Kā sagatavot nākotnes inženierus - stratosfēras zondes izstrāde studiju laikā
Piektdien, 15. novembrī, Ventspils Augstskolas studenti plāno stratosfērā palaist zondi IRBE-6. Tā ir zonde, kas paceļas augstāk par mākoņiem un lidmašīnām tur, kur vēja ātrums pārsniedz 100 kilometrus stundā, bet temperatūra ir zem -40 grādiem un debesis vairs neizskatās zilas, bet melnas. Neskatoties uz skarbajiem apstākļiem, zonde nepārtraukti uzņem attēlus ar trim kamerām, veic mērījumus ar dažādiem sensoriem un nodrošina nepārtrauktus sakarus ar Zemi. Izklausās gandrīz vai pēc kāda kosmosa tehnoloģiju projekta, bet nē - tā ir daļa no Ventspils Augstskolas bakalaura studiju programmas Elektronikas inženierija un to katru gadu izstrādā 3. kursa studenti.
Šis ir efektīvākais veids, kā studenti ātri var iemācīties to, kā teoriju pielietot praksē, risinot īstas problēmas un šāda pieeja tiek izmantota visās labākajās tehnoloģiju universitātēs, kur daļa no klasiskajām lekcijām tiek aizvietotas ar praktiskiem projektiem. Projektos, kurus studentu komandas īsteno mentoru vadībā, nākas saskarties arī ar dažādiem sarežģījumiem un meklēt tiem risinājumus, kā arī apgūt ne tikai tehniskas lietas, bet arī dažādas projektu vadības nianses.
Mūsdienās tehnoloģiju nozare sagaida, ka studenti spēs parādīt gan savas zināšanas, gan arī praktiski pierādīt tās. Ja students var parādīt, ka ir izstrādājis šādu zondi, tad šaubu par studenta prasmēm darba devējam nav. Ne velti Ventspils Augstskolas labākajiem studentiem izdodas iegūt stažēšanās vietu pat Eiropas Kosmosa Aģentūrā.
Stratosfēras zondes izstrāde ļoti labi nodrošina daudzpusīgu tehnoloģiju apguvi, kā arī sniedz būtisku pieredzi sarežģītu projektu īstenošanā, jo papildus tehniskajām zināšanām, inženieriem ļoti svarīgi izprast projektu plānošanas un vadīšanas procesus.
Studiju programmas direktors Jānis Šate par nepieciešamību šādu projektu iekļaut studiju procesā: “No tehnoloģiskā skatu punktu stratosfēras zondes izstrāde ir ļoti daudzpusīgs projekts. Piemēram, studentiem ir jāizveido navigācijas sistēma, kas nosaka GPS koordinātes, lai pēc zondes palaišanas varētu sekot līdzi tās lidojuma trajektorijai. Navigācija viena pati bez sakaru sistēmas ir bezjēdzīga, jo iegūtās koordinātas ir jānosūta studentu komandai, tādēļ ir nepieciešams izveidot arī sakaru sistēmu, kurai jāspēj nodrošināt sakarus pat vairāku simtu kilometru attālumā, kā arī jānodrošina sakari, kad zonde jau ir piezemējusies. Lai šo funkcionalitāti nodrošinātu, studenti primāri ir izveidojuši līdzīgu sakaru sistēmu, kādu izmanto zemes mākslīgajiem pavadoņiem. Tā, zondes misijas palaišanas laikā, var izmantot satelītkomunikācijām paredzētās bāzes stacijas. Savukārt, kad zonde ir piezemējusies, no nevienas bāzes stacijas tā vairs nav redzama un sasniedzama. Attiecīgi šādā brīdi sakarus nodrošina, izmantojot mobilo sakaru tīklu.
Papildu sakariem un navigācijai, zonde ir aprīkota ar trim kamerām, kas filmē zemes virsmu, horizontu, un balonu. Balonu filmē, lai varētu redzēt tieši tā pārsprāgšanas procesu.
Tāpat zondē ir iebūvēti spiediena, temperatūras, inerciālo mērījumu sensoru, elektrobarošanas sistēma un iegultās skaitļošanas sistēma.
Rezultātā zondes izstrādes laikā studenti iegūst ļoti daudzpusīgas zināšanas. Salīdzinot ar citiem projektiem, ļoti būtisks faktors ir tas, ka zondei ir jāstrādā stratosfēras apstākļos. Tas nozīmē, ka visai elektronikai ir jābūt stabilai pat -40 grādu temperatūrā, kur to nemitīgi šūpo vējš, kura ātrums pārsniedz 100 km/h.
Otrs aspekts, kuru studenti apgūst ir darbs komandā, projekta plānošana un īstenošanai. Mūsdienu jaunieši ir ļoti steidzīgi. Bieži vien problēmas tiek risinātās ar pieeju “eksperimentēsim, kamēr sanāk”. Ar stratosfēras zondi tā nevar. Tikko izlaid zondi no rokām, balons to strauji paceļ gaisā un viss. Tālākā norise ir atkarīga no tā, cik labi ir izdarīti visi sagatavošanās, projektēšanas un testa darbi, - otrā mēģinājuma vairs nav. Tas studentiem māca plānot un izvērtēt riskus, kas papildu tehniskajām prasmēm ir ļoti būtiski, radot jaunas tehnoloģijas. Ja projektā būs kļūdas, tad šis arī būs brīdis, kad zonde tiek redzēta pēdējo reizi. Neviens nezinās, kur tā aizlidojusi un piezemējusies, un mēnešiem ieguldītais darbs tiešā nozīmē būs vējā.
Savukārt, ja šāds projekts izdodas, tas sniedz studentiem pārliecību par viņu prasmēm - ja var īstenot šādu projektu, tad arī varēsiet tikt galā ar citiem tehnoloģiju nozares izaicinājumiem. Noteikti ir jāpiemin arī tas, ka šādas zondes izstrāde ir ļoti līdzīga satelītu izstrādei, tāpēc šāda pieeja tiek izmantot satelīttehnoloģiju apguvei visā pasaulē. Kā tuvāko piemēru var minēt Eiropas Kosmosa Aģentūras BEXUS programmu. Tāpēc varam teikt, ka šādi studenti sper pirmo soli, kas sniedz iespēju kļūt par kosmosa tehnoloģiju inženieriem.
Neskatoties uz to, ka šādu zondi izstrādāt pavisam noteikti nav viegli, tas tomēr ir fantastisks piedzīvojums. Sākot ar sarežģīto zondes izstrādes laiku, beidzot ar pakaļdzīšanos mašīnā, kur nevienam nav līdz galam skaidrs, kur zonde piezemēsies.”
Šogad IRBE-6 komandā piedalās studenti: Rodrigo Laurinovičs, Mārtiņš Leimants, Sandis Kaģis, Artūrs Tīģeris, Marta Anete Vinniņa un Aksels Ķirsons.
