PoliFloater – niewielka sonda atmosferyczna zbudowana przez członków koła naukowego PWr in Space – właśnie przelatuje nad Rosją. Urządzenie w sobotę wystartowało z Pustyni Błędowskiej i w ciągu trzech tygodni ma okrążyć całą kulę ziemską.

Waży mniej niż 20 gramów. Tworzy ją komputer pokładowy, moduł radiowy, miernik napięcia i czujnik ciśnienia oraz ogniwa fotowoltaiczne i wypełnione gazem foliowe baloniki, dzięki którym unosi się w powietrzu. Trasę sondy można śledzić w tym miejscu. Studenci Politechniki Wrocławskiej liczą na to, że w ciągu trzech tygodni okrąży Ziemię (o ile nie będzie miała pecha i uniknie awarii albo burzy, która ją zniszczy).

– To niewielkie urządzenie, które ma przed sobą długą trasę, więc wiele może się wydarzyć po drodze – zastrzega Konrad Zaprucki z koła naukowego PWr in Space. – Zbudowaliśmy PoliFloatera, by zdobywać nowe umiejętności i uczyć się, korzystając z danych wysyłanych przez sondę – tak by kolejne urządzenia, które stworzymy były jeszcze lepsze. Na razie nasza sonda powstała z gotowych elementów, które kupiliśmy i połączyliśmy, ale docelowo chcemy tworzyć takie urządzenia od podstaw i testować w nich różne własne technologie.

Lot w -50 stopniach

Teraz jednak studenci chcą sprawdzić, czy ich elektronika wytrzyma tak długą podróż w ekstremalnych warunkach (na wysokości 10 km nad Ziemią panuje temperatura około -50 st. C) i czy właściwie wykonali obliczenia związane z lotem.

– Kluczowe jest odpowiednie wypełnienie foliowych baloników  – tłumaczy student z PWr in Space. – W chwili startu pompujemy do nich niewielką ilość gazu, który sprawia, że sonda powoli się unosi. W miarę wznoszenia się ciśnienie wokół urządzenia maleje, a gaz w balonikach rozpręża, powodując ich puchnięcie. Gdy sonda osiąga założoną przez nas wysokość, gaz w balonikach jest już na tyle rozprężony, że ich foliowa powłoka jest maksymalnie napięta i nie może bardziej się rozciągnąć. Dzięki temu zachowana jest odpowiednia wyporność, a floater leci stale na podobnej wysokości. Tylko warunki atmosferyczne mogą wpływać na to, że uniesie się lub nieco opadnie, ale to różnice zaledwie 100-200 metrów.

Praca w dzień, odpoczynek w nocy

Sonda jest zasilana panelami słonecznymi i nie ma baterii – by ograniczyć jej wagę. Sprawia to, że tworzące ją urządzenia są aktywne w ciągu dnia, a gdy ściemnia się, sonda „zasypia”, uruchamiając się dopiero następnego dnia wraz z pierwszymi promieniami słońca. Jej moduł radiowy wysyła na bieżąco informację o jej położeniu, ale niestety nie jesteśmy w stanie śledzić tego w czasie rzeczywistym. Jeśli w zasięgu około 350 km nie ma stacji odbiorczej, żadne urządzenie nie odbiera sygnału z sondy.

– Dlatego obecnie wiemy, że PoliFloater jest nad Rosją, ale nie znamy jego dokładnego położenia i być może dopiero, gdy doleci nad Japonię, uzyskamy takie informacje – tłumaczy Zaprucki.

Ponieważ stacje odbiorcze mają inne standardy na każdym kontynencie, urządzenie studentów PWr ma wgraną uproszczoną mapę świata. Dzięki niej wie, kiedy mniej więcej zmienić częstotliwość radiową, by dostosować się do stacji na Ziemi.  

Zawody w przyszłości?

Dzięki zamontowanym czujnikom studenci dostają informacje o napięciu na panelach słonecznych, panującym wokół sondy ciśnieniu i liczbie odbiorników zbierających informację z sondy.

– W przyszłości, gdy poczujemy się już pewniej w konstruowaniu takich urządzeń, zdobywając odpowiednią wiedzę i umiejętności, chcielibyśmy zacząć organizować akademickie międzynarodowe zawody dla konstruktorów takich urządzeń – dodaje student PWr. – Podobny konkurs każdego roku odbywa się w Czechach, ale jest to bardziej rywalizacja dla fanów-amatorów. Stąd nasz pomysł, by zająć się stworzeniem zawodów na nieco wyższym poziomie. W ten sposób będziemy się wzajemnie mobilizować, by jeszcze bardziej się rozwijać.

Nad PoliFloaterem pracują – poza Konradem Zapruckim - także Hubert Parzyński, Ignacy Rogatty i Marcel Domagała.

Strategiczne koło

Działające na Wydziale Mechanicznym koło PWr in Space specjalizuje się w budowie rakiet eksperymentalnych. Mimo że działa na uczelni od zaledwie kilku lat, może już pochwalić się trzecim miejscem przywiezionym z USA z zawodów Spaceport America Cup. Jego członkowie konstruują rakiety z silnikiem hybrydowym i na paliwo stałe. PoliFloater to nowa – dodatkowa działalność koła.

Organizacja jest jednym z pięciu kół strategicznych Politechniki Wrocławskiej. Obecnie tworzy ją ponad 60 studentów.

Lucyna Róg