Με το βλέμμα στη μακρινή... στρατόσφαιρα από τη μία αλλά και στην έγκαιρη ενημέρωση για τις πυρκαγιές από την άλλη, μία φιλόδοξη ομάδα από προπτυχιακούς φοιτητές του ΑΠΘ, η Aristotle Space & Aeronautics Team (ASAT), άνοιξε τα χαρτιά της και στη φετινή ΔΕΘ για να παρουσιάσει δύο καινοτόμα πρότζεκτ που ακούν στα ονόματα «Phoenix» και «Eclipse».
Τι είναι, όμως, αυτές οι δύο καινοτομίες που προσέλκυσαν από την πρώτη στιγμή το ενδιαφέρον των επισκεπτών του περιπτέρου 14 της 87ης ΔΕΘ;
Όπως εξηγεί στη Voria.gr ο αντιπρόεδρος της ομάδας και φοιτητής του τμήματος, Παναγιώτης Καντούρης, το πρώτο πρότζεκτ είναι το αερόχημα «Phoenix», ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος που έχει ως στόχο την επιτήρηση δασικών εκτάσεων για την ανίχνευση πυρκαγιών στα πρώιμα στάδια. Η ομάδα θέλησε να βάλει και αυτή το λιθαράκι της στο κομμάτι της δασοπροστασίας που από όσο φαίνεται αποτελεί θέσφατο για τις περιοχές μας. Το UAV έχει ως στόχο την αυτονομία των έξι ωρών και αποστολή του είναι να πετάει πάνω από δασικές περιοχές και να αναγνωρίζει μέσω ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης το κατά πόσο υπάρχει πυρκαγιά σε αρχικό στάδιο σε συγκεκριμένα σημεία.
«Το UAV συνδυάζει τρεις βασικές καινοτομίες: Αρχικά, στόχος μας είναι να είναι να καταστεί η αποστολή όσο πιο αυτόνομη γίνεται. Γι' αυτόν τον λόγο θα έχουμε ένα σύστημα αυτόματου πιλότου, με τον οποίο θα προδιαγράφεται από πριν η πορεία που θα ακολουθήσει το αερόχημα στον χάρτη. Η δεύτερη καινοτομία, πάλι στο πλαίσιο της αυτόνομης αποστολής, είναι η αυτόματη αναγνώριση πυρκαγιάς μέσω της χρήσης νευρωνικών δικτύων, τεχνητής νοημοσύνης. Τέλος η τρίτη καινοτομία είναι η χρήση ηλιακών panels στην άνω επιφάνεια της πτέρυγας, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια. Είναι σημαντικό για την αποτελεσματικότητα της αποστολής να είμαστε όσο περισσότερο γίνεται δεσμευμένοι πάνω από μια περιοχή για επιτήρηση. Τα ηλιακά cells, σε συνδυασμό με την ηλεκτρική μπαταρία που θα διαθέτει το αερόχημα, θα καλύπτουν όλες τις ενεργειακές ανάγκες και θα πετυχαίνουμε μια μεγάλη αυτονομία πτήσης. Άλλωστε, θέλουμε να φτάσουμε ώς και τις έξι ώρες αυτονομίας». Το μοντέλο της αυτόματης αναγνώρισης πυρκαγιάς έχει εκπαιδευτεί από πραγματικές εικόνες από πυρκαγιές και κατά τη διάρκεια της πτήσης θα είναι σε θέση να επεξεργάζεται εκείνη την στιγμή τις εικόνες που θα λαμβάνει από το σύστημα των καμερών και να εντοπίζει την πιθανότητα πυρκαγιάς. Όταν το ποσοστό πιθανότητας ξεπεράσει κάποιο όριο θα ενημερώνονται οι αρμόδιες αρχές.
Έχει 4,5 μέτρα άνοιγμα φτερών και βάρος 14 κιλά, αποτελείται από κομμάτια από σύνθετα υλικά, τα οποία έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί από την ομάδα, ενώ η ιδέα ξεκίνησε το 2020 και η τελική του μορφή ξεκίνησε να σχεδιάζεται το 2022. Το πλάνο είναι να πετάξει στην αερολέσχη της Λάρισας τον Νοέμβριο, εκτός απροόπτου. Το Phoenix είναι ένα καθαρά ερευνητικό μη επανδρωμένο αεροσκάφος, με μία ανθρωπιστική αποστολή, και σχεδιάστηκε εξ ολοκλήρου από την ομάδα.
Η ομάδα, βέβαια, σχεδιάζει αυτό το διάστημα το επόμενο αερόχημα που θα παρουσιαστεί σε διαγωνισμό στη Γερμανία, το καλοκαίρι του 2024. Αυτό θα έχει ως στόχο να μεταφέρει ωφέλιμο φορτίο, εν προκειμένω κάποιες μπάλες του μπιλιάρδου που θεωρούνται ως επιβάτες, όπως ορίζει ο διαγωνισμός. Η ASAT διαγωνίζεται ώστε να σηκωθεί όσο πιο πολύ βάρος γίνεται και να διανύσουν σε συγκεκριμένο χρόνο όσο μεγαλύτερη απόσταση γίνεται με περισσότερη εξοικονόμηση ενέργειας.
Το Eclipse
Από την άλλη, στη φετινή έκθεση το Rocketry Department της ASAT παρουσιάζει έναν πύραυλο, το Eclipse. Ο συγκεκριμένος πύραυλος θα συμμετάσχει στον διαγωνισμό EuRoC (European Rocketry Challenge), στην Πορτογαλία, τον Οκτώβριο. Πρόκειται για το πιο πολύπλοκο πρότζεκτ της ομάδας. «Υπάρχουν πολλά συστήματα, είτε ηλεκτρολογικά είτε μηχανολογικά, πάνω σε αυτό, όπως ο δικός μας κινητήρας στερεού προωθητικού καυσίμου με το όνομα “Sirius”, το δικό μας σύστημα αερόφρενων, που έχουν ως στόχο την επιβράδυνση του πυραύλου και την επίτευξη του επιθυμητού απόγειου, το δικό τους σύστημα ηλεκρονικών πλακετών, που είναι υπεύθυνο για τη λήψη δεδομένων τηλεμετρίας, την ομαλή λειτουργία των συστημάτων μας και τις τηλεπικοινωνίες. Παράλληλα, έχει ενσωματωμένο ως ωφέλιμο φορτίο ένα σύστημα κατευθυνόμενων αλεξιπτώτων που θα ακολουθεί τη δική του πορεία και θα μπορεί να πέφτει εκεί ακριβώς που επιθυμεί η ομάδα», λέει ο Παναγιώτης.
Το σημαντικό είναι πως ο πύραυλος μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί αν αλλάξει ο κινητήρας. Ο διαγωνισμός απαιτεί ο πύραυλος να φτάσει τα 3 χλμ. Οτιδήποτε περισσότερο ή λιγότερο είναι αρνητική βαθμολογία, οπότε ο πύραυλος έχει αναπτυχθεί για τέτοιες συνθήκες. Η ομάδα πέρυσι συμμετείχε με την Ανδρομέδα, έναν λευκό πύραυλο (βλ. βίντεο).
Το Rocketry έχει θέσει έναν… υψηλό στόχο που αγγίζει στρατόσφαιρα
Η ομάδα θέλει να πιστεύει πως μέσα στην επόμενη πενταετία θα είναι σε θέση να σχεδιάσει και να κατασκευάσει τον πρώτο της πύραυλο που θα φτάσει στη στρατόσφαιρα. Αυτό απαιτεί μία πολύ διαφορετική προσέγγιση καθώς η στρατόσφαιρα είναι ένα πολύ ιδιαίτερο περιβάλλον με πολύ διαφορετικές συνθήκες από αυτές που βιώνουμε στην τροπόσφαιρα. Για παράδειγμα, η ακτινοβολία είναι πολύ περισσότερη από ό,τι στο έδαφος, η πίεση είναι πιο χαμηλή και έτσι είναι απαραίτητο να έχουμε λειτουργικά συστήματα για έναν πύραυλο που δρα σε αυτά τα υψόμετρα. Για αυτόν τον λόγο, όλα αυτά τα συστήματα που στεγάζονται φέτος στο project Eclipse είναι ένα πρώτο βήμα της ομάδας στην απόκτηση αυτής της τεχνολογίας.
Η ASAT
Με πρωτοβουλία φοιτητών του τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών δημιουργήθηκε το 2015 το πρώτο department της ASAT, προσανατολισμένο γύρω από την ανάπτυξη μη επανδρωμένων αεροχημάτων (UAVs) για τη συμμετοχή στον διεθνή διαγωνισμό Air Cargo Challenge, ενώ έναν χρόνο αργότερα η επέκταση της δραστηριοποίησης της ASAT στον χώρο της πυραυλικής επιτυγχάνεται με το Rocketry Department, το οποίο ασχολείται με την ανάπτυξη ερευνητικών πυραύλων. Το 2022 το Rocketry Department γίνεται η πρώτη ελληνική φοιτητική ομάδα που εκτοξεύει πύραυλο στο πλαίσιο του μεγαλύτερου διεθνούς διαγωνισμού πυραυλικής, ο οποίος λαμβάνει χώρα στο Νέο Μεξικό των ΗΠΑ. Η ομάδα έλαβε θετικά σχόλια για την τεχνική της κατάρτιση, αλλά και την ασφαλή ανάκτηση του πυραύλου Andromeda, ενώ μεγάλη επιτυχία για το Aeronautics Department αποτέλεσε η συμμετοχή του στο πρώτο Air Cargo Challenge μετά την περίοδο της Covid-19, όπου διαγωνίστηκε με το UAV Aeolus και κατάφερε να πετύχει την 9η θέση στην παγκόσμια κατάταξη. Αποτελείται από 51 μέλη και όλοι είναι προπτυχιακοί φοιτητές από διάφορα τμήματα του ΑΠΘ, καθώς και άλλων πανεπιστημίων της χώρας. Είναι ομάδα του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών που υποστηρίζεται από το Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών και Στροβιλομηχανών. Επιστημονικά υπεύθυνος της ομάδας είναι ο Επίκουρος Καθηγητής, του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών, Περικλής Παναγιώτου.
Η ομάδα αυτή την περίοδο είναι σε περίοδο recruitment, δηλαδή αναζήτησης των επόμενων μελών που θα στελεχώσουν τα υποσυστήματά της και θα είναι τα άτομα που θα αναπτύξουν όλα αυτά τα πολύ ενδιαφέροντα project. Η ομάδα αναζητά προπτυχιακούς φοιτητές, από όλες τις κατευθύνσεις. Ένας φοιτητής στο πλαίσιο της ομάδας μπορεί αν ασχοληθεί είτε σε τεχνικό επίπεδο στην ανάπτυξη ενός πυραύλου υψηλής ισχύος ή ενός μη επανδρωμένου αεροχήματος είτε στον τομέα του marketing όπου θα ασχοληθεί με την προώθηση της ομάδας στα social media, την εύρεση πόρων για την κάλυψη των αναγκών για την υλοποίηση αυτών των projects, ακόμα και με το γραφιστικό κομμάτι.