كن‌ست؛ شبه ماهواره‌ای در ابعاد يك قوطی نوشابه است. كشف جهان و لذت سفر به سرزمين‌های ناشناخته فراتر از زمين و مطالعه نقاط تاریك علم از اصلی‌ترین انگيزه‌های تحقیقات علمی بشر در همه دوران به شمار می‌رود.

شاید چنين بلندپروازي‌هايي در بدو ورود به دانشگاه براي دانشجويان تازه‌وارد، آرزويي دست‌نيافتني به نظر مي‌رسيده است، اما امروزه آنها مي‌توانند اميدوار باشند كه به لطف مسابقاتي مانند مسابقه كن‌ست كه هر ساله دركشورهایی همچون آمریكا، اسپانیا، فرانسه، هلند و ژاپن با حضور تیم‌های مختلفی از جهان برگزار می‌شود، تحقق این رویا برای آنها يك قدم به واقعيت نزديك‌تر شده است.

دانشجویان با يكي از ساده‌ترين سيستم‌هايي كه امكان طراحي و ساخت آن با هزينه‌هاي پايين در محيط دانشگاهي وجود دارد، مي‌توانند گام نخست براي ورود به عرصه تحقيقات كاربردي و آكادميك هوافضايي را در دنياي واقعي بردارند. دانشجویان ایرانی نیز از قافله این علم عقب نيستند و با حضور در نخستین دوره مسابقات كن‌ست ایران (ICC2011) كه به همت پژوهشگاه هوافضا در اوايل آذر امسال برگزار شد، توانایی‌ها و خلاقیت‌های خود را در این عرصه به رخ كشیدند.

رقابت در 2 كلاس استاندارد و آزاد

دكتر ابوالقاسم نقاش، دبیر نخستین دوره مسابقات كن‌ست ایران (ICC2011)، تشویق دانشجویان به فعالیت‌های علمی ‌و آموزش فرآیند طراحی و ساخت سیستم‌های عملیاتی فضایی را از جمله مهم‌ترین اهداف برگزاری این مسابقه عنوان كرد و با اشاره به كسب مقام دوم تیم پژوهشگاه هوافضا در مسابقات بین‌المللی كن‌ست leem (كه در سال 89 در اسپانیا برگزار شد) گفت: این دستاورد بزرگ باعث شد تا پژوهشگاه هوافضا این مسابقه را در سطح ملی برگزار كند، به این منظور سیستم رهاسازی با استفاده از بالن به منظور اجرای مسابقه در گروه طراحی و ساخته شد؛ این سیستم كه اوج‌دهی و رهاسازی كن‌ست‌ها تا ارتفاع 500 متری را بر عهده دارد، بالاترین ارتفاع بالن در جهان به شمار می‌رود. این سیستم با در نظرگرفتن شرایط امنیتی در دوره‌های بعدی نیز به كار گرفته خواهدشد.

رئیس دانشكده هوافضای دانشگاه صنعتی امیركبیر افزود: كن‌ست وسيله‌اي است كه به منظور ترويج علوم مهندسي فضايي در بين علاقه‌مندان برای شركت در مسابقات داخلي و بين‌المللي طراحي و ساخته مي‌شود. عبارت كن‌ست از 2 قسمت CAN به معني قوطي (قوطي نوشابه) و SAT (مخفف Satellite به معني ماهواره) تشكيل مي‌شود كه به وسيله بالن يا راكت از ارتفاع رهاسازي شده و به كمك بخش بازيابي خود به سمت زمين باز مي‌گردد.به گفته وی، دراين دوره از مسابقات، تيم‌ها در قالب 2 كلاس استاندارد کن​ست كه ابعاد آن در حد قوطی نوشابه و حجم حدود 350 سی‌سی و وزن 350 گرم است و آزاد كه حجم آن به یك لیتر محدود می‌شود به رقابت خواهند پرداخت.وی همچنين افزود : هر كن‌ست موظف است يك يا چند ماموريت را از ميان ماموريت‌هاي تعريف شده در مسابقات به انجام برساند. در كل 5 ماموريت شامل بررسي اتمسفر، بازگشت به محل معين، تصويربرداري‌ ـ فيلمبرداري، گسترش آنتن و فرود با كيسه هوا در اين مسابقات تعريف شده است كه تيم‌ها يكي از 2 ماموريت بررسي اتمسفر و تصويربرداري ‌‌ـ‌ فيلمبرداري را به عنوان ماموريت اصلي خود انتخاب كرده و از ميان ساير ماموريت‌هاي تعريف شده، ماموريت جانبي مورد نظر خود را برگزيده‌اند.

دبیر نخستین دوره مسابقات كن‌ست ایران (ICC2011) با اشاره به این‌كه تقریبا همه كن‌ست‌ها خودكار هستند و ارتباطات تله‌متری آنها به وسیله تجهیزات بی‌سیم است، گفت: در ماموریت بررسی اتمسفر كن‌ست لازم است پارامترهای اصلی بررسی شرایط جوی شامل دما، فشار و رطوبت در طول مدت عملیات به كمك حسگرها تعیین و روی حافظه‌ای ذخیره و پس از بازیابی كن‌ست يا به صورت همزمان با عملیات و در لحظه ارائه شوند.

وی اظهار داشت: كن‌ست طراحی‌شده در ماموریت بازگشت به محل معین باید از محل رهایی به صورت خودكار به سمت ناحیه‌ای در محل برگزاری كه در روز مسابقات معرفی خواهد شد، پرواز كند. معیار سنجش در این ماموریت فاصله‌ كن‌ست با هدف تعيین شده است. در ماموریت تصویربرداری‌‌ ـ‌ فیلمبرداری هم‌ كن‌ست به كمك زیرسیستم‌های خود اقدام به تهیه‌ تصویر یا ویدئو از ارتفاع خواهد كرد. همچنین در ماموریت گسترش آنتن نیز كن‌ست در لحظه ‌فرود روی زمین، آنتنی را كه روی آن تعبیه شده است، به كمك مكانیسم‌های خود بازخواهد كرد.

بنابر گفته وی، در ماموریت فرود با كیسه‌ هوا نیز كن‌ست به صورت سقوط آزاد تا نزدیكی سطح زمین فرود آمده و در ارتفاعی مناسب (كه انتخاب شده و سیستم بر اساس آن طراحی می‌شود)، كیسه‌های هوای خود را پر كرده و روی آنها فرود می‌آید. اين ماموريت مشابه فرود 2 مريخ‌نورد روح و فرصت است كه از همين تاكتيك براي فرود بر سطح سياره بهرام (مريخ) استفاده كردند.

خلاقیت، كارگروهی، خودباوری

حمیدرضا تاجیك، معاون اجرایی پژوهشگاه هوافضا و دبیر كمیته اجرایی این مسابقه نیز پرورش خلاقیت، خود‌باوری و انجام كارگروهی در بین دانشجویان را مهم‌ترین نتیجه حاصل از برگزاری این مسابقه دانست و با اشاره به این‌كه این دوره مسابقات طی 2 روز با شركت 14 تیم از 8 دانشگاه كشور و 4 تیم بین دانشگاهی برگزار شد، گفت: این مسابقه 4 مرحله دارد كه در رتبه‌بندی هر تیم تاثیرگذار است.

در فاز اول تیم‌ها با ثبت نام، ماموریت‌های خود را انتخاب و به مسابقات معرفی كردند. در فاز دوم نیز تیم‌ها، خروجی طراحی سیستمی ‌خود را در قالب گزارش‌هایی برای تیم داوری ارسال كردند و از میان 25 گزارش ارسال‌شده به مسابقات 21 گزارش مناسب ارزیابی شد و تیم‌های ارائه‌دهنده آنها برای حضور در مرحله بعد پذیرفته شدند. در این مرحله تیم‌هایی از 14 دانشگاه كشور به همراه 4 تیم بین دانشگاهی حضور داشتند.وی تصریح كرد: همچنین در فاز سوم هم تیم‌ها طراحی‌های خود را ارائه دادند و پس از 6 هفته، فاز پایانی آن در روزهای 2 و3 آذر با عملیات رهاسازی كن‌ست‌ها و بررسی نتایج آنها خاتمه یافت و تیم شهاب به عنوان تیم منتخب این دوره از مسابقات تعیین‌شد. پژوهشگاه قسمتی از هزینه شركت تیم منتخب را در مسابقات خارج از كشور تقبل می‌نماید.

ماموریت‌ها و عملیات كن‌ست‌ها

سجاد غضنفری‌نیا، مسوول كمیته فنی و عضو كمیته داوری این مسابقات با اشاره به این‌كه مسابقات كن‌ست متعددی هر ساله در آمریكا، اسپانیا، فرانسه، هلند و ژاپن با حضور تیم‌های مختلفی از جهان برگزار می‌شود، در خصوص نحوه عملیات و ماموریت‌های این كن‌ست‌ها گفت: ابتدا كن‌ست‌ها به كمك بالنی كه به وسیله گاز هلیوم پر شده تا 500 متر ارتفاع گرفته و از آن ارتفاع به وسیله سیستم فرود كه ممكن است چتر یا سیستم‌های دیگر مانند ملخ باشد، رهاسازی می‌شوند و به سطح زمین بازمی‌گردند. كن‌ست در طی این مسیر ماموریتش را كه ممكن است حس‌كردن یك‌سری پارامترهای جوی یا تصویربرداری یا انجام چند ماموریت جانبی دیگر باشد را به انجام می‌رساند.وی درخصوص سیستم هدایتی این كن‌ست‌ها نیز افزود: تمام كن‌ست‌ها می‌توانند اطلاعاتشان را یا ذخیره یا به صورت بی‌سیم به ایستگاه‌های زمینی ارسال كنند. در این مسابقات تمامی‌اطلاعات تیم‌ها به پایگاه‌های زمینی انتقال داده می‌شود.وی در پاسخ به این سوال كه منبع انرژی این كن‌ست‌ها چگونه تامین می‌شود، گفت: از آنجا كه مدت زمان عملیات كوتاه است و زمان برگزاری این مسابقات نیز در فصل زمستان است و مدت زمان تابش نور خورشید بسیار اندك است، منبع انرژی كه برای این كن‌ست‌ها در نظر گرفته شده است، از باتری تامین می‌شود و كسی از باتری‌های خورشیدی استفاده نكرده است.

شرایط نامساعد جوی در ساعات اولیه برپایی مسابقه

هرچند شرایط جوی در ساعات نخستین روز برگزاری مسابقه نامساعد بود و مه شدید موجب تاخیر اجرای برنامه‌ها شد، اما فرصتی را فراهم كرد تا قبل از آغاز مسابقه گفت‌وگویی با چند تن از اعضای تیم‌های منتخب و راه‌یافته به سطح این مسابقات داشته باشیم.

احسان موسیوند، دانشجوی دانشگاه آزاد اسلامی ‌واحد علوم و تحقیقات و یكی از اعضای تیم پلوتون، برگزاری چنین مسابقاتی را موجب ارتقا و توسعه علم و افزایش تجربه دانشجویان در زمینه هوافضا دانست و با اشاره به روند اجرای طرح گروه‌شان گفت: هر كاری توام با مشقت و سختی‌های فراوانی است كه حاصل و نتیجه آن، سختی هر كاری را شیرین و جذاب می‌كند. همچنین ممكن است در هر طرحی نقاط ضعف و قوتی وجود داشته باشد كه برپایی این‌گونه مسابقات زمینه‌ای را فراهم می‌كند تا دانشجویان ضمن ارزیابی خودشان، نقاط ضعف و قوتشان را بررسی كنند.

وی با اشاره به چگونگی ساخت كن‌ست این گروه افزود: ما در این طرح تلاش كردیم تا ضمن كاهش هزینه‌ها، بیشترین سود را داشته باشیم به همین منظور با برقراری تعامل و رایزنی با اساتید مجرب این حوزه و به كارگیری ابزارهای لازم همچون سيستم GPS، ماژول ارسال تصاویر، كیسه هوا، چتر، سنسور فشار، دما، رطوبت، باطري، آنتن يا فرستنده و ايستگاه زميني موفق شدیم تا این كن‌ست را طراحی و بسازیم.

نبود امكانات در شهرستان‌ها

نگار نوعی، دیگر دانش‌آموخته رشته روباتیك از دانشگاه صنعتی شاهرود است كه به علت علاقه فراوان، به محض اطلاع‌یافتن از برگزاری چنین مسابقه‌ای در ایران به اتفاق 3 نفر از دوستان و همخوابگاهي‌هايش تیمی ‌را تشكیل داده و با تقسیم كار در بخش‌های الكترونیك، مكانیك، نرم‌افزار و برنامه‌نویسی اقدام به طراحی و ساخت این كن‌ست كرده‌اند.به گفته این دانشجو، نبود امكانات و تهیه قطعات و ابزارهای مورد نیاز كن‌ست در شهرستان شاهرود نه‌تنها آنان را از انجام این كار باز نداشت، بلكه موجب شد تا با جدیت فراوان در این زمینه به تحقیق بپردازند و با كمك گرفتن از اساتید این رشته و تهیه قطعات از شهر مشهد و تهران، خود را برای برگزاری چنین مسابقه‌ای آماده كنند.

رقابت سخت و مشكلات برخی از تیم‌ها

در این میان برخی از تیم‌ها با مشكلاتی مواجه شدند كه كار را برای آنان در رقابت بین چند گروه دیگر تا اندازه‌ای سخت‌تر كرده است، اما این مشكلات آنان را از ادامه مسیر ناامید نكرده است. به عنوان مثال می‌توان به تیم پرنده خشمگین دانشگاه صنعتی امیركبیر اشاره كرد كه در اجرای این طرح با مشكلاتی مواجه شده‌اند. علیرضا سیدرضایی، یكی از دانشجویان دانشگاه صنعتی امیركبیر و یكی از اعضای این تیم با اشاره به مشكلاتی كه این تیم در اجرای طرح مورد نظر مواجه شده است، گفت: تصویربرداری و تله‌متری 2 ماموریت انتخابی گروهمان بود، اما متاسفانه به علت شتابی كه در اجرایی‌كردن این طرح داشتیم، مدار تله‌متری را از دست دادیم و به دلیل هزینه زیاد موفق به ساخت مجدد آن نشدیم.

وی افزود: ما با امكاناتی كه داشتیم سعی كردیم تقریبا كن‌ست‌مان را طبق طرح اولیه بسازیم، اما به دلیل این‌كه در طرح اولیه تصور نمی‌كردیم سایز بعضی از قطعات بزرگ یا كوچك باشند با یك تغییرات جزئی در كن‌ست‌مان مواجه شدیم، اما تمام استانداردهای لازم برای اجرا شدن این طرح را رعایت كردیم مثلا برای این‌كه نیرو هنگام فرود آمدن به یكباره از فرستنده ضربه‌ای به كن‌ست وارد نكند، این نیرو را به طور متساوی تقسیم كردیم یا سعی كردیم هنگامی‌كه چتر كشیده می‌شود، آن كشیدگی باعث آسیب‌رساندن به سازه نشود. در ضمن ما سعی كردیم برای تحمل نیرو از 3 صفحه از جنس پلكسی گلاس و 4 فیبر كربن كه بسیار مقاوم و مستحكم است، استفاده كنیم. در زیر این كن‌ست هم از یك لایه فوم برای محافظت استفاده كردیم.

در پايان بايد اشاره كنيم كه برگزاري اين قبيل مسابقات باعث مي‌شود تا دانشجويان يك كار تقريبا حرفه‌اي را در قالبي جذاب و هيجان‌انگيز تجربه كنند. روح حاكم بر مسابقه نيز باعث رقابت براي بهتر كاركردن و ظهور ايده‌هاي جديدي مي‌شود كه در آينده و در صورت هدايت درست مي‌تواند حتي به صنعت نيز راه پيدا كند. امروزه بسياري از ايده‌هاي ساده‌اي كه دانشجويان در سال‌هاي قبل در مسابقات علمي متعددي نظير مسابقات روباتيك، پل‌سازي، هوافضايي و خودروهاي برقي ارائه داده بودند، به محصولات مدرن و صنعتي راه پيدا كرده‌اند.

منبع خبری:جام جم آنلاین