Hitung Mundur untuk Diluncurkan: Mahasiswa Teknik Universitas George Mason Bekerjasama untuk Mencapai Starry Heights dengan Satelit
Oleh Nanci Hellmich
"Semua orang memiliki bagian dari proyek, yang membantu mengelola beban kerja." — Lena Elhajj, seorang senior dalam rekayasa sistem
“Mahasiswa teknik elektro dan komputer melihat proyek ini dari segi komponen sirkuit. Senior teknik mesin mempertimbangkan bahan yang diizinkan di ruang angkasa, dan mahasiswa teknik sistem sedang melihat apakah misi tersebut memenuhi semua persyaratan dan tujuan. — Hina Fatima, seorang senior di departemen teknik elektro dan komputer
"Dibutuhkan koordinasi untuk mengerjakan proyek sebesar ini. Pengujian adalah setengah dari proyek, tetapi sulit dipercaya sampai Anda melihatnya." — Matthew Herman, seorang senior dalam rekayasa sistem
“Kami semua memiliki gagasan berbeda tentang bagaimana segala sesuatunya harus ditata. Setiap kali kami mengadakan pertemuan, kami bekerja bersama dan membicarakan perbedaan kami.” — Brandon Goodrich, seorang senior di bidang teknik mesin
“Tujuan jangka panjangnya adalah untuk melibatkan mahasiswa desain senior dalam merancang satelit mereka sendiri dan jalur mereka sendiri ke luar angkasa.” — Peter Pachowicz, profesor teknik elektro dan komputer
Mahasiswa Teknik Mason melakukan lompatan besar ke dalam penelitian terkait ruang angkasa yang rumit tahun ini.
Sebuah tim desain senior dengan 14 mahasiswa dari tiga departemen teknik bekerja sama sepanjang tahun dalam tiga eksperimen yang diintegrasikan ke dalam satu satelit kecil seukuran dua smartphone.
Satelit, yang disebut ThinSat , dijadwalkan untuk membawa eksperimen sains ke orbit bawah Bumi musim semi mendatang dengan roket, yang misi utamanya adalah mengirimkan kargo ke Stasiun Luar Angkasa Internasional NASA. Kuda-kudaan ThinSats dalam misi kargo.
Mahasiswa teknik Mason dari tiga departemen bekerja sama dalam tim desain senior untuk membuat tiga percobaan yang akan dikirim ke orbit bawah Bumi pada satelit kecil, yang disebut ThinSat. Foto dari kiri ke kanan: Le Truong, Hina Fatima, Jeremiah Terrie, Alex Mourao, Brandon Goodrich, dan Tameem Siddiquee.
“Para siswa dari berbagai disiplin ilmu bekerja sama untuk merancang, mengimplementasikan, dan menguji percobaan dan kemudian mengintegrasikan semuanya ke dalam infrastruktur yang sesuai dengan persyaratan NASA,” kata penasihat fakultas utama Peter Pachowicz , profesor teknik elektro dan komputer.
Siswa di Departemen Teknik Sistem dan Riset Operasi (SEOR) memberikan parameter untuk desain dan membantu menguji proyek setelah dibuat, sementara senior di Teknik Listrik dan Komputer (ECE) dan Teknik Mesin (ME) menciptakan perangkat keras dan perangkat lunak untuk percobaan, yang meliputi:
Perisai baterai termal baru untuk melindungi baterai lithium polimer dari suhu beku selama gerhana — dirancang oleh mahasiswa teknik mesin.
Sebuah metode untuk memindai berbagai frekuensi radio ultra-tinggi yang digunakan oleh radio ham untuk melihat mana yang cocok untuk komunikasi satelit bandwidth rendah yang murah di wilayah Washington, DC — sebuah proyek dari senior ECE.
Perbandingan dua sistem bertenaga surya untuk mengetahui mana yang lebih efisien — juga dari siswa PAUD.
Para siswa mendapat pengalaman dalam rekayasa dunia nyata, kata Lance Sherry , seorang profesor di bidang rekayasa sistem dan riset operasi. “Ketika kita membangun pesawat terbang atau sistem rumit lainnya, tidak akan pernah ada cukup waktu, ruang, atau energi.”
Salah satu hal terbesar yang dipelajari siswa dalam hal ini adalah bagaimana mengalokasikan sumber daya yang terbatas untuk menghasilkan desain yang optimal mengingat keterbatasannya, katanya.
Setelah senior ECE dan ME membangun komponen percobaan, mereka memberikannya kepada grup rekayasa sistem untuk diintegrasikan ke dalam ThinSat untuk memulai pengujian.
Salah satu pengujiannya termasuk meletakkan ThinSat di meja getar, lalu menggoyang meja selama beberapa jam untuk mensimulasikan seperti apa jadinya saat peluncuran dilakukan. “Ini perjalanan yang sangat sulit,” kata Sherry.
Tes lain menempatkan baterai ke dalam ruang hampa yang meningkat sampai muncul. “Lebih baik mengetahui batasan desain di lab daripada setelah diluncurkan,” kata Lena Elhajj, senior teknik sistem.
Kerja tim sangat penting karena proyek teknik yang rumit jarang dilakukan di luar lingkungan multidisiplin, kata Robert Gallo, direktur proyek senior untuk teknik mesin.
Alex Mourao, Brandon Goodrich, dan Esteban Perez, anggota tim desain senior bernama Asteria, sedang mengerjakan pelindung baterai termal baru untuk melindungi baterai polimer litium.
Brandon Goodrich, seorang senior di bidang teknik mesin yang menjuluki tim Asteria dengan nama dewi bintang Yunani, mengatakan bahwa pengalaman tersebut memberinya pelajaran berharga tentang bekerja dengan orang-orang dengan perspektif desain yang beragam. “Kami semua memiliki gagasan berbeda tentang bagaimana segala sesuatunya harus ditata. Setiap kali kami mengadakan pertemuan, kami bekerja bersama dan membicarakan perbedaan kami.”
Hina Fatima, seorang senior ECE, setuju. “Para siswa ECE melihat proyek dalam hal komponen sirkuit. Senior teknik mesin mempertimbangkan bahan yang diizinkan di ruang angkasa, dan mahasiswa teknik sistem sedang melihat apakah misi tersebut memenuhi semua persyaratan dan tujuan.
Setiap orang memiliki bagian dari proyek, yang membantu mengelola beban kerja, kata Elhajj.
Dibutuhkan koordinasi untuk mengerjakan proyek sebesar ini, tambah Matthew Herman, seorang senior teknik sistem. “Pengujian adalah setengah dari proyek, tetapi sulit untuk mempercayainya sampai Anda melihatnya.”
Virginia Space dan Twiggs Space Lab , sponsor proyek, sedang menguji ThinSat Mason di balon ketinggian tinggi untuk memastikan semuanya siap diluncurkan.
Tahun depan, satelit dan ThinSat lainnya dijadwalkan diluncurkan dengan roket dari Pelabuhan Antariksa Regional Atlantik Tengah , Pulau Wallops, Virginia.
Junior sedang menunggu untuk mengambil alih proyek, serta merancang eksperimen lain untuk ThinSat lainnya, kata Pachowicz.
Dia memiliki aspirasi lain untuk mahasiswa teknik masa depan. “Tujuan jangka panjangnya adalah untuk melibatkan mahasiswa desain senior dalam merancang satelit mereka sendiri dan jalur mereka sendiri ke luar angkasa.”
“Mason diposisikan secara unik untuk memberi siswa kesempatan belajar langsung yang luar biasa ini di salah satu bidang teknik yang tumbuh paling cepat,” kata Sherry.
Biarkan hitungan mundur dimulai.
Para senior di tim termasuk:
Teknik Elektro dan Komputer : Hina Fatima (lead), Gabe Haddad, Reagan Gillette, Tameem Siddiquee, Jay Deorukhkar, Jeremiah Terrie, Le Truong
Teknik Mesin : Brandon Goodrich (pemimpin), Alex Mourao, Esteban Perez
Rekayasa Sistem : Lena Elhajj (pemimpin), Matthew Herman (pemimpin), Michael Jordan, Raghad Alahmadi