Обратный отсчет до запуска: студенты инженерного факультета Университета Джорджа Мейсона объединяются, чтобы достичь звездных высот с помощью спутника
Нанси Хельмих
«Каждый владел частью проекта, что помогло справиться с рабочей нагрузкой». — Лена Эльхадж, старший специалист по системной инженерии
«Студенты, изучающие электротехнику и вычислительную технику, смотрели на проект с точки зрения компонентов схемы. Старшие инженеры-механики рассматривали материалы, разрешенные в космосе, а студенты-системотехники смотрели, соответствует ли миссия всем требованиям и целям». — Хина Фатима, старший преподаватель кафедры электротехники и вычислительной техники.
«Для выполнения такого большого проекта требуется координация. Тестирование — это половина проекта, но в это трудно поверить, пока сам не увидишь». — Мэтью Херман, старший специалист по системной инженерии.
«У всех нас были разные представления о том, как все должно быть выложено. Каждый раз, когда у нас была встреча, мы работали вместе и обсуждали наши разногласия». — Брэндон Гудрич, старший инженер-механик.
«Долгосрочная цель — привлечь студентов старших классов к разработке собственного спутника и собственного пути в космос». — Питер Пачович, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники
В этом году студенты Mason Engineering совершили гигантский скачок в сложных исследованиях, связанных с космосом.
Группа старших дизайнеров, состоящая из 14 студентов из трех инженерных факультетов, весь год вместе работала над тремя экспериментами, которые интегрируются в один небольшой спутник размером с два смартфона.
Весной следующего года спутник, названный ThinSat , должен вывести научные эксперименты на более низкую орбиту Земли на ракете, основной задачей которой является доставка грузов на Международную космическую станцию НАСА. ThinSats используют грузовую миссию.
Студенты инженерного факультета Мейсона из трех факультетов работали вместе в старшей команде дизайнеров над созданием трех экспериментов, которые будут отправлены на нижнюю орбиту Земли на небольшом спутнике под названием ThinSat. На фото слева направо: Ле Труонг, Хина Фатима, Джереми Терри, Алекс Мурао, 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 Пахович , доцент кафедры электротехники и вычислительной техники.
Студенты факультета системной инженерии и исследования операций (SEOR) предоставили параметры для проектов и помогли протестировать проекты после их создания, в то время как старшекурсники факультетов электротехники и вычислительной техники (ECE) и машиностроения (ME) создали аппаратное и программное обеспечение. для экспериментов, в том числе:
Новый тепловой экран батареи для защиты литий-полимерной батареи от низких 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 районе Вашингтона, округ Колумбия, — проект старшего поколения ECE.
Сравнение двух систем на солнечных батареях, чтобы выяснить, какая из них более эффективна — также от студентов ЕЭК.
По словам Лэнса Шерри , доцента системной инженерии и исследования операций, студенты получили опыт работы в реальных условиях. «Когда мы строим самолеты или другие сложные системы, всегда не хватает времени, места или энергии».
По его словам, одна из самых важных вещей, которую студенты усвоили, это то, как распределять ограниченные ресурсы, чтобы придумать оптимальный дизайн с учетом ограничений.
После того, как старшие специалисты ECE и ME построили компоненты для экспериментов, они передали их группе системных инженеров для интеграции в ThinSat, чтобы начать тестирование.
Один из тестов включал размещение ThinSat на вибрационном столе, а затем встряхивание стола в течение нескольких часов, чтобы смоделировать, как он будет выглядеть, когда произойдет запуск. «Это очень тяжелая поездка, — говорит Шерри.
В другом тесте батареи помещались в увеличивающийся вакуум, пока они не лопнули. «Лучше узнать, каковы пределы проекта в лаборатории, чем после того, как он будет запущен», — говорит Лена Эльхадж, старший системный инженер.
Командная работа была очень важна, потому что сложные инженерные проекты редко выполняются вне междисциплинарной среды, говорит Роберт Галло, директор по старшим проектам в области машиностроения.
Алекс Мурао, Брэндон Гудрич и Эстебан Перес, члены старшей группы дизайнеров Asteria, работают над новым теплозащитным экраном для защиты литий-полимерной батареи.
Брэндон Гудрич, старший инженер-механик, назвавший команду Asteria в честь греческой богини звезд, говорит, что этот опыт научил его ценным урокам работы с людьми с разными взглядами на дизайн. «У всех нас были разные представления о том, как все должно быть выложено. Каждый раз, когда у нас была встреча, мы работали вместе и обсуждали наши разногласия».
С ней соглашается Хина Фатима, старшеклассница ECE. «Студенты ЕЭК рассматривали проект с точки зрения компонентов схемы. Старшие инженеры-механики рассматривали материалы, разрешенные в космосе, а студенты-системотехники смотрели, соответствует ли миссия всем требованиям и целям».
По словам Эльхаджа, каждый владел частью проекта, что помогало справляться с нагрузкой.
«Для реализации такого большого проекта требуется координация», — добавляет Мэтью Херман, старший системный инженер. «Тестирование — это половина дела, но в это трудно поверить, пока не увидишь».
Virginia Space и Twiggs Space Lab , спонсоры проектов, тестируют ThinSat Мэйсона на высотном воздушном шаре, чтобы убедиться, что все готово к запуску.
В следующем году спутник и другие ThinSats планируется запустить на ракете с Среднеатлантического регионального космодрома на острове Уоллопс, штат Вирджиния.
Младшие специалисты ждут своего часа, чтобы взяться за проекты, а также разработать другие эксперименты для еще одного ThinSat, говорит Пахович.
У него другие устремления в отношении будущих студентов инженерных специальностей. «Долгосрочная цель — привлечь студентов старших классов к разработке собственного спутника и собственного пути в космос».
«Mason имеет уникальную возможность предоставить студентам эту невероятную возможность практического обучения в одной из самых быстрорастущих инженерных областей», — говорит Шерри.
Пусть начнется обратный отсчет.
Среди старших в команде были:
Электротехника и вычислительная техника : Хина Фатима (ведущий специалист), Гейб Хаддад, Рейган Джиллетт, Тамим Сиддики, Джей Деорухкар, Джереми Терри, Ле Труонг.
Машиностроение : Брэндон Гудрич (ведущий специалист), Алекс Мурао, Эстебан Перес
Системная инженерия : Лена Эльхадж (ведущий специалист), Мэтью Херман (ведущий специалист), Майкл Джордан, Рагад Алахмади