Bởi Nanci Hellmich

"Mọi người đều sở hữu một phần của dự án, giúp quản lý khối lượng công việc." - Lena Elhajj, sinh viên năm cuối về kỹ thuật hệ thống

“Các sinh viên kỹ thuật điện và máy tính đã xem xét dự án dưới góc độ các thành phần mạch. Các sinh viên năm cuối ngành kỹ thuật cơ khí đã xem xét các vật liệu được phép đưa vào không gian, và các sinh viên kỹ thuật hệ thống đang xem xét liệu sứ mệnh có đáp ứng được tất cả các yêu cầu và mục tiêu hay không ”. - Hina Fatima, sinh viên năm cuối khoa kỹ thuật điện và máy tính

"Cần có sự phối hợp để thực hiện một dự án lớn như thế này. Thử nghiệm là một nửa của dự án, nhưng thật khó tin cho đến khi bạn nhìn thấy nó." - Matthew Herman, sinh viên năm cuối về kỹ thuật hệ thống

“Tất cả chúng tôi đều có những ý tưởng khác nhau về cách mọi thứ nên được bố trí. Mỗi lần gặp nhau, chúng tôi đều làm việc cùng nhau và nói chuyện thông qua những điểm khác biệt của mình ”. - Brandon Goodrich, sinh viên năm cuối ngành cơ khí

“Mục tiêu dài hạn là thu hút sinh viên thiết kế năm cuối thiết kế vệ tinh của riêng họ và con đường lên vũ trụ của riêng họ.” - Peter Pachowicz, phó giáo sư kỹ thuật điện và máy tính

Các sinh viên ngành Kỹ thuật Mason đã có một bước nhảy vọt trong nghiên cứu phức tạp liên quan đến không gian trong năm nay.

Một nhóm thiết kế cấp cao với 14 sinh viên từ ba khoa kỹ thuật đã làm việc cùng nhau cả năm trên ba thí nghiệm được tích hợp vào một vệ tinh nhỏ có kích thước bằng hai điện thoại thông minh.

Vệ tinh, được gọi là ThinSat , được lên kế hoạch đưa các thí nghiệm khoa học vào quỹ đạo thấp hơn của Trái đất vào mùa xuân tới trên một tên lửa đẩy, với nhiệm vụ chính là vận chuyển hàng hóa đến Trạm Vũ trụ Quốc tế của NASA. ThinSats cõng nhiệm vụ chở hàng.

Các sinh viên kỹ thuật của Mason từ ba khoa đã làm việc cùng nhau trong một nhóm thiết kế cấp cao để tạo ra ba thí nghiệm sẽ được gửi vào quỹ đạo thấp hơn của Trái đất trên một vệ tinh nhỏ, được gọi là ThinSat. Ảnh từ trái qua phải: Le Truong, Hina Fatima, Jeremiah Terrie, Alex Mourao, Brandon Goodrich và Tameem Siddiquee.

“Các sinh viên từ các ngành khác nhau đã hợp tác để thiết kế, thực hiện và kiểm tra các thí nghiệm và sau đó tích hợp mọi thứ vào một cơ sở hạ tầng tuân thủ các yêu cầu của NASA”, cố vấn trưởng khoa Peter Pachowicz , phó giáo sư kỹ thuật điện và máy tính cho biết.

Sinh viên Khoa Kỹ thuật Hệ thống và Nghiên cứu Vận hành (SEOR) cung cấp các thông số cho các thiết kế và giúp kiểm tra các dự án sau khi chúng được tạo ra, trong khi các sinh viên năm cuối về Kỹ thuật Điện và Máy tính (ECE) và Kỹ thuật Cơ khí (ME) tạo ra phần cứng và phần mềm cho các thử nghiệm, bao gồm:

• Một tấm chắn pin nhiệt mới để bảo vệ pin lithium polymer khỏi nhiệt độ đóng băng trong hiện tượng nhật thực - được thiết kế bởi các sinh viên kỹ thuật cơ khí.

• Một phương pháp để quét một loạt các tần số vô tuyến siêu cao được sử dụng bởi đài phát thanh ham để xem tần số nào phù hợp với thông tin liên lạc vệ tinh băng thông thấp, rẻ tiền ở khu vực Washington, DC - một dự án của các đàn anh ECE.

• So sánh hai hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời để tìm ra hệ thống nào hiệu quả hơn - cũng từ các học sinh ECE.

Lance Sherry , một giáo sư về kỹ thuật hệ thống và nghiên cứu vận hành, cho biết các sinh viên đã có kinh nghiệm trong lĩnh vực kỹ thuật trong thế giới thực. "Khi chúng tôi chế tạo máy bay hoặc các hệ thống phức tạp khác, không bao giờ có đủ thời gian, không gian hoặc năng lượng."

Ông nói, một trong những điều lớn nhất mà các sinh viên học được trong quá trình này là cách phân bổ các nguồn lực hạn chế để đưa ra một thiết kế tối ưu với những hạn chế.

Sau khi các đàn anh ECE và ME xây dựng các thành phần của thử nghiệm, họ đã giao chúng cho nhóm kỹ thuật hệ thống để tích hợp vào ThinSat để bắt đầu thử nghiệm.

Một thử nghiệm bao gồm đặt ThinSat lên bàn rung, sau đó lắc bàn trong vài giờ để mô phỏng diễn biến khi ra mắt. “Đó là một chuyến đi rất khó khăn,” Sherry nói.

Một thử nghiệm khác đặt pin vào chân không ngày càng tăng cho đến khi chúng bật ra. Lena Elhajj, một kỹ sư hệ thống cấp cao cho biết: “Tốt hơn nên tìm ra giới hạn của thiết kế trong phòng thí nghiệm hơn là sau khi nó được đưa ra.

Robert Gallo, giám đốc các dự án cao cấp về kỹ thuật cơ khí cho biết, làm việc theo nhóm là rất cần thiết vì các dự án kỹ thuật phức tạp hiếm khi được thực hiện bên ngoài môi trường đa ngành.

Alex Mourao, Brandon Goodrich và Esteban Perez, các thành viên của nhóm thiết kế cấp cao có tên Asteria, đang nghiên cứu tấm chắn pin nhiệt mới để bảo vệ pin lithium polymer.

Brandon Goodrich, một sinh viên cao cấp trong ngành kỹ thuật cơ khí, người đã đặt tên cho nhóm Asteria theo tên một nữ thần các vì sao của Hy Lạp, cho biết trải nghiệm này đã dạy cho anh những bài học quý giá về việc làm việc với những người có quan điểm thiết kế đa dạng. “Tất cả chúng tôi đều có những ý tưởng khác nhau về cách mọi thứ nên được bố trí. Mỗi lần gặp nhau, chúng tôi đều làm việc cùng nhau và nói chuyện thông qua những điểm khác biệt của mình ”.

Hina Fatima, một học sinh năm cuối ECE, đồng ý. “Các học sinh ECE đã xem xét dự án về các thành phần mạch. Các sinh viên năm cuối ngành kỹ thuật cơ khí đã xem xét các vật liệu được phép đưa vào không gian, và các sinh viên kỹ thuật hệ thống đang xem xét liệu sứ mệnh có đáp ứng được tất cả các yêu cầu và mục tiêu hay không ”.

Elhajj nói rằng mọi người đều sở hữu một phần của dự án, giúp quản lý khối lượng công việc.

Matthew Herman, một người cao cấp về kỹ thuật hệ thống, cho biết thêm cần phải có sự phối hợp để thực hiện một dự án lớn như thế này. "Thử nghiệm là một nửa của dự án, nhưng thật khó tin cho đến khi bạn nhìn thấy nó."

Virginia Space và Twiggs Space Lab , các nhà tài trợ của dự án, đang thử nghiệm Mason's ThinSat trong một khinh khí cầu độ cao để đảm bảo mọi thứ đã sẵn sàng phóng.

Năm tới, vệ tinh và các ThinSats khác dự kiến phóng bằng một tên lửa từ Sân bay Vũ trụ Khu vực Trung Đại Tây Dương , Đảo Wallops, Virginia.

Pachowicz cho biết các đàn anh đang chờ đợi trong đôi cánh để tiếp quản các dự án, cũng như thiết kế các thử nghiệm khác cho một ThinSat khác.

Anh ấy có nguyện vọng khác cho các sinh viên kỹ thuật trong tương lai. “Mục tiêu dài hạn là thu hút sinh viên thiết kế năm cuối thiết kế vệ tinh của riêng họ và con đường lên vũ trụ của riêng họ.”

“Mason có vị trí đặc biệt để cung cấp cho sinh viên cơ hội học tập thực hành đáng kinh ngạc này trong một trong những lĩnh vực kỹ thuật đang phát triển nhanh nhất,” Sherry nói.

Hãy bắt đầu đếm ngược.

Các tiền bối trong đội bao gồm:

Kỹ thuật Điện và Máy tính : Hina Fatima (chính), Gabe Haddad, Reagan Gillette, Tameem Siddiquee, Jay Deorukhkar, Jeremiah Terrie, Lê Trương

Kỹ thuật cơ khí : Brandon Goodrich (chính), Alex Mourao, Esteban Perez

Kỹ thuật hệ thống : Lena Elhajj (chính), Matthew Herman (chính), Michael Jordan, Raghad Alahmadi