Studenckie Koło Astronautyczne (SKA) – koło naukowe założone w 1996 r. z inicjatywy studentów oraz prof. dr hab. inż. Piotra Wolańskiego. Działa przy Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej z siedzibą w gmachu Instytutu Techniki Cieplnej. Opiekunem Koła jest dr hab. inż. Jan Kindracki.
Działalność Studenckie Koło Astronautyczne zrzesza osoby zainteresowane tematyką astronautyczną i astronomiczną. Jego członkami są i byli studenci z prawie wszystkich wydziałów Politechniki Warszawskiej (m.in. MEiL, EiTI, Mechatronika czy Elektrycznego). Głównym celem SKA jest zdobywanie i pogłębianie wiedzy z zakresu astronautyki i astronomii oraz jej propagowanie zarówno wśród młodzieży i studentów, jak i wśród dorosłych. Praca w SKA stała się niejednokrotnie inspiracją badań naukowych, prac przejściowych oraz dyplomowych (np. Praca dyplomowa Andrzeja Cichockiego – „Integrated extension Board for On-Board Computer OBDH of SSETI ESEO Satellite”).
thumb|200px|Model lotnej rakiety Sekcji Rakietowej SKA – Amelii 1, model polskiej rakiety meteorologicznej Meteor-1 oraz silnik od rakiety H1
Jest to jedno z niewielu kół naukowych w Polsce, które przyczyniło się do przyspieszenia pertraktacji w celu podpisania przez Polskę i ESA traktatu o członkostwie stowarzyszonym (PECS – Plan for European Cooperating States), podpisanym 27 kwietnia 2007 – między innymi dzięki ogólnopolskiej akcji zbierania podpisów pod listem otwartym do Ministra Gospodarki RP.
Członkowie koła uczestniczą również w międzynarodowych konferencjach (głównie organizowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną), targach, czy piknikach naukowych. Zdobywają wiedzę z zakresu technologii kosmicznych na różnorodnych warsztatach, sympozjach, czy praktykach (nierzadko poza granicami Polski), następnie wykorzystując ją przy realizacji projektów.
Studenci należący do SKA startują w międzynarodowych konkursach, takich jak np.: REXUS/BEXUS, Fly Your Thesis, czy University Rover Challenge; biorą udział w projektach edukacyjnych organizowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną, takich jak ESEO, czy ESMO; realizują również projekty własne, takie jak np. PW-Sat.
Główną jednostką organizacyjną SKA jest Zarząd, wybierany na okres jednego roku. Składa się on z pięciu członków, w tym: prezesa, zastępcy, skarbnika. Reprezentują oni koło przed władzami uczelni, jak i jednostkami zewnętrznymihttps://web.archive.org/web/20151115220804/http://ska.pw.edu.pl/zarzad/ Obecny zarząd.. Koło podzielone jest na cztery sekcje – Sekcję Rakietową, Sekcję Balonową, SKA Robotics oraz PW-Sat. Członkowie mogą należeć do jednej, bądź kilku sekcji naraz.
Seria satelitów PW-Sat Jednym z najbardziej znanych projektów prowadzonych przez członków SKA jest seria satelitów PW-Sat. Są to satelity projektowane i budowane według standardu CubeSat, co umożliwia wysyłanie ich w kosmos w standaryzowanych wyrzutnikach jako dodatkowy ładunek przez komercyjne firmy. Dotychczas powstały dwa satelity – PW-Sat oraz PW-Sat 2, rozwijany jest także projekt trzeciego satelity PW-Sat 3.
Satelita PW-Sat thumb|lewo|PW-Sat podczas testów w Centrum Badań Kosmicznych PAN w październiku 2011 roku. W Studenckim Kole Astronautycznym skonstruowano pierwszego polskiego sztucznego satelitęWirtualna Polska Polski satelita do sprzątania kosmosu.„Oscyloskop” – pismo studentów Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych (Politechnika Warszawska), strona 12., wystrzelonego 13 lutego 2012 roku PW-Sata. Celem jego misji było przetestowanie elastycznych ogniw fotowoltaicznych oraz systemu deorbitacji wykorzystującego rozkładany ogon. Satelita spłonął w atmosferze ziemskiej w październiku 2014 roku, po 2 latach na orbicie.
Satelita PW-Sat 2 Projekt drugiego polskiego satelity studenckiego, PW-Sat2, rozpoczął się w 2013 roku. Celem drugiego satelity projektowanego przez członków Studenckiego Koła Astronautycznego, podobnie jak jego poprzednika, jest test innowacyjnej technologii deorbitacji. Dodatkowo zawiera on kilka innych eksperymentów: czujnik Słońca, rozkładane panele słoneczne oraz kamery do obserwacji momentu otwarcia żagla. Satelita został wyniesiony na orbitę okołoziemską 3 grudnia 2018 roku z bazy Vandenberg w USA przez rakietę Falcon 9, stając się czwartym polskim satelitą Ziemi.
Żagiel deorbitacyjny Systemem deorbitującym PW-Sata 2 jest kwadratowy żagiel wykonany z wytrzymałej folii mylarowej o powierzchni 4 m², zwinięty oraz umieszczony w cylindrze o średnicy 80 mm i wysokości 70 mm. Przymocowany do specjalnego trzpienia żagiel po przepaleniu linki Dyneema zostaje odblokowany, a następnie wysunięty na bezpieczną odległość od satelity i otwarty za pomocą czterech rozkręcających się sprężyn płaskich. W ten sposób znacznie zwiększa się opór aerodynamiczny satelity, który przyspiesza obniżanie orbity satelity. Według przeprowadzonych analiz przy optymalnych warunkach skróci to czas deorbitacji z ponad 20 lat nawet do 6 miesięcy. Żagiel został poprawnie rozłożony 29 grudnia 2018 roku.
Kamery Na pokładzie satelity umieszczone zostały dwie kamery z nieskomplikowanym układem optycznym, które umożliwiają obserwacje fragmentu powierzchni żagla deorbitacyjnego. Przy pomocy jednej z nich wykonano pierwsze polskie zdjęcie Ziemi z orbity.
Czujnik Słońca Ważnym elementem PW-Sata2 jest czujnik słoneczny służący do zebrania informacji o pozycji i orientacji satelity w przestrzeni na podstawie kąta padania promieni słonecznych. Jego odczyty zostaną porównane z komercyjnie dostępnym czujnikiem.
Większość satelitów na orbicie musi być zorientowana w określonym kierunku w zależności od misji. Czujnik Słoneczny jest przykładem swoistego satelitarnego kompasu. System ten składa się z czterech zestawów cyfrowych fotodiod (ALS) ułożonych pod odpowiednim kątem oraz mikrokontrolera zarządzającego zbieraniem i analizą danych.
Otwierane panele słoneczne PW-Sat 2 wyposażony jest także w rozkładane panele słoneczne, które poprawiają efektywność zbierania energii niezbędnej do zasilania satelity. Zawiasy paneli są pracą inżynierską jednego z członków zespołu. Panele mają wielkość ok. 10 × 20 cm i są umieszczone symetrycznie na przeciwległych ściankach satelity. Po umieszczeniu satelity na orbicie linka Dyneema utrzymująca panele została przepalona i nastąpiło ich otwarcie.
Satelita PW-Sat 3 Początek prac nad trzecim satelitą studenckim na Politechnice Warszawskiej nastąpił w połowie roku 2018. Od tego czasu zawiązał się zespół pracujący nad projektem przy merytorycznym wsparciu osób pracujących nad satelitą PW-Sat 2. Członkowie zespołu odbyli dotychczas m.in. warsztaty Concurrent Engineering Workshop zorganizowane przez Europejską Agencję Kosmiczną. Podobnie jak w przypadku poprzednich satelitów głównym celem misji jest przebadanie systemu deorbitacji.
Sekcja Rakietowa SKA alt=Fotografia rakiety wznoszącej się ponad wyrzutnię|lewo|mały|Start rakiety TuCAN 1a na poligonie artyleryjskim w Toruniu 29 października 2016 roku Najstarsza Sekcja Koła, zajmuje się konstruowaniem, budową oraz odpalaniem eksperymentalnych rakiet sondujących. Są one w całości projektowane przez członków Sekcji, co pozwala studentom na rozwój umiejętności w wielu dziedzinach inżynierii, jak mechanika, aerodynamika, chemia, elektronika czy programowanie. Oprócz budowy rakiet Sekcja rozwija także projekty wspierające ich wykonywanie i testowanie – wśród nich wymienić można układy pomiarowe do testów statycznych silników, stanowiska testowe podzespołów, czy oprogramowanie do przeprowadzania analiz.
Rakiety zbudowane przez SKA Do rakiet zaprojektowanych i wykonanych przez Sekcję należą między innymi:
Amelia 1 (rodzina rakiet A; jednostopniowa na stały materiał pędny) Amelia 2 (rodzina rakiet A; dwustopniowa na stały materiał pędny) H1 (rodzina rakiet H, H od „hipersoniczna”; jednostopniowa na stały materiał pędny) TuCAN (rakieta typu CanSat Launcher; jednostopniowa na stały materiał pędny wynosząca do 8 eksperymentów na niewielki pułap) Fok (pierwsza w Polsce studencka rakieta sterowana aerodynamicznie; jednostopniowa na stały materiał pędny) Grot (rakieta typu „boosted dart” zbudowana w celu pobicia amatorskiego rekordu Polski w pułapie lotu rakiety, osiągnęła go 27 kwietnia 2019 wzbijając się na wysokość 18,5 kilometra; rakieta dwustopniowa na stały materiał pędny z nienapędzanym drugim stopniem) Twardowsky (eksperymentalna jednostopniowa rakieta o napędzie hybrydowym budowana na konkurs Spaceport America Cup 2020)
Sekcja Balonowa SKA Grupa zajmująca się projektowaniem, budową oraz wysyłaniem balonowych misji stratosferycznych zawiązała się w Kole w 2013 roku. Celem Sekcji Balonowej jest stworzenie multipotencjalnej platformy stratosferycznej PW-Launcher, zdolnej wynosić na wysokość 30 km eksperymenty naukowe z i spoza Politechniki.
Obecnie prowadzony program lotów to program Światowid, w ramach którego zrealizowano misje:
thumb|360px|Trzy gondole programu Światowid – od lewa do prawa: Jarowit-Jaryło, Świtezianka i Strzybóg.
Światowid 1 (30.06.2013, start: Urle, lądowanie: Brudki Nowe) Gondola główna: Jarowit-Jaryło Eksperymenty: KULLA 1, PARTICULA 1
Światowid 2 (15.09.2013, start: UrleFilm z lotu Sekcji Balonowej SKA., lądowanie: Węże) Gondola główna: Świtezianka Eksperymenty: PARTICULA 2
Światowid 3 (2.07.2014, start: Goczałkowice-Zdrój„Kosmiczny projekt studentów” TVP Katowice., lądowanie: Sudołek) Gondola główna: Strzybóg Eksperymenty: PARTICULA 3, CURSUS 1, Inertial Navigation System
Następcą programu Światowid jest program PW-Launcher: PW-Launcher 1 (18.04.2015, start: Czechowice-Dziedzice, lądowanie: Krivá, Słowacja) Gondola główna: Czarnobóg Eksperymenty: KULLA 2, KULLA 3, CAPELLA P1, PARTICULA 4 / testowy żagiel satelity PW-Sat2, aparat otworkowy
Dodatkowo sekcja rozpoczęła pracę nad programem Televisor:
Televisor 1 (5.12.2015, start: Belsk Duży) Gondola główna: Televisor Eksperymenty: CAPELLA 2, Inertial Navigation System, Komunikacja gondoli ze stacją naziemną.
Prowadzone przez Sekcję Balonową SKA programy eksperymentalne to m.in.: Program KULLA – badania elektro- i aerometryczne atmosfery (nazwa wymawiana po angielsku brzmiąca jak polska „kula” – nawiązanie do sondy kulowej), Program PARTICULA (łac. particula – cząsteczka) – wychwytywanie cząstek stałych z górnych warstw atmosfery, w tym mikrometeorytów, Program CURSUS (łac. cursus – prąd) – pozyskiwanie użytecznej energii elektrycznej z szerokiego spektrum fal elektromagnetycznych, Program PERICULUM (łac. periculum – niebezpieczeństwo) – specjalnie przystosowany do lotu pod balonem grawimetr, Program CAPELLA (nazwa pochodząca od gwiazdy) – eksperymentalny nadajnik napowietrzny (łączność ogólnoplanetarna, podwodna oraz radar pozahoryzontalny), pracujący w zakresie fal myriametrowych (3–30 kHz), wykorzystujący latające anteny dipolowe o długości 200-300 metrów.
Ponadto Sekcja Balonowa SKA bierze udział w kampanii REXUS/BEXUS (Rocket/Balloon EXperiments for University Students) DLR/Rymdstyrelsen/ESA, gdzie tworzy eksperyment BuLMA (Balloon micro Lifeform- and Meteorite Assembler; również PARTICULA 5).
SKA Robotics W tej sekcji skupione zostały wszystkie roboty, zaprojektowane do eksploracji terenowej bądź głębinowej. Członkowie Koła należący do tej sekcji uczestniczą m.in. w University Rover Challenge i European Rover ChallengeZawody Łazików w Polsce – ERC.. Członkowie sekcji SKAR brali udział w takich przedsięwzięciach jak między innymi: Łazik marsjański AMPB Skarabeusz (2009) – pierwszy tego typu pojazd w Polsce Robot księżycowy Husar (2012–2013) Platforma testowa Gaja (2015) Tetrapod (2014) – czteronożny robocik kroczący Program Ares – łaziki marsjańskie: Ares I (2014–2015) Ares II (2015) Ares III (2016)
Badawcze Roboty Głębinowe: Migot (2014) ROV (2015) Tryton (2016) Program Sirius – łaziki marsjańskie: Sirius I Sirius II (aktualny)
thumb|240px|Model satelity PW-Sat na wystawie podczas XII MPL Góraszka 2007
Zakończone projekty