Kas 48 tunniga on kosmoseteaduses võimalik midagi saavutada?

Veel samal teemal:

Հեղինակ

Marie Jaksman Կարդալ ավելին այս հեղինակից

Balti- ja Põhjamaade esimene kosmoseteemaline hackathon Garage48 SpaceTech 2016 oli kui revolutsioon kosmosetehnoloogia maastikul. Ideed ulatusid spetsiifilistest kosmosetehnikat puudutavatest kuni pööraselt hullumeelseteni – astronaudi tervisliku seisundi kohta infot koguvast nätsust kuni tuubitoitu pakkuva Cosmic Flavour Labini. Kirjutas Marie Jaksman. Arendusnädalavahetus leidis aset 27.-29. mail Tartu Ülikooli Füüsika Instituudis. Esitatud 22 ideest valiti välja 12 parimat, […]

Balti- ja Põhjamaade esimene kosmoseteemaline hackathon Garage48 SpaceTech 2016 oli kui revolutsioon kosmosetehnoloogia maastikul. Ideed ulatusid spetsiifilistest kosmosetehnikat puudutavatest kuni pööraselt hullumeelseteni – astronaudi tervisliku seisundi kohta infot koguvast nätsust kuni tuubitoitu pakkuva Cosmic Flavour Labini. Kirjutas Marie Jaksman.

Arendusnädalavahetus leidis aset 27.-29. mail Tartu Ülikooli Füüsika Instituudis. Esitatud 22 ideest valiti välja 12 parimat, mille autorid hakkasid ajaga võidu jooksma, et pühapäeval juba töötavat prototüüpi esitleda.

Meeskond DarkMoon, kelle ülesanne oli efektiivse algoritmi väljatöötamine Kuu pinnal vett ning mineraale otsivatele robotitele, seisis silmitsi ilmselt kõige tehnilisema probleemiga. Kollektiivselt töötavate ja infot koguvate robotite probleem osutus niivõrd aktuaalseks, et Eesti juurtega mentori ja žürii liikme Erika Ilvese ettevõte Shakelton Energy Company pakkus välja reaalse rahalise toetuse, kui DarkMoon suudab välja tulla uudse lahendusega.

Probleem seisneb selles, et igale robotile on eraldatud oma uurimispind, kuid omavaheline suhtlus neil puudub. Kommunikatsiooni olemasolu võimaldaks neil ootamatuste korral inimese osaluseta kiirelt reageerida ja ümberkorraldusi teha. Teema pole kuum üksnes kosmilisel tasandil, vaid ka Maal. Igapäevaelus võib üha rohkem näha seadmeid, mis on seotud internetiga ning suudavad otsuseid vastu võtta inimese otsese sekkumiseta (asjade internet ehk Internet of Things). „Oleks mugav elada ajastul, kus auto annab koduväravas kohvimasinale märku, et vesi tuleks keema panna,“ märkis Karl Kruuse, kes on üks meeskonna liidritest.

Sarnast robotitevahelist algoritmi oleks võimalik rakendada ka Maa katastroofipiirkondades. Näiteks naftareostuse puhul võimaldaks robotite suhtlus suuremate reostuslaikude juurde abijõude kutsuda jms. Seekord pidi DarkMoon ajale alla vanduma ning reaalsete prototüüpideni ei jõutud. Küll aga suudeti põhjalikult analüüsida teoreetilisi võimalusi, mis võivad tuua uudseid lahendusi.

Raadiolainetega hoonete varisemise vastu

Põnevate ideede seast kerkis esile tehisradari (Synthetic Aperture Radar) tehnoloogia, mille abil saab teha kindlaks hoonete varisemisohtlikkust. Meeskond MapCollapse oli 48 tunniga saanud valmis tarkvaralahenduse, mis kaardistab raadiolainete abil maapinda vastavalt kliendi vajadustele. Tehisradarilt saab kaks signaali – mingi koha heledus (sellest saab kokku panna silmaga nähtava pildi) ning laine faas. Faas sõltub punkti kaugusest satelliidist ehk siis maapinna kõrgusest. Vaadates mitme nädala lõikes faasi erinevusi, on võimalik välja arvutada maapinna tõusmine või vajumine mõne millimeetri täpsusega (seda 700 km kõrguselt).

„Esialgses prototüübis vaatame suviseid andmeid, kuna siis on segavaid faktoreid vähem. SENTINEL-1 satelliit, mille andmeid kasutame, annab uue pildi samast kohast iga 12 päeva tagant,“ kinnitas Peep Pullerits, MapCollapase’i meeskonna üks juhtidest. Idee õnnestumisel on klientuur lai, ulatudes kinnisvarafirmadest kindlustusettevõteteni ning arendustööga minnakse kindlasti edasi.

Tuubitoitu pakkunud Cosmic Flavour Lab võitis „hea tuju" eripreemia. Fotol Tiina Pärtel, Paul Liias (keskel) ja Erik Kulu. — Tuubitoitu pakkunud Cosmic Flavour Lab võitis „hea tuju” eripreemia. Fotol Tiina Pärtel, Paul Liias (keskel) ja Erik Kulu.

Captain Corrosion tehisradar

ehk Kapten Korrosioon

Kindlasti ühe hullumeelsema ideega tuli välja tartlastest (Kaspar Roosalu, Helle-Mai Piirsoo, Kristjan Laht, Hannu Kikkas, Ingmar Laan ja Karin Kõiv) koosnenud Spaceprot Technologies, kes arendas prototüübi korrosiooniga võitlemiseks kosmose karmides tingimustes, et pikendada kosmoseseadme eluiga. Idee autor ja meeskonnajuht Maido Merisalu* on materjaliteaduse doktorant ning töötab insenerina Tartu Ülikooli kiletehnoloogia laboris, kus materjaliteadlased on aastaid uurinud aatomkihtsadestusel põhinevaid kaitsekatteid ning tõestanud nende sobivust ekstreemsetes kosmosetingimustes. Selline tehnika võimaldab aatomitest „kokku“ laduda mistahes koostise ja struktuuriga materjale, mis on võimalikult õhukesed, kerged, vastupidavad ning tagavad pikaajalise kaitse. Teisisõnu valmistada materjale, mis on vastupidavad korrosioonile (materjali hävimine või selle omaduste muutumine keskkonnamõjude toimel).

Maapealsetes katsetes on nano-katted osutunud vägagi korrosiooni- ja kraapekindlaks. Seetõttu uuritakse intensiivselt nende võimalikke rakendusi nii detailide katmiseks auto- ja lennukitööstuses kui ka meditsiiniliste implantaatide parendamisel.

„Korrosioon kosmoses on tegelikult üsna keeruline ja tõsine probleem, mis on tingitud nii atomaarsest hapnikust, kiiresti liikuvatest laetud osakestest, kõrge energiaga elektromagnetkiirgusest, temperatuuri kõikumisest, mikrometeoriitidest, vaakumist ja muu koosmõjust,“ rääkis Merisalu. „Et kaitsta inimesi rahvusvahelises kosmosejaamas (ISS), on selle alumiiniumist kere omakorda ümbritsetud umbes 10 cm paksuse kaitsekihiga, mis koosneb kevlarist ja keraamikast. Väiksemate satelliitide korral aga sellist kaitset ei rakendata ja seal on komponendid kosmose korrodeerivale toimele väga haavatavad. Nanotehnoloogia on ideaalne kasutamiseks igas suuruses satelliitidel, kuna võimaldab kaitsta just nende kõige tundlikumaid detaile, mis on seadme tööks hädavajalikud.“ Hullumeelsetest ideedest kasvasid hackathoni finaaliks välja reaalsed prototüübid ning žürii kinnitas ühiselt, et ideede tase oli väga hea ja võitja valimine ei olnud lihtne. Kokkuvõttes võidutses Spaceprot Technologies, järgnesid publikulemmikuks osutunud MapCollapse (kes võitis ka Tartu Teaduspargi eripreemia) ja Flodar (üleujutuste radar). Tuubitoitu pakkunud Cosmic Flavour Lab võitis „Hea tuju” eripreemia.

Garage48 SpaceTechi arendusnädala- vahetus tõestas, et 48 tunniga on kosmoseteaduses võimalik saavutada väga palju. Erika Ilves kiitis osalejate nutikust ja häid ideid, millest paljudel on reaalne majanduslik potentsiaal. Ilves lisas, et kosmosetehnoloogia loob turu tulevastele ettevõtetele, millest erinevad kuupsatelliidid on just hetkel kasvav turg. Veel innustas kosmoseettevõtja noori inimkonna säilitamise nimel Maa piiridest kaugemale mõtlema.

Garage48 SpaceTech 2016 arendusnädalavahetuse kaaskorraldajateks olid ESTCube, Tartu Observatoorium, Tartu Teaduspark, Mektory Kosmosekeskus, Tallinna Teaduspark Tehnopol ja sTARTUp HUB.

*Kapten Korrosioonist ja tema Youtube’i kanalist kirjutas Inseneeria pikemalt mainumbris.

Պիտակներ

#Marie Jaksman #Garage48 #Maido Merisalu #tehisrada #Kapten Korrosioon #Tartu Ülikool #raadiolaine #kosmos

Կիսվել

Kas 48 tunniga on kosmoseteaduses võimalik midagi saavutada?

Raadiolainetega hoonete varisemise vastu

Captain Corrosion tehisradar

ehk Kapten Korrosioon

Նոր պատմություններ ուղիղ ձեր փոստին