Europejski Konkurs Astro Pi – Misja Laboratorium Kosmiczne 2019/2020

Misja Laboratorium Kosmiczne to unikatowa możliwość przeprowadzenia eksperymentów naukowych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)! Wyzwaniem dla zespołów jest zaprojektowanie i zaprogramowanie (w języku Python) eksperymentu, który wykorzysta jeden z dwóch komputerów Astro Pi umieszczonych na pokładzie stacji. Najciekawsze i dobrze zaprogramowane eksperymenty zostaną uruchomione na ISS. Zespoły będą miały okazję przeanalizować swoje wyniki i przygotować krótki raport na bazie pozyskanych danych. Dziesięć zespołów, które napiszą najlepsze raporty, zostaną zwycięzcami tej edycji konkursu Astro Pi – Misja Laboratorium Kosmiczne!

Ta część konkursu Astro Pi jest bardziej wymagająca pod kątem umiejętności programowania, jednocześnie daje wspaniałą okazję, by sprowadzić kawałek „kosmicznej technologii” do Waszej szkoły/placówki edukacyjnej. Nie należy się jednak martwić, gdyż ESA oraz fundacja Raspberry Pi przygotowały liczne materiały wspierające proces uczenia się programowania, w tym szkolenia on-line z specjalistami ESA. Drużyny, które w pierwszej fazie zaproponują najciekawsze pomysły na badania, otrzymają identyczny komputer Astro Pi jak te, które znajdują się na ISS. Pozwala to na doświadczenie i programowanie konkretnego urządzenia oraz zobaczenie jak taki komputer wygląda od najmniejszego nawet elementu. Kompleksowość tego zadania jest podzielona na 4 etapy i daje przedsmak prowadzenia prawdziwego projektu naukowego w myśl metody badawczej.

Kto może wziąć udział w konkursie?

  • Zespoły, których członkowie mają maksymalnie 19 lat
  • Zespół powinien składać się z minimum 2 do maksymalnie 6 osób
  • Każdy zespół musi mieć opiekuna/mentora, który będzie kontaktował się w języku angielskim z Biurem Edukacji ESA.
  • Co najmniej 50% członków zespołu musi być obywatelami kraju członkowskiego lub stowarzyszonego z ESA

Członkowie zespołu muszą spełniać jedno z poniższych wymagań:

  1. być uczniami szkoły podstawowej lub ponadpodstawowej z jednego z krajów członkowskich lub stowarzyszonych z ESA;
  2. podlegać edukacji domowej (certyfikowanej przez Ministerstwo Edukacji lub organ delegowany w państwie członkowskim ESA lub stowarzyszonym państwie członkowskim)
  3. być członkami koła naukowego/klubu programowania, np. Code Club, CoderDojo lub Skautów, działającego w obrębie szkoły podstawowej w jednym z państw członkowskich ESA lub stowarzyszonym państwie członkowskim

Nie ma narzuconego limitu liczby zespołów pochodzących z jednej szkoły, jednak każdy uczeń może być członkiem tylko jednego zespołu. Każda drużyna może złożyć tylko jedno zgłoszenie.

Tegoroczny harmonogram konkursu Misja Laboratorium Kosmiczne:

Więcej szczegółów i zarys etapów konkursu!

Misja Laboratorium Kosmiczne składa się z czterech etapów:

  • Etap I – Zaprojektowanie eksperymentu (12 września – 25 października 2019)
  • Etap II – Programowanie i testowanie eksperymentu (połowa listopada 2019 – 14 lutego 2020)
  • Etap III – Uruchomienie kodu na pokładzie ISS (kwiecień – maj 2020)
  • Etap IV – Analiza danych i przesłanie raportów (6 – 27 maja 2020)

Etap I. Zaprojektowanie eksperymentu (12 września – 25 października 2019)

Zadaniem zespołu jest zaprojektowanie eksperymentu naukowego. Liczy się pomysł na misję, kreatywność i przekonanie, że jesteście w stanie go zaprogramować! Projekt eksperymentu musi nawiązywać do jednego z poniższych tematów:

Motyw A – życie w kosmosie

Zespoły, które zdecydują się zbadać życie w kosmosie do swojego eksperymentu wykorzystają computer Astro Pi Ed, który znajduje się w module Columbus. Drużyny mogą wykorzystać wszystkie czujniki tego mikrokomputera. Kamera może być użyta TYLKO jako czujnik – fotografowanie przestrzeni modułu Columbus jest niedozwolone ze względu na prywatność załogi.

Motyw B – życie na Ziemi

Zespoły, które zdecydują się wykorzystać motyw życia na ziemi skorzystają z  mikrokomputera Astro Pi Izzy. Drużyny mogą wykorzystać wszystkie czujniki oraz kamerę na podczerwień. Kamera zostanie umieszczona w pobliżu okna oraz skierowana w kierunku Ziemi, co pozwoli na wykonanie różnego rodzaju eksperymentów związanych z obserwacją planety. Niebieski filtr jest wbudowany w kamerę komputera Astro Pi Izzy. Ten sam rodzaj filtra jest również częścią zestawów Astro Pi, które zostaną dostarczone do zespołów zakwalifikowanych do Etapu II.

Zespoły mają czas do 25 października 2019, aby poprzez stronę Astro Pi (zapisy wkrótce zostaną otwarte) zgłosić pomysł na misję naukową.

Podczas składania wniosku, warto pamiętać o:

  1. informacji, na temat wybranego motywu przewodniego (A lub B)
  2. opisaniu pomysłu na eksperyment (max 200 słów)
  3. wytłumaczeniu, jak skorzystacie z komputera Astro Pi do przeprowadzenia eksperymentu (max. 200 słów)

Zgłoszenia będą oceniane na podstawie:

  1. wartości naukowej
  2. kreatywności i oryginalności
  3. wykonalności eksperymentu w warunkach panujących na pokładzie ISS
  4. zgodności z wybranym motywem przewodnim (A lub B)

Wybrane zespoły zostaną powiadomione o kwalifikacji do II Etapu oraz zostaną im wysłane zestawy z komputerami Astro Pi w połowie listopada 2019 roku.

Etap II. Programowanie i testowanie eksperymentu (połowa listopada 2019 – 14 lutego 2020)

Zespoły otrzymają od Europejskiej Agencji Kosmicznej zestawy Astro Pi, które trafią bezpośrednio do szkół/placówek, w których pracujecie (tylko jeżeli opiekun zespołu nie otrzymał zestawu Astro Pi w jednej z poprzednich edycji konkursu). Zestaw zawiera sprzęt niezbędny do przeprowadzenia testów z wyłączeniem: monitora, klawiatury USB oraz myszy – te elementy zespół musi dostarczyć we własnym zakresie.

Nieprzekraczalny termin nadsyłania zgłoszeń przez formularz online mija 14 lutego 2020 r. W zgłoszeniach zawierających kod programu misji, zespoły powinny:

  1. opisać główne cele misji
  2. scharakteryzować metodologię użytą do zbadania celów swojej misji
  3. sformułować spodziewane wyniki

Ocena nadesłanych zgłoszeń potrwa przez cały marzec 2020

Etap III. Uruchomienie kodu na pokładzie ISS (kwiecień – maj 2020 roku)

Na tym etapie, jury składające się z ekspertów ESA, Fundacji Raspberry Pi oraz specjalistów z krajów członkowskich ESA, wybierze programy, które zostaną wysłane na ISS.

2 kwietnia 2020 – ogłoszenie wyników

Wybrane zgłoszenia zostaną przesłane na ISS oraz uruchomione na komputerach Astro Pi Ed oraz Izzy. Programy będą działać na ISS od połowy kwietnia do początku maja 2020 roku. Po uruchomieniu programu, dane zebrane na Stacji będą ściągnięte oraz przesłane do drużyn.

Etap IV. Analiza danych (6 maja – 27 maja 2020)

Zespoły mają przed sobą ostatnie wyzwanie, jakim jest przygotowanie raportu zawierającego analizę danych zebranych na ISS – ESA dostarczy wytyczne dotyczące szczegółów stworzenia raportu. Złożenie raportu jest konieczne do otrzymania oficjalnego certyfikatu zwycięzcy konkursu Astro Pi. Dziesięć zespołów, które przedstawią najlepsze raporty otrzymają specjalną nagrodę.

Termin składania raportów mija 27 maja 2020 roku.

Jak przesłać zgłoszenie?

  • W etapie I (12 września – 25 października 2019 roku), zespoły muszą się zarejestrować oraz przesłać pomysł na eksperyment poprzez formularz online (niedługo zostanie otwarty). Termin zgłoszeń mija 25 października 2019 roku.
  • W etapie II (listopad 2019 roku – 14 lutego 2020 roku), wybrane drużyny prześlą kod swojej misji za pośrednictwem formularza online (link zostanie podany razem z rozpoczęciem Etapu II). Konieczne jest umieszczenie kodu misji w pliku zip lub tar. Termin nadsyłania zgłoszeń mija 14 lutego 2020 r.
  • W etapie III (14 lutego – 6 maja 2020 roku) jury konkursowe wybierze misje, które zostaną uruchomione na ISS. Wyniki zostaną ogłoszone na stronie Biura Edukacji ESA 2 kwietnia 2020 r. Wybrane misje będą uruchomione na ISS a zebrane dane zostaną wysłane do drużyn.
  • W etapie IV (6 maja – 27 maja 2020) zespoły mają czas na przesłanie raportu z badań  poprzez formularz online (link zostanie podany przed rozpoczęciem etapu IV), używając wzoru dostarczonego przez ESA. Termin nadsyłania raportów mija 27 maja 2020 r.
  • Wszystkie zgłoszenia i opracowania muszą zostać przygotowane w języku angielskim!
  • Zgłoszenia wysłane drogą inną niż formularz online nie będą rozpatrywane!

Wymagania i ograniczenia misji

Podczas tworzenia misji badawczej oraz pisania kodu, który go wykona, drużyny powinny trzymać się poniższych reguł zapewniających wykonalność misji:

  1. eksperyment musi być związany z jednym z motywów przewodnich (A lub B)
  2. w związku z napiętym grafikiem astronautów, komputery Astro Pi na pokładzie ISS są kontrolowane za pośrednictwem stacji naziemnej bez udziału załogi. Z tego powodu:
  • Interakcja z astronautami przez joystick, przyciski lub inny sposób nie może być częścią misji
  • Astro Pi nie może być przenoszony – jego miejsce na ISS jest na stałe ustawione.

Kilka wskazówek:

  • Dużo przydatnych informacji i linków (w językach narodowych) znajdziecie tutaj – wystarczy wybrać interesujący nas temat i w prawym górnym rogu znajduje się lista dostępnych tłumaczeń
  • Bardzo ciekawe filmy i materiały pojawiają się na dedykowanym blogu

Kontakt

Wszystkie pytania formułowane w języku angielskim dotyczące konkursu Astro Pi powinny być kierowane bezpośrednio do astropi@esa.int

W razie wątpliwości związanych ze sprzętem prosimy o sprawdzenie części FAQ na stronie Astro Pi oraz dołączenie do forum Astro Pi. Jeżeli nie uda Ci się znaleźć odpowiedzi, prześlij pytanie na adres  enquiries@astro-pi.org

Polskie biuro ESERO również służy pomocą pod adresem esero@kopernik.org.pl