Обратный отсчет до запуска: студенты инженерного факультета Университета Джорджа Мейсона объединяются, чтобы достичь звездных высот с помощью спутника

Автор: Нанси Хельмих

«Каждый владел частью проекта, что помогало управлять рабочей нагрузкой». - Лена Эльхадж, старший специалист по системному проектированию

«Студенты, изучающие электротехнику и информатику, рассмотрели проект с точки зрения схемных компонентов. Старшие специалисты в области машиностроения рассматривали материалы, разрешенные для использования в космосе, а студенты, изучающие системные инженеры, смотрели, соответствует ли миссия всем требованиям и целям ». - Хина Фатима, старший преподаватель кафедры электротехники и вычислительной техники.

«Чтобы реализовать такой масштабный проект, требуется координация. Тестирование - это половина проекта, но в это трудно поверить, пока не увидишь». - Мэтью Херман, старший специалист по системному проектированию

«У всех нас были разные представления о том, как все должно быть организовано. Каждый раз, когда у нас была встреча, мы работали вместе и обсуждали наши разногласия ». - Брэндон Гудрич, старший специалист по машиностроению

«Долгосрочная цель - вовлечь студентов старших курсов в разработку собственного спутника и своего собственного пути в космос». - Питер Пачович, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники

Студенты Mason Engineering в этом году совершили гигантский скачок в сложных космических исследованиях.

Команда старших разработчиков, состоящая из 14 студентов из трех инженерных отделов, в течение всего года работала вместе над тремя экспериментами, которые интегрируются в один небольшой спутник размером с два смартфона.

Спутник, получивший название ThinSat , должен вывести научные эксперименты на нижнюю орбиту Земли следующей весной на ракете, основная задача которой - доставить грузы на Международную космическую станцию НАСА. ThinSats совмещает грузовую миссию.

Студенты инженерного факультета Мэйсона из трех отделов работали вместе в команде старших разработчиков над созданием трех экспериментов, которые будут отправлены на нижнюю орбиту Земли на небольшом спутнике, называемом ThinSat. На фото слева направо: Ле Чыонг, Хина Фатима, Иеремия Терри, Алекс Моурао, Брэндон Гудрич и Тамим Сиддики.

«Студенты из разных дисциплин сотрудничали в разработке, реализации и тестировании экспериментов, а затем интегрировали все в инфраструктуру, соответствующую требованиям НАСА», - говорит ведущий советник факультета Питер Пачович , доцент кафедры электротехники и вычислительной техники.

Студенты Департамента системной инженерии и исследования операций (SEOR) предоставили параметры для проектов и помогли протестировать проекты после их создания, в то время как старшие специалисты в области электротехники и вычислительной техники (ECE) и машиностроения (ME) создали аппаратное и программное обеспечение для экспериментов, которые включают:

• Новый тепловой экран батареи для защиты литий-полимерной батареи от отрицательных температур во время затмения, разработанный студентами-механиками.

• Метод сканирования диапазона сверхвысоких радиочастот, используемых радиолюбителями, чтобы определить, какие из них подходят для недорогой спутниковой связи с низкой пропускной способностью в Вашингтоне, округ Колумбия, - проект старших руководителей ЕЭК.

• Сравнение двух систем на солнечных батареях, чтобы выяснить, какая из них более эффективна - также от студентов ECE.

«Студенты получили опыт в реальной инженерии», - говорит Лэнс Шерри , доцент в области системной инженерии и исследования операций. «Когда мы строим самолеты или другие сложные системы, всегда не хватает времени, места или энергии».

По его словам, одна из самых важных вещей, которые студенты усвоили при этом, - это то, как распределять ограниченные ресурсы для разработки оптимального дизайна с учетом ограничений.

После того, как старшие специалисты ECE и ME создали компоненты для экспериментов, они передали их группе инженеров-системотехников для интеграции в ThinSat для начала тестирования.

Один тест включал размещение ThinSat на вибрационном столе, а затем встряхивание стола в течение нескольких часов, чтобы смоделировать, на что он будет похож, когда состоится запуск. «Это очень тяжелая поездка», - говорит Шерри.

Во время другого теста батареи помещались в увеличивающийся вакуум, пока они не лопнули. «Лучше узнать, каковы пределы дизайна в лаборатории, чем после его запуска», - говорит Лена Эльхадж, старший специалист по системному проектированию.

Командная работа была важна, потому что сложные инженерные проекты редко реализуются за пределами междисциплинарной среды, говорит Роберт Галло, директор по проектам для старших специалистов в области машиностроения.

Алекс Моурао, Брэндон Гудрич и Эстебан Перес, члены старшей группы дизайнеров Asteria, работают над новым тепловым щитом для защиты литий-полимерной батареи.

Брэндон Гудрич, старший специалист в области машиностроения, назвавший команду Asteria в честь греческой богини звезд, говорит, что этот опыт преподал ему ценные уроки о работе с людьми с разными взглядами на дизайн. «У всех нас были разные представления о том, как все должно быть организовано. Каждый раз, когда у нас была встреча, мы работали вместе и обсуждали наши разногласия ».

Хина Фатима, старший преподаватель ЕЭК, соглашается. «Студенты ЕЭК рассмотрели проект с точки зрения схемных компонентов. Старшие специалисты в области машиностроения рассматривали материалы, разрешенные для использования в космосе, а студенты, изучающие системные инженеры, смотрели, соответствует ли миссия всем требованиям и целям ».

По словам Эльхаджа, каждый владел частью проекта, что помогало справляться с рабочей нагрузкой.

«Чтобы реализовать такой масштабный проект, нужна координация», - добавляет Мэтью Херман, старший специалист по системному проектированию. «Тестирование - это половина проекта, но в это трудно поверить, пока не увидишь».

Спонсоры проектов Virginia Space и Twiggs Space Lab тестируют ThinSat Мэйсона на высотном воздушном шаре, чтобы убедиться, что все готово к запуску.

В следующем году планируется запустить спутник и другие спутники ThinSats в ракете с регионального космодрома Срединно-Атлантического океана на острове Уоллопс, штат Вирджиния.

«Юниоры» ждут своего часа, чтобы взять на себя проекты, а также разработать другие эксперименты для другого ThinSat, - говорит Пачович.

У него другие устремления к будущим студентам-инженерам. «Долгосрочная цель - вовлечь студентов старших курсов в разработку собственного спутника и своего собственного пути в космос».

«Мейсон имеет уникальные возможности для предоставления студентам невероятных возможностей практического обучения в одной из самых быстрорастущих инженерных областей», - говорит Шерри.

Пусть начнется обратный отсчет.

В команду вошли:

Электротехника и компьютерная инженерия : Хина Фатима (ведущий специалист), Гейб Хаддад, Рейган Джиллетт, Тамим Сиддики, Джей Деорухкар, Джеремайя Терри, Ле Труонг

Машиностроение : Брэндон Гудрич (ведущий специалист), Алекс Моурао, Эстебан Перес

Системная инженерия : Лена Эльхадж (ведущий), Мэтью Херман (ведущий), Майкл Джордан, Рагхад Алахмади

Show More