นับถอยหลังสู่การเปิดตัว: นักศึกษาวิศวกรรมมหาวิทยาลัยจอร์จเมสันร่วมมือกันเพื่อไปถึงสตาร์รี่ไฮท์ด้วยดาวเทียม

โดย Nanci Hellmich

"ทุกคนเป็นเจ้าของโครงการซึ่งช่วยจัดการภาระงาน" - Lena Elhajj ผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมระบบ

“ นักศึกษาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์มองโครงการนี้ในแง่ของส่วนประกอบของวงจร ผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมเครื่องกลพิจารณาวัสดุที่ได้รับอนุญาตในอวกาศและนักศึกษาวิศวกรรมระบบกำลังดูว่าภารกิจนั้นตรงตามข้อกำหนดและเป้าหมายทั้งหมดหรือไม่” - Hina Fatima ผู้อาวุโสในภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์

"ต้องใช้การประสานงานกันเพื่อทำโปรเจ็กต์ใหญ่ขนาดนี้การทดสอบเป็นครึ่งหนึ่งของโปรเจ็กต์ แต่ก็ยากที่จะเชื่อจนกว่าคุณจะได้เห็น" - Matthew Herman ผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมระบบ

“ เราทุกคนมีความคิดที่แตกต่างกันว่าควรวางสิ่งต่างๆอย่างไร ทุกครั้งที่เรามีการประชุมเราทำงานร่วมกันและพูดคุยกันผ่านความแตกต่างของเรา” - แบรนดอนกู๊ดริชอาวุโสด้านวิศวกรรมเครื่องกล

“ เป้าหมายระยะยาวคือการมีส่วนร่วมกับนักศึกษาอาวุโสด้านการออกแบบในการออกแบบดาวเทียมของตนเองและเส้นทางสู่อวกาศของตนเอง” - Peter Pachowicz รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์

นักศึกษาวิศวกรรม Mason ได้ก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในการวิจัยเกี่ยวกับอวกาศที่ซับซ้อนในปีนี้

ทีมออกแบบอาวุโสที่มีนักศึกษา 14 คนจากแผนกวิศวกรรมสามคนทำงานร่วมกันตลอดทั้งปีในการทดลองสามครั้งที่รวมอยู่ในดาวเทียมขนาดเล็กหนึ่งดวงที่มีขนาดเท่ากับสมาร์ทโฟนสองเครื่อง

ดาวเทียมดังกล่าวเรียกว่า ThinSat มีกำหนดจะทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในวงโคจรที่ต่ำกว่าของโลกในฤดูใบไม้ผลิหน้าด้วยจรวดซึ่งมีภารกิจหลักในการส่งมอบสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติของ NASA ThinSats piggyback ในภารกิจขนส่งสินค้า

นักศึกษาวิศวกรรม Mason จากสามแผนกทำงานร่วมกันในทีมออกแบบอาวุโสเพื่อสร้างการทดลองสามครั้งที่จะถูกส่งไปยังวงโคจรที่ต่ำกว่าของโลกบนดาวเทียมขนาดเล็กที่เรียกว่า ThinSat ภาพจากซ้ายไปขวา: Le Truong, Hina Fatima, Jeremiah Terrie, Alex Mourao, Brandon Goodrich และ Tameem Siddiquee

“ นักศึกษาจากสาขาวิชาต่าง ๆ ร่วมมือกันออกแบบใช้งานและทดสอบการทดลองจากนั้นรวมทุกอย่างเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานที่สอดคล้องกับข้อกำหนดของ NASA” ที่ปรึกษาของคณะนำ Peter Pachowicz รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์กล่าว

นักศึกษาใน ภาควิชาวิศวกรรมระบบและการวิจัยการปฏิบัติการ (SEOR) ให้พารามิเตอร์สำหรับการออกแบบและช่วยทดสอบโครงการหลังจากที่สร้างขึ้นในขณะที่ผู้อาวุโสใน สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ (ECE) และ วิศวกรรมเครื่องกล (ME) สร้างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ สำหรับการทดลองซึ่งรวมถึง:

• เกราะป้องกันแบตเตอรี่แบบใหม่เพื่อป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์จากอุณหภูมิที่เยือกแข็งในช่วงเกิดคราสซึ่งออกแบบโดยนักศึกษาวิศวกรรมเครื่องกล

• วิธีการสแกนช่วงความถี่วิทยุสูงพิเศษที่ใช้โดยวิทยุแฮมเพื่อดูว่ารายการใดเหมาะสมสำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียมที่มีแบนด์วิธต่ำราคาไม่แพงในพื้นที่วอชิงตันดีซีซึ่งเป็นโครงการจากผู้อาวุโส ECE

• การเปรียบเทียบระบบพลังงานแสงอาทิตย์สองระบบเพื่อค้นหาว่าระบบใดมีประสิทธิภาพมากกว่ากัน - จากนักเรียน ECE ด้วย

นักเรียนได้รับประสบการณ์ด้านวิศวกรรมในโลกแห่งความเป็นจริง Lance Sherry รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมระบบและการวิจัยการปฏิบัติการกล่าว “ เมื่อเราสร้างเครื่องบินหรือระบบอื่น ๆ ที่ซับซ้อนไม่มีเวลาพื้นที่หรือพลังงานเพียงพอ”

สิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งที่นักเรียนได้เรียนรู้ในเรื่องนี้คือการจัดสรรทรัพยากรที่มีอยู่อย่าง จำกัด เพื่อให้ได้รูปแบบที่เหมาะสมที่สุดตามข้อ จำกัด เขากล่าว

หลังจากผู้อาวุโส ECE และ ME สร้างส่วนประกอบของการทดลองแล้วพวกเขาได้มอบให้กับกลุ่มวิศวกรรมระบบเพื่อรวมเข้ากับ ThinSat เพื่อเริ่มการทดสอบ

การทดสอบหนึ่งรวมถึงการวาง ThinSat ลงบนโต๊ะการสั่นสะเทือนจากนั้นเขย่าโต๊ะสองสามชั่วโมงเพื่อจำลองว่าจะเป็นอย่างไรเมื่อการเปิดตัวเกิดขึ้น “ มันเป็นการเดินทางที่สมบุกสมบันมาก” เชอร์รีกล่าว

การทดสอบอีกครั้งหนึ่งทำให้แบตเตอรี่อยู่ในสุญญากาศที่เพิ่มขึ้นจนกว่าพวกเขาจะโผล่ “ การหาข้อ จำกัด ของการออกแบบในห้องทดลองนั้นดีกว่าหลังจากเปิดตัวแล้ว” Lena Elhajj ผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมระบบกล่าว

การทำงานเป็นทีมมีความสำคัญเนื่องจากโครงการวิศวกรรมที่ซับซ้อนแทบจะไม่ได้ดำเนินการนอกสภาพแวดล้อมแบบหลายสาขาวิชา โรเบิร์ตกัลโล ผู้อำนวยการโครงการอาวุโสด้านวิศวกรรมเครื่องกลกล่าว

Alex Mourao, Brandon Goodrich และ Esteban Perez สมาชิกของทีมออกแบบอาวุโสชื่อ Asteria กำลังทำงานกับเกราะป้องกันแบตเตอรี่ความร้อนใหม่เพื่อปกป้องแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

แบรนดอนกู๊ดริชผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมเครื่องกลผู้ขนานนามทีม Asteria หลังเทพธิดาแห่งดวงดาวชาวกรีกกล่าวว่าประสบการณ์นี้สอนบทเรียนอันมีค่าให้เขาเกี่ยวกับการทำงานกับผู้คนที่มีมุมมองการออกแบบที่หลากหลาย “ เราทุกคนมีความคิดที่แตกต่างกันว่าควรวางสิ่งต่างๆอย่างไร ทุกครั้งที่เรามีการประชุมเราทำงานร่วมกันและพูดคุยกันผ่านความแตกต่างของเรา”

Hina Fatima ผู้อาวุโสของ ECE เห็นด้วย “ นักเรียน ECE มองโครงการนี้ในแง่ของส่วนประกอบวงจร ผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมเครื่องกลพิจารณาวัสดุที่ได้รับอนุญาตในอวกาศและนักศึกษาวิศวกรรมระบบกำลังดูว่าภารกิจนั้นตรงตามข้อกำหนดและเป้าหมายทั้งหมดหรือไม่”

ทุกคนเป็นเจ้าของโครงการซึ่งช่วยจัดการภาระงาน Elhajj กล่าว

ต้องใช้การประสานงานเพื่อทำโครงการใหญ่นี้ Matthew Herman ผู้อาวุโสด้านวิศวกรรมระบบกล่าวเสริม “ การทดสอบเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของโครงการ แต่ก็ยากที่จะเชื่อจนกว่าคุณจะได้เห็น”

Virginia Space และ Twiggs Space Lab ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนโครงการกำลังทดสอบ ThinSat ของ Mason ในบอลลูนความสูงเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างพร้อมแล้ว

ในปีหน้าดาวเทียมและ ThinSats อื่น ๆ มีกำหนดจะปล่อยจรวดจาก Mid-Atlantic Regional Spaceport , Wallops Island, Virginia

รุ่นน้องกำลังรออยู่ในปีกเพื่อเข้ารับช่วงโครงการเช่นเดียวกับการออกแบบการทดลองอื่น ๆ สำหรับ ThinSat อื่น Pachowicz กล่าว

เขามีแรงบันดาลใจอื่น ๆ สำหรับนักศึกษาวิศวกรรมในอนาคต “ เป้าหมายระยะยาวคือการมีส่วนร่วมกับนักศึกษาอาวุโสด้านการออกแบบในการออกแบบดาวเทียมของตนเองและเส้นทางสู่อวกาศของตนเอง”

“ เมสันอยู่ในตำแหน่งที่ไม่เหมือนใครในการมอบโอกาสในการเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติอันน่าทึ่งนี้ให้กับนักศึกษาในหนึ่งในสาขาวิศวกรรมที่เติบโตเร็วที่สุด” เชอร์รี่กล่าว

ให้เริ่มนับถอยหลัง

รุ่นพี่ในทีม ได้แก่ :

วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ : Hina Fatima (นำ), Gabe Haddad, Reagan Gillette, Tameem Siddiquee, Jay Deorukhkar, Jeremiah Terrie, Le Truong

วิศวกรรมเครื่องกล : Brandon Goodrich (นำ), Alex Mourao, Esteban Perez

วิศวกรรมระบบ : Lena Elhajj (นำ), Matthew Herman (นำ), Michael Jordan, Raghad Alahmadi

Show More