjował projekt. JeżOsiedle to jednocześnie instalacja artystyczna.
      Uczelnia planuje budowę kolejnych "osiedli", jednego bądź dwóch, ale nie będą one ponoć tak rozbudowane jak pierwsze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci AGH zaprojektowali i zbudowali pierwszą na kampusie ławkę fotowoltaiczną. Nietypowe urządzenie wpisuje się w ideę Smart City – wykorzystując ekologiczne źródła energii, promuje nowoczesne rozwiązania w przestrzeni publicznej.
      Ławka o długości blisko 2 m, szerokości 67 cm i wysokości 2,5 m znalazła swoje miejsce w sąsiedztwie Centrum Energetyki AGH. Jej rama wykonana została ze stali węglowej, wnętrze konstrukcji chroni obudowa z blach stalowych, a siedzisko jest drewniane. Najważniejszymi elementami ławki są dwa panele fotowoltaiczne, każdy o mocy 150 Wp. Pierwszy zamontowano na dachu, a drugi – na ścianie bocznej ławki. Przy sprzyjających warunkach pogodowych panele wytwarzają nadwyżkę energii, która magazynowana jest za pomocą trzech akumulatorów o łącznej pojemności 165 Ah. Dzięki temu urządzenie ma zapewnioną ciągłość działania systemu, gdyż funkcjonuje niezależnie od zewnętrznych źródeł energii.
      Na dachu ławki zamontowano oświetlenie LED, które włącza się automatycznie w godzinach wieczornych. Dodatkowo na końcu siedziska znajduje się ładowarka indukcyjna, pozwalająca na bezkontaktowe naładowanie telefonu. Na bocznej ścianie dostępne są trzy wejścia USB, za pomocą których można zasilić własne urządzenia multimedialne. Zastosowany w konstrukcji regulator ładowania pozwala na automatyczną kontrolę i optymalizację parametrów jej pracy.
      Ławka fotowoltaiczna to projekt Koła Naukowego Nova Energia działającego przy Wydziale Energetyki i Paliw. Studenci samodzielnie zaprojektowali konstrukcję, przeprowadzili obliczenia wytrzymałościowe, a także modelowanie części urządzenia. Byli także odpowiedzialni za złożenie oraz dobór materiałów i komponentów. Projekt uzyskał dofinansowanie w ramach konkursu "Grant Rektora". Nova Energia zrzesza studentów zainteresowanych energetyką, ekonomią i nowymi technologiami. Poza wciąż udoskonalanym projektem ławki fotowoltaicznej, obecnie studenci badają turbinę wiatrową i budują autorski pojazd pneumatyczny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Parę dni temu nocą przez kilka godzin specjaliści z krakowskiego Przedsiębiorstwa Badań Geofizycznych i naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej badali georadarem 200 metrów kwadratowych u stóp Wawelu. Poszukiwali pozostałości XV-wiecznej Bramy Pobocznej na skrzyżowaniu ulic Podzamcze i Kanoniczej. W 1822 r. brama została wyburzona wraz częścią murów miejskich podczas akcji "porządkowania miasta".
      Badania zostały zorganizowane na zlecenie Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej. MPEC chce sprawdzić, w jaki sposób z poszanowaniem dla pozostałości starych murów można tu położyć rury ciepłownicze. Na operację wyraził zgodę Wojewódzki Urząd Ochrony Zabytków w Krakowie.
      Jak napisano na portalu miejskim Krakowa, badania georadarowe (głębokość pomiarów sięgała 2 m) pozwolą na zlokalizowanie reliktów murów średniowiecznych i konstrukcji inżynieryjnych, a także miejsc [...] zniszczonych w trakcie układania w tym rejonie, już w połowie XIX wieku (bez nadzoru konserwatorskiego), sieci wodociągowej i kanalizacyjnej. Właśnie te zniszczone miejsca MPEC będzie mógł wykorzystać do zaprojektowania i ułożenia planowanej sieci ciepłowniczej.
      Brama Poboczna, jedna z głównych bram wiodących na Wawel, była fragmentem szlaku handlowego prowadzącego z Rusi na Morawy i do Czech. Mogła mieć nawet 3 metry szerokości, co przed wiekami umożliwiało przejazd wozom konnym wjeżdżającym na Wzgórze Wawelskie.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...