Zbadać wpływ światła UV na próbki kompozytów oraz oddziaływania promieniowania kosmicznego na panele słoneczne – to cele projektu CURiE. Eksperyment naszych studentów zakwalifikował się do międzynarodowego programu BEXUS.
Od lat Niemiecka Agencja Kosmiczna i Szwedzka Narodowa Rada Kosmiczna, we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), realizują program BEXUS. Dzięki niemu studenci europejskich uczelni mogą przeprowadzać eksperymenty naukowe z wykorzystaniem balonu stratosferycznego, który wynosi w powietrze zaprojektowane i skonstruowane przez nich urządzenia badawcze.
– Takie eksperymenty przyczyniają się do zgłębiania wiedzy na temat warunków panujących w przestrzeni kosmicznej – zaznacza Dominika Pytlak ze Studenckiego Koła Astronautycznego, działającego przy Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa.
Studentka koordynuje projekt CURiE, który zakwalifikował się do programu i weźmie udział w kampanii startowej.
W drodze do kosmodromu
– Pod koniec listopada ubiegłego roku część naszego zespołu pojechała do ośrodka Europejskiej Agencji Kosmicznej ESTEC w Holandii, gdzie zaprezentowała eksperyment przed komisją. Dwa tygodnie później dowiedzieliśmy się, że projekt został wybrany do programu – opowiada Dominika Pytlak. – Przed nami jeszcze dwa wyjazdy, podczas których zaprezentujemy postępy w pracach – dodaje.
Najintensywniejszym okresem dla 9-osobowego zespołu będzie lato. To czas składania i testowania urządzeń. Przez cały czas studenci mogą liczyć na pomoc ekspertów z ESA, którzy nie tylko nadzorują projekt, ale dzielą się wiedzą i przekazują cenne wskazówki.
– Kampania startowa planowana jest na październik. Nasz zespół odwiedzi Esrange Space Center zlokalizowane niedaleko Kiruny na północy Szwecji. Przez kilkanaście dni będziemy przygotowywać się do startu balonu – mówi Dominika Pytlak. – Nie jest to jednak koniec pracy. Potem czeka nas analiza wyników i finalny raport – zaznacza.
Badania promieniowania
Zespół ze Studenckiego Koła Astronautycznego chce zbadać wpływ promieniowania ultrafioletowego i jonizującego na materiały kompozytowe oraz promieniowania kosmicznego na panele fotowoltaiczne.
W przypadku pierwszej części eksperymentu przewidywane zmiany obejmują degradację powierzchni materiałów oraz zmiany w ich strukturze. Wykorzystane zostaną dwa zestawy próbek. Jeden z nich będzie narażony na działanie promieniowania, a drugi – kontrolny – pozostanie na ziemi. Po zakończonym locie próbki zostaną poddane testom mechanicznym, a uzyskane rezultaty porównane z wynikami otrzymanymi z testów próbek kontrolnych. Badania mogą przyczynić się do rozwoju bardziej wytrzymałych materiałów, które znajdą zastosowanie w przemyśle kosmicznym.
A na czym będzie polegał eksperyment z panelami? – Na promieniowanie kosmiczne w stratosferze, wielokrotnie wyższe niż przy powierzchni ziemi, zostaną wystawione specjalnie zaczernione (osłonięte) polikrystaliczne panele fotowoltaiczne. Nie będą zatem dostarczać energii elektrycznej z energii światła widzialnego, spodziewane są za to sygnały elektryczne powstałe wskutek przechwytywania przez nie wysokoenergetycznych kwantów pochodzenia kosmicznego – tłumaczy Dominika Pytlak.
Takiego zjawiska nie sposób zmierzyć na pokładzie satelitów, a przyczynia się do degradacji struktur krzemowych paneli, stopniowo obniżając ich sprawność.
– Dzięki eksperymentowi będziemy w stanie określić jego natężenie, na przykład w kontekście zastosowań w detektorach promieniowania jądrowego czy bateriach gammawoltaicznych, oraz wpływ na proces degradacji paneli – dodaje Dominika Pytlak.
Kolejna przygoda
Ponieważ jak Maria Skłodowska-Curie studenci skupiają się na badaniu promieniowania, wybrali polsko-francuską uczoną jako patronkę projektu.
Zespół CURiE tworzą: Dominika Pytlak (liderka), Paulina Kucharczyk, Jakub Czerniej, Damian Legutko, Korneliusz Szałkowski, Karolina Styrna, Sandra Wąsowska, Mikołaj Salamon i Hubert Tronowski.
To szósty raz, kiedy członkowie Studenckiego Koła Astronautycznego uczestniczą w programie BEXUS. Ostatnim zrealizowanym eksperymentem była misja TOTORO we wrześniu 2023 r.