Cansat Tasarım ve İmalat Kursu Sonuç Raporu: Kurs Yeri: İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Ayazağa/ İstanbul, 16-27 Haziran 2014 Açıklamalar: 1. Cansat eğitimi, uzay sistemleri alanında kendini geliştirmek isteyen farklı disiplinden öğrencilere uydu tasarımı ve uzay teknolojileri geliştirme konusunda ileride karşılaşabilecekleri sorunları önceden göstermek, onlarda çözüme yaklaştırıcı bir zihin yapısı ve tecrübe kazandırmayı amaçlayan uygulamalı bir model uydu tasarım ve üretim yöntemdir. Böylece, uzay teknolojileri ve uygulamalı uzay mühendisliği alanında en etkili eğitim yöntemi olarak katılımcılara ekip çalışması ile disiplinler arası sistem mühendisliği ile kendi uydularını tasarlama, imal etme ve fırlatma fırsatı sunmaktadır. 2. Cansat temelli uzay eğitimi: a. Etkili bir disiplinler arası eğitim aracıdır, b. Düşük maliyetle proje gerçekleştirilir, c. Görev analizi yapılarak proje süreçleri planlanır, d. Tasarım, imalat, test ve fırlatmaya kadar tüm süreç uygulamalı olarak tecrübe edilir, e. Risk analizleri yapılır, f. Görev sonu veri analizi yapılır ve görev başarı durumu değerlendirilir. 3. Bu kursun hedefi, uzay mühendisliği ve bilimleri alanında yetişmiş insan gücünü artırmak amacıyla CANSAT tasarımı ve imalatını bir eğitim aracı olarak kullanmaktır. Türkiye de CANSAT projeleri gerçekleştirebilecek ve uluslararası CANSAT yarışmalarına katılabilecek kişi sayısını artırmak amacıyla kurs katılımcıları CANSAT tasarım ve imalatı konusunda uygulamalı olarak eğitilmişlerdir. Bu eğitime katılan kişilerin üniversite ve kurumlarına döndükten sonra CANSAT projelerine liderlik ve danışmanlık yapmaları beklenmektedir. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 1
4. Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği çatısı altında düzenlenen ilk faaliyet olan ve uzay ve uydu çalışmalarının ilk adımı olarak nitelendirilebilecek CANSAT Tasarım ve İmalat Kursu 19-27 Haziran 2014 tarihleri arasında İTÜ Ayazağa Kampüsü nde düzenlenmiştir. Katılım ücretinin kişi başı malzeme giderleri ve diğer masraflar için 1500 TL olmasına karar verilmiştir. Konaklama ve yemek İTÜ tesislerinde ilave ücret karşılığı sağlanmıştır. Aselsan A.Ş. 1770 ve GATE Elektronik firması 3000 ile eğitime destek vermişlerdir. Alınan ücretler ve destekler daha çok malzeme tedariki, ulaşım ve diğer masraflar için kullanılmıştır. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 2
5. Kursa Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Türk Hava Kurumu Üniversitesi, İstanbul Üniversitesi, Atılım Üniversitesi, Teknik Okullar Hava Astsubay Meslek Yüksek Okulu ve Işıklar Askeri Hava Lisesinden Tablo.1 de verilen toplam 12 kişi katılım sağlamıştır. Tablo.1.CANSAT Kursu Katılımcıları S/N Kurum Adı Bölümü Adı ve Soyadı 1 Çanakkale Onsekiz Mart Uzay Bilimleri ve Teknolojileri Yrd.Doç.Dr. BURCU ÖZKARDEŞ Üniversitesi 2 Çanakkale Onsekiz Mart Fizik Ar.Gör. Oğuz ÖZTÜRK Üniversitesi 3 Atılım Üniversitesi Mekatronik Ufuk BOLATBAS 4 Atılım Üniversitesi Mekatronik İlker SAHIN 5 THK Üniversitesi Uzay Mühendisliği Doç.Dr. Nevşan Şengil 6 İstanbul Üniversitesi Astronomi Ve Uzay Bilimleri Mukadder İ. Şen 7 İstanbul Üniversitesi Astronomi Ve Uzay Bilimleri Ayşe Yalçınkaya 8 İstanbul Üniversitesi Astronomi Ve Uzay Bilimleri Seda KAPTAN 9 Işıklar Askeri Hava Lisesi Fizik Regaip Gül 10 Işıklar Askeri Hava Lisesi Fizik Uğur Bektaş 11 Hava Tek. Ok. MYO Elektronik Müh. Tevfik Tokmak 12 Hava Tek. Ok. MYO Elektronik Müh. Zafer Kaplan 6. Kurs katılımcıları 4 er kişilik gruplara ayrılarak her takım için bir takım lideri belirlenmiştir. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 3
7. Kursta, 2011 yılında bu konuda Japonya da burslu olarak eğitmenlik sertifikası alan HHO Öğretim Üyeleri Yrd.Doç.Dr.Hv.Müh.Yb. Mustafa Emre AYDEMİR, Hv.Müh.Bnb. Mansur ÇELEBİ ile İTÜ Öğretim Üyeleri Prof.Dr. A.Rüstem Aslan, Yrd.Doç.Dr. Cuma Yarım, Araştırma Görevlileri Osman KÖYLÜ ve Mehmet Şevket Uludağ eğitmenlik yapmışlardır. Ayrıca, HHO ve İTÜ den çok değerli öğretim üyeleri ve araştırma görevlileri ile yüksek lisans öğrencileri de kursa destek vermişlerdir. Kurs eğitim planı Tablo.2 de verilmiştir. Tablo.2.CanSAT Tasarım ve İmalat Kursu Günlük Plan (16-27 Haziran 2014) 16.Haziran 2014 CANSAT giriş, görev tanımlama ve sensörler 17.Haziran 2014 Görev Profili ve Sistem Geliştirme, Cansat Donanım ve Yazılım Geliştirme 18.Haziran 2014 Mikrodenetleyicilere Giriş 19.Haziran 2014 GPS Programlamaya Giriş, 20.Haziran 2014 Yer İstasyonu Geliştirme 21.Haziran 2014 Tatil 22.Haziran 2014 Tatil 23.Haziran 2014 Yapısal Tasarım, Alçalma ve İniş Sistemi Tasarımı, 24.Haziran 2014 Entegrasyon ve Testler, Cansat Fırlatma Roketleri 25.Haziran 2014 Cansat Takımları Tarafından Tasarım ve İmalata Devam Edilmesi 26.Haziran 2014 Fırlatma Öncesi Testler ve Sistem Kontrolleri 27.Haziran 2014 Fırlatma ve Görev Başarı Değerlendirmesi www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 4
8. Kursta kullanılan malzemeler Tablo.3 te verilmiştir. Tablo.3.Malzeme Listesi S/N Malzeme Listesi 1 7,4V 1350 25C LiPo Batarya 2 ATMEGA328P-PU Entegre 3 30W KALEM HAVYA 4 Kalem Flux 5 LEHİM TELİ (60/40) SOLDEX 6 HAVYA UCU TEMİZLEME TELİ 7 BREADBOARD POWER MODÜL 8 Breadbord Çizgili Tekli 9 13X13 DELİKLİ PLAKET 10 50 ADET AÇIK JUMPER KABLO 11 40W SİLİKON TABANCA 12 DK-2039 MAKET BIÇAĞI 13 SİYAH SİLİKON 14 KABLO SOYUCU/KESİCİ 15 3 METRE CAT5 KABLO 16 Arduino UNO R3 17 7805 Regülatör 18 Arduino XBee Shield 19 ARDUİNO SD CART MODÜL 20 XBee Pro 60mW 21 XBee Explorer USB 22 Usb Erkek Düz - Dişi Kare Kablo 23 GPS Sensör 24 Mikro SD Kart-8Gb-Class4 25 140 LI KUTULU JUMPER KABLO 26 ADXL 335 Three-axis accelerometer 27 Atmospheric Pressure Altimeter 28 Şemsiye ve 2 mm naylon ip (Paraşüt için) 29 Mini usb kablo (xbee explorer için) 30 Fırlatma Roketi ve Motorları 31 Fırlatma Rampası www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 5
9. Kursta CANSAT lar hakkında genel bir bilgilendirme tanıtımı yapıldıktan sonra yapılacak görev türlerinin tanımlanması ve bu görevlere uygun sensörlerin seçimi hakkında dersler anlatılmıştır. Görev profili oluşturma, sistem geliştirme, donanım seçimi ve yazılım geliştirme konusu anlatılmıştır. 10. Mikrodenetleyicilere giriş dersi ile Arduino mikrodenetleyicinin programlanmasına yönelik dersler verildikten sonra kurs katılımcılarının mikrodenetleyici ile ilgili çalışma yapmaları istenmiştir. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 6
11. Cansat ın ana taşıyıcı yapısını oluşturan gövde imalatı uygulamalı olarak anlatılmıştır. 12. Sensörlerin programlanmasına yönelik derslerden sonra basınç, sıcaklık, ivme ve GPS sensörleri ile XBEE telemetri sisteminin entegrasyonu ve testleri yapılmıştır. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 7
13. Sensörlerden alınan verilerin anlaşılır faydalı bilgilere dönüştürülmesi ve paraşüt hesaplamalarını yapabilmek amacıyla temel aerodinamik ve atmosfer hesaplamaları bilgileri verilmiştir. 14. Tasarlanan Cansat lerin tüm sistem entegrasyonu tamamlandıktan sonra sistemin güvenilirliğinin test edilebilmesi amacıyla belirli bir irtifadan Cansat in atılmasıyla gerçekleştirilen uçuş ve haberleşme testleri yapılmıştır. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 8
15. Kurs sırasında İTÜ Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı da gezdirilerek 1000 sınıfı temiz oda içerisinde yer alan Angel Antoni TVAC cihazının tanıtımı yapılmış, gerçekleştirilen uydu projeleri ile ısıl ve vakum testleri hakkında bilgiler verilmiştir. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 9
16. Tasarlanan Cansat lerin fırlatma işlemi Şile de yer alan Hava Savunma Er Eğitim Birliğinde gerçekleştirilmiştir. Otobüsle 27 Haziran tarihinde Şile ye gidilmiştir. 17. Şile de fırlatma öncesi topluca öğle yemeği yenilmiştir. 18. Fırlatma öncesi hazırlıklar tamamlanmış, gerekli kontrollerden sonra Cansat fırlatmaya hazır hale getirilmiştir. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 10
19. Şile de fırlatma rampasının kurulması ve roketin hazırlanma aşamaları gerçekleştirilmiştir. www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 11
20. Fırlatma sonrası yapılan bir törenle katılımcılara Cansat Kursu Katılım Sertifikası verilmiştir. Sonuç ve Öneriler: 1. Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği çatısı altında gerçekleştirilen ilk faaliyet olan kursa altı üniversite ve kurumdan toplam 12 kişi katılmıştır. 2. Katılımcılar tarafından kursun oldukça faydalı olduğu ve üniversitelerinde Cansat takımları kurmayı planladıkları ifade edilmiştir. 3. Kurs ilk defa düzenlendiğinden özellikle roket tedariği ve fırlatma sırasında yaşanan sıkıntılar konusunda tecrübe kazanılmış oldu. Kurs sonucunda roket geliştirme ve fırlatma konusunda da en kısa sürede çalışmaların hızlandırılmasının önemli olduğu görülmüştür. 4. Bundan sonraki yıllarda Ulusal Cansat Yarışması düzenlenmesinin uygun olacağı ortaya çıkmıştır. 5. Uzay çalışmalarının ilk aşaması olan Cansat eğitimi sırasında İTÜ ve HHO dan eğitim ve planlamalarında görev alan öğretim üyeleri ve personel ile organizasyonda yer alan TeamCon firmasına, kurs yeri ve konaklama olanagi saglayan ITU-UUBF ile Uzay Mühendisliği Bölümüne ve UTEB çalışmalarına büyük destek veren HHO/HUTEN e teşekkürlerimizi sunarız. Saygılarımızla, Bnb. Mansur ÇELEBİ Yb. Emre AYDEMİR Alb.Mustafa İLARSLAN Prof.Dr. A.Rüstem ASLAN Hava Harp Okulu Hava Harp Okulu Hava Harp Okulu İstanbul Teknik Üniversitesi HUTEN Uzay Bil. ABD Bşk. Elektr. Müh. Böl. HUTEN Müdürü Uzay Mühendisliği Bölümü www.rast.org.tr/uteb Uzay Teknolojileri ve Eğitimi Birliği Sayfa 12