Vượt qua các đội tham gia Cuộc thi Cansat lần thứ 2 nhóm Fimo gồm bốn thành viên đến từ Khoa Công nghệ Thông tin,Trường Đại học Công nghệ đã đạt giải Nhất với vệ tinh trong vỏ lon nước với giá chỉ hai triệu đồng.

Vệ tinh trong vỏ lon nước

      Với chủ đề “Giám sát chất lượng tầng không khí”, cuộc thi Cansat lần thứ hai đã thu hút được nhiều sinh viên đam mê với lĩnh vực công nghệ không gian và mong muốn tìm hiểu về công nghệ chế tạo vệ tinh. Sinh viên Trường Đại học Công nghệ cũng không nằm ngoài xu hướng vươn tới công nghệ hàng không vũ trụ. “Ngay sau khi biết về cuộc thi qua giới thiệu của cô Nguyễn Thị Nhật Thanh thì em, cùng Nguyễn Văn Hải, Trần Trung Kiên, Đỗ Thành Côngđang thực tập tại Trung tâm Công nghệ tích hợp liên ngành Giám sát hiện trường đã rất hứng thú với cuộc thi. Tuy mỗi bạn có đam mê, thế mạnh về một mảng khác nhau và ngẫu nhiên cùng thực tập tại Trung tâm. Nhưng cả nhóm đều có niềm đam mê chung đối với vệ tinh, nên nhóm đã quyết định tham gia cuộc thi sau khi tìm hiểu kỹ về cuộc thitrên internet. Nhóm đã quyết định đặt tên nhóm là Fimo –viết tắt của trung tâm để đăng ký tham gia” – Nhóm trưởng Ngô Xuân Trường chia sẻ.

      Nhắc đến sản phẩm vệ tinh Cansat, Xuân Trường cho biết, vệ tinh là các thiết bị điện tử trên đó có sensor thực hiện các chức năng khác nhau. Vệ tinh có kích cỡ lon nước ngọt, nặng 200 gr với 4 cảm biến, 01 định vị GPS và nguồn. Vệ tinh Cansat thu thập dữ liệu về ô nhiễm không khí và khí tượng trong quá trình rơi như nồng độ bụi min PM1, PM2.5, PM10, nồng độ khí CO, nhiệt độ, độ ẩm tương đối, áp suất khí quyển … sẽ được truyền về trạm mặt đất và hiển thị ở phần mềm các thông số đo được. Ngoài ra còn có dữ liệu về tọa độ và độ cao của vệ tinh. Các dữ liệu này sẽ được gửi về trạm mặt đất. Dưới trạm mặt đất có nhiệm vụ thu dữ liệu gửi từ vệ tinh và hiển thị kết quả trên phần mềm giám sát Cansat của nhóm. Tuy nhiên điều đặc biệt mà Xuân Trường chia sẻ ở đây là, vệ tinh cansat mà nhóm chế tạo chỉ có giá thành 2 triệu đồng.

      Cả bốn sinh viên trong nhóm Fimo gồm Ngô Xuân Trường, Nguyễn Văn Hải, Trần Trung Kiên, Đỗ Thành Công đến từ K59, K60 của khoa Công nghệ thông tin đều lần đầu tiên tham gia một cuộc thi. Vì thế, khi biết nhóm đã thành công vượt qua năm đội thi cũng đều là các đội mạnh đến từ các trường đại học có tiếng về ngành Công nghệ thông tin và Công nghệ vũ trụ tại Hà Nội và TP Hồ Chí Minh, thì cả bốn bạn sinh viên đều cảm thấy rất vui và tự hào. “Đây là một cuộc thi có ý nghĩa về mặt thực tiễn khá cao, giúp cho sinh viên khơi dậy niềm đam mê về công nghệ vũ trụ – một ngành khá mới mẻ tại Việt Nam, đồng thời giúp sinh viên nói chung và nhóm Fimo nói riêng có thể áp dụng những kiến thức đã học trên giảng đường để tạo ra một sản phẩm thực tế, là vệ tinh Cansat”.

Nhóm FIMO nhận giải Nhất tại cuộc thi

      Nhắc đến điểm mạnh về sản phẩm của nhóm, Xuân Trường cho biết, vệ tinh của nhóm hoạt động ổn định trước, trong và sau quá trình phóng tên lửa vào ngày thi. Bởi vì trong ngày thi, đội UIT-INSPIRATION – Trường ĐH Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh gặp vấn đề về pin, đội Space Oddity – Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội gặp vấn đề về truyền thông giữa mặt đất và trạm thu… So với sản phẩm của các nhóm khác, ở trạm thu mặt đất nhóm em có thêm phần mềm giám sát hoạt động của Cansat với các chức năng hiển thị quỹ đạo di chuyển của vệ tinh, thông tin đo đạc và tình trạng cảm biến theo thời gian thực, tạo báo cáo kết quả ngay khi quá trình phóng Cansat kết thúc, tìm kiếm Cansat. Đồng thời, kết quả thu được từ Cansat hợp lý với điều kiện môi trường; phân tích và chỉ ra các thông tin về chất lượng không khí hữu ích, có ý nghĩa với người dùng từ các dữ liệu thô nhận được.    

Thử nghiệm thực tế

       Từ lúc bắt đầu đăng ký cuộc thi đến khi tham gia vòng chung kết, nhóm Fimo có 9 tháng để thiết kế và hoàn thành vệ tinh Cansat theo đúng yêu cầu của cuộc thi. Tuy nhiên, Trường chia sẻ, ban đầu nhóm đã gặp những khó khăn với yêu cầu vệ tinh sẽ được đặt trong vỏ lon nước, nghĩa là nhóm phải lựa chọn cảm biến với các thông số đo để phù hợp với kích thước vỏ lon. Tiếp đó là vấn đề kinh phí tham gia cuộc thi nhóm đặt mục tiêu với kinh phí hai triệu đồng nên chất lượng cảm biến cũng được nhóm cân nhắc để cảm biến có thông số chính xác mà vẫn có giá thành rẻ nhất. Khó khăn nhất là trong quá trình thiết kế và chế tạo vệ tinh các thành viên trong nhóm đều thuộc chuyên ngành Công nghệ thông tin nên khi thiết kế và chế tạo phần cứng của vệ tinh Cansat cũng gặp một chút khó khăn về mạch điện, năng lượng hoạt động và vấn đề truyền tín hiệu giữa Cansat với trạm thu.

      Mặc dù, 3/4 thành viên của nhóm Fimo là sinh viên năm cuối nhưng để chế tạo được vệ tinh Cansat, Xuân Trường cùng các bạn đã phải phân công công việc cho từng thành viên vào ngày cố định trong tuần. Đồng thời, thay phiên nhau thực hiện từng giai đoạn để chế tạo vệ tinh phù hợp với lịch học tập của từng thành viên. Sau khoảng 3 tháng rưỡi, nhóm đã hoàn thành sản phẩm và phải tìm địa điểm để thử nghiệm vệ tinh vì vệ tinh sẽ được thả từ trên cao xuống và vòng thi cuối cùng được diễn ra tại trường bắn Hương Sơn, Vĩnh Phúc. Trong quá trình phát triển vệ tinh, quan trọng nhất là vệ tinh đo được nồng độ chất ô nhiễm không khí và sự biến động theo độ cao trong quá trình thử nghiệm để giống với môi trường thật nhất. Vì vậy, nhóm Fimo đã thử thả vệ tinh ở tầng 21 của tòa nhà cao nhất ở ký túc xá Mỹ Đình với độ cao xấp xỉ 100 m. Khi thả xuống thời gian rơi của vệ tinh trong lon nước chưa đến một phút, vệ tinh đã đo được độ biến động về ô nhiễm không khí dưới đất cao hơn trên cao.

Hình minh họa ở trên mô tả quá trình hoạt động của tên lửa và vệ tinh CANSAT

       Vào ngày thi, nhóm sinh viên đã gặp phải vấn đề “đau đầu” khi kết quả cuối cùng của vệ tinh tại môi trường thực tế ở trường bắn Hương Sơn khác hẳn so với kết quả thử nghiệm tại ký túc xá Mỹ Đình. Thứ nhất là, vệ tinh được thả ở độ cao từ 250m xuống mặt đất, thứ hai là vệ tinh cansat đo được biến động ô nhiễm trên cao lớn hơn so với mặt đất. Lý giải điều này, Trường cho biết có thể ở nội thành phương tiện giao thông đi lại nhiều nên dưới mặt đất sẽ đo được ô nhiễm cao hơn, thường ngoại thành độ biến động về ô nhiễm không cao, nhưng khi quan sát các thành viên trong nhóm đều thấy xung quanh trường bắn có nhà máy với 02 ống khói to đang xả khói nên có thể trên cao ở đây nồng độ ô nhiễm sẽ lớn hơn ở dưới đất.

     Trường cho biết thêm, cuộc thi Cansat mỗi năm sẽ có một chủ đề khác nhau từ đó sản phẩm cũng có thể chọn lựa những cảm biến thực hiện các mục đích sử dụng khác nhau theo yêu cầu của cuộc thi.

Tuyết Nga (UET-News)