Koło Naukowe TechnoZONE na stratosferycznym obozie naukowym
Drugi rok z rzędu uczniowie z Koła Naukowego TechnoZONE uczestniczą w programie naukowo-badawczym StratoSTEM realizowanym przez Podkarpackie Centrum Innowacji pod patronatem firmy Boeing. Po wstępnych eliminacjach (patrz: https://technozone.kwiatek.edu.pl/technozone-robi-kolejny-krok-w-stratosferze-z-boeingiem-i-pci/) i szkoleniu teoretycznym przyszedł czas na praktyczne zajęcia terenowe. Odbyły się one w Akademickim Ośrodku Szybowcowym Politechniki Rzeszowskiej w Bezmiechowej Górnej.
Przez trzy dni w bieszczadzkich klimatach trwały niezwykle ciekawe i intensywne warsztaty na temat lotów stratosferycznych oraz łączności radiowej bliskiego i dalekiego zasięgu. Brali w nich udział: Szymon Jagiełło, Kamil Lauzer i Michał Mikołajczak (4bT) oraz Bartosz Staniec (4ceT), Paweł Goleń (3ceT) i Filip Szymaszek (1dT).
Głównym tematem warsztatów był solarne balony stratosferyczne. Jest to bardzo mało znana w Polsce technologia i wykonano do tej pory niewielką ilość eksperymentalnych lotów tego typu. Można więc śmiało stwierdzić, że należymy do bardzo wąskiej grupy prekursorów takich misji w naszym kraju.
Balony solarne to bardzo lekkie konstrukcje wykonane z ultracienkiej folii, która potrafi wznieść się do stratosfery bez użycia helu czy wodoru. Wykorzystuje energię słoneczną – promienie Słońca ogrzewają powietrze wewnątrz balonu, a cieplejsze powietrze unosi balon ku górnym warstwom atmosfery.
Balony tego typu budowane są z folii o grubości zaledwie kilku mikrometrów, dzięki czemu są wyjątkowo lekkie. Mogą utrzymywać się w powietrzu przez wiele godzin (od wschodu do zachodu Słońca), a ich budowa jest znacznie tańsza niż w przypadku klasycznych balonów meteorologicznych.
Lot balonu solarnego to doskonały przykład praktycznego wykorzystania praw fizyki, aerodynamiki i energii słonecznej. Technologia ta pokazuje, że nawet bardzo proste rozwiązania mogą umożliwiać realizację ambitnych zadań naukowych, badań atmosfery oraz projektów edukacyjnych związanych z fizyką, meteorologią i astronautyką.
Główną częścią zajęć w pierwszym dniu było zbudowanie własnego balonu solarnego. Należało z wielkich płatów folii skleić szczelną powłokę. Praca była skomplikowana, gdyż bardzo cienka folia często ulegała przerwaniu.
Nikt nie policzy, ile setek metrów taśm klejących wykorzystano podczas budowy tych aerostatów. Na szczęście prowadzący zajęcia, Panowie Kamil Ziółkowski z firmy Supercluster oraz Kacper Znaleźny są specjalistami najwyższej klasy i z ich pomocą wszystkie balony ujrzały światło dzienne – szczególnie po próbnym napompowaniu.
Drugiego dnia, z samego rana, uczestnicy obozu naukowego udali się ze skonstruowanymi przez siebie powłokami na pole startowe u podnóża szybowiska. Nastąpiło pompowanie wykonanych poprzedniego dnia balonów. Nasza ekipa wykorzystała do tego model samolotu wyposażony w elektryczną turbinę kanałową. Wytwarza ona bardzo silny strumień powietrza, który wystarczył do napełnienia dużej powłoki w kształcie tetradera lub cylindra. Warunki startu były bardzo trudne ze względu na dość silny wiatr, który rozrywał ultracienkie powłoki podczas pompowania. Trzeba je było szybko sklejać taśmami klejącymi. Ostatecznie udało się wypuścić wszystkie cztery balony.
Rezultaty przekroczyły wszelkie oczekiwania. Okazało się, że ultracienka powłoka z ogrzanym przez Słońce powietrzem jest w stanie osiągnąć zaskakujące rezultaty. Jeden z balonów wzbił się aż na wysokość ok. 20 kilometrów! Inny podczas 12,5-godzinnego lotu pokonał dystans 572 km i odwiedził po drodze Ukrainę, Białoruś i Litwę!
Po wypuszczeniu balonów uczestnicy udali się na zasłużone śniadanie, a następnie na kolejne zajęcia warsztatowe, które trwały do późnego popołudnia. Ich głównym tematem była łączność radiowa i systemy antenowe. W ramach zajęć uczestnicy wykonali dwa rodzaje anten: kierunkową 433 MHz i dookólną 1090 MHz. Wyszły świetnie, gdyż ich parametry potwierdziła specjalistyczna aparatura i oprogramowanie.
Podczas zajęć uczniowie musieli się wykazać sporymi umiejętnościami manualnymi sprawnym posługiwaniem się narzędziami i znajomością technik klejenia. Nasi uczniowie z Koła Naukowego TechnoZONE nie mieli z tym żadnego problemu.
Nasza ekipa bardzo aktywnie wykorzystywała czas, nawet po zajęciach. Aż do godzin wieczornych testowali swoje własnoręcznie wykonane latające konstrukcje: drony i samoloty. Ich przeloty były niezwykle efektowne i gromadziły wielu widzów. Zapewne jeszcze nie raz usłyszymy o ich konstrukcjach przy okazji różnych projektów i konkursów.
Wszyscy uczestnicy wystawili najwyższe oceny trenerom-instruktorom i Podkarpackiemu Centrum Innowacji – organizatorowi tego bieszczadzkiego bootcampu, szczególnie Pani Barbarze Ślęk-Wojtowskiej, która organizowała i zarządzała całym wydarzeniem.
Przed uczestnikami teraz kilka miesięcy intensywnej pracy nad przygotowaniem swoich misji stratosferycznych. Muszą zaprojektować różne eksperymenty naukowo-techniczne i wykonać kapsuły wypełnione sprzętem badawczym i kamerami. Kampania startowa odbędzie się po wakacjach na przełomie września i października.
