Czy łaziki z Rzeszowa podbiją kosmos?

Surowa pustynia w amerykańskim stanie Utah. Sporo skał i wzniesień terenu, a do tego oczywiście piach i pył. Jest tam trochę jak na Marsie. I tam właśnie od kilku lat odbywają się kolejne międzynarodowe edycje University Rover Challenge (URC) – zawody łazików marsjańskich z różnych stron świata. Konstruktorami lądowników stacjonarnych do poruszania się po powierzchni Marsa są studenci. Co ciekawe, czołowe miejsca w tych zawodach zajmuje Politechnika Rzeszowska. Czy rzeszowskie pojazdy wyruszą kiedyś w kosmos? Oto jest pytanie…

Obecnie studenci z Koła Naukowego Lotników Politechniki Rzeszowskiej pracują nad 11. generacją łazika marsjańskiego. Gotowy jest natomiast ten 10. generacji. Robot waży 50 kilogramów, jest wykonany z aluminium i stali. Może poruszać się z maksymalną prędkością 10 km na godzinę. Składa się z trzech podstawowych elementów: chwytaka, ramienia i manipulatora masztu o wysokości 1,20 m, na którego szczycie są umieszczone kamery. Chwytak może podnieść przedmioty do 5 kg wagi. W konstrukcji pojazdu umieszczone są silniki i baterie litowo-
-polimerowe 12-woltowe, ale o dużej pojemności. Gumowe koła maja swój napęd i potrafią skręcać w różnych kierunkach. 

Zdalnie sterowane roboty za 70 tys. zł

W 11. wersji łazika marsjańskiego studenci rzeszowskiej „polibudy” postawili na konstrukcję, która jest jeszcze bardziej wytrzymała. Wykonana zostanie z materiałów kompozytowych. Także elementy nowego pojazdu będą bardziej zamortyzowane niż te w 10. generacji. 
Przy budowie jednego łazika pracuje 40 studentów zrzeszonych w Studenckim Kole Naukowym Lotników Politechniki Rzeszowskiej. Są tam studenci z różnych wydziałów uczelni i utworzono sekcje, które są konieczne przy wytwarzaniu pojazdu. To sekcje: mechaniczna, autonomiczna, elektroniczna i programowania komputerowego. Na czele każdej z tych sekcji stoi team leader, który odpowiada przed Zarządem Studenckiego Koła za poszczególne elementy łazika. Jak długo konstruuje się takiego robota? Przez 10 miesięcy – oczywiście są przerwy, bo studenci chodzą na zajęcia na uczelni i… uczestniczą w sesjach egzaminacyjnych.
Koszt budowy jednej maszyny to 18 tys. dolarów, czyli ponad 70 tys. zł – tyle wynosi maksymalna kwota, jaką dopuszczają organizatorzy zawodów. W trakcie konkursu łaziki marsjańskie poruszają się po trudnych terenach imitujących powierzchnię Marsa np. w stanie Utah.
Z założenia łazik marsjański to rodzaj sondy kosmicznej zdolnej do poruszania się po powierzchni innej planety lub Księżyca. Taka bezzałogowa stacja kosmiczna, która służy do przeprowadzania badań naukowych. Łazik wyposażony jest w aparaturę do pobierania próbek gleby i w aparaty fotograficzne, ale też w wiertła, lasery, a nawet w małe laboratoria chemiczne. 

Z Ziemi na Marsa?

W ramach popularyzowania nauki i rozwoju nowych perspektywicznych możliwości poznawania planet, od wielu lat są organizowane zawody  łazików marsjańskich. Odbywają się one co prawda na Ziemi, ale w warunkach jak na Marsie. Zwycięża ten pojazd, który najpewniej pobierze próbki. Studenci Politechniki Rzeszowskiej od lat biorą udział w University Rover Challenge w USA. Odnoszą tam spore sukcesy. 
Na czym polegają zawody łazików, opowiada nam Łukasz Bańczyk z Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa i że Studenckiego Koła Naukowego Lotników Politechniki Rzeszowskiej. – Pojazdy są sterowane zdalnie. Nie mamy z nimi kontaktu wzrokowego. Sterowane są radiowo z odległości – opowiada. – Jest jedno z zadań, gdzie łazik sam, autonomiczne musi pojechać. 
Pojazd ma zamontowane kamery i na podstawie obrazów przez nie rejestrowane, łazik jest w stanie rozpoznać np. tablicę z kwadratem. Dlatego potrafi skręcać i jechać przez 100 metrów, a jednocześnie wyróżniać takie tablice. 

W dzień i w nocy

– Zespołem studentów z Koła Naukowego Lotników opiekuje się od 2017 roku – mówi dr inż. Tomasz Lis, prodziekan ds. kształcenia z Katedry Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej PRz. – Ale już wcześniej studenci pracowali nad generacjami łazików. Ostatnio od 2019 r. była przerwa w naszym uczestnictwie w zawodach  łazików z powodu pandemii. W latach 2014, 2015 i 2016 dwa razy zajęliśmy pierwsze miejsca, a w USA trzecie miejsce. W Indiach zajęliśmy pierwsze miejsce w skali świata w zawodach konstruowania dronów. Na Marsie nie ma bieguna magnetycznego, a dron przygotowany przez studentów do takich warunków był przystosowany. Dostaliśmy nagrodę w wysokości 20 tysięcy rupii indyjskich, czyli 2 tys. zł. Całą tę kwotę przeznaczyliśmy na walkę z

COVID-19 w Indiach. 

Takie sukcesy są możliwe dzięki studenckiej pasji i zaangażowaniu. Jak podkreśla dr. inż. Tomasz Lis, studenci pracują bowiem nad łazikami w wolnym czasie. To hobby, bo nie jest przecież objęte zakresem studiów. – Przyszedłem kiedyś o godz. 7 rano do warsztatu na uczelni i zastałem studenta śpiącego w fotelu – opowiada Tomasz Lis. – Okazało się, że pracował przy łaziku przez całą noc – do godziny 4.30 aż zasnął.
Teraz młodzi ludzie z rzeszowskiej uczelni przygotowują się do kolejnych zawodów, które odbędą się pod koniec czerwca 2022 roku na pustyni w stanie Utah. A co dalej? Czy łaziki z Rzeszowa będą podbijały kosmos? Jak słyszymy, na razie pewnie nie będą używane, ale… są to bowiem prototypy, które w przyszłości mogą być wykorzystane np. na Marsie do pobierania próbek gleby.

Mariusz Andres
Fot.

• Polecane
• Rzeszów