Després de l’experiència que va suposar participar en el repte #MissionZero d’Astre Pi organitzat per l’Agència Espacial Europea, diversos alumnes del taller RecreBIT de l’IES Nit de l’Albà han fet el pas de presentar 2 propostes per al desafiament #MissionLab, també de l’AQUEIXA.
En aquest repte, grups de fins a 5 alumnes i alumnes poden proposar un projecte d’investigació que es durà a terme a bord de l’Estació Espacial Internacional (ISS) gràcies al mòdul AstroPi instal·lat en ella. L’objectiu d’aquesta iniciativa és promoure el desenvolupament del pensament computacional i del mètode científic entre l’alumnat menor de 17 anys i existeixen 2 modalitats possibles:
- LifeinSpace, on la investigació ha de realitzar-se sobre successos i esdeveniments que succeeixen a l’interior del mòdul espacial
- LifeOnEarth, on a través d’una potent càmera fotogràfica és possible realitzar fotografies de la superfície de la terra per a dur a terme investigacions científiques.
El nostre alumnat ha creat 2 equips (Palmerar i Nit) que han proposat i presentat 2 projectes, sent cadascun d’ells de diferent tipus. Totes dues propostes han sigut acceptades i ja hem rebut el kit d’investigació per a dur a terme les nostres simulacions abans d’enviar el nostre codi Python a la ISS de nou.
Aquestes van ser les propostes.
Equipe Palmerar
Objectiu.
Investigar si és possible la vida de vegetals en l’ISS i quals serien els més adequats segons les condicions de pressió, humitat i temperatura.
Descripció de l’experiment i hipòtesi.
L’espai més enllà de l’atmosfera terrestre és un lloc inhòspit per a l’ésser humà. No obstant això l’ésser humà ha aconseguit desenvolupar l’ISS, un prodigi de la tecnologia que permet que persones puguen passar llargues temporades fora del planeta Terra per a realitzar les seues investigacions.
Al mateix temps és innegable que l’ISS no sembla un lloc acollidor. Cables, sensors i materials sintètics formen el decorat interior de l’Estació Espacial. Un aspecte fred i impersonal que dista molt dels paisatges que busquem ací en la superfície de la Terra per a relaxar-nos, descansar i ser més productius en el nostre treball.
A l’equipe Palmerar le gustaria canviar aqueixa situació introduint vida vegetal en l’ISS. No obstant això, desconeixem si les plantes podrien sobreviure en l’Estació Espacial i, de poder fer-ho, quins d’elles s’adaptarien millor.
Per això ens proposem investigar les condicions ambientals a l’interior de la ISS per a esbrinar quines espècies vegetals serien aptes per a sobreviure en l’Estació Espacial.
La nostra hipòtesi inicial és que, atés que en l’ISS s’han adaptat les condicions ambientals per a la vida humana, llavors les plantes també podran desenvolupar-se allí. Una vegada demostrat aquest fet, ens agradaria investigar quines espècies són les més adequades a les condicions de temperatura, pressió i humitat de la ISS. També quins d’elles aportarien més beneficis a la vida en l’espai en termes de consum d’aigua i regeneració de l’aire dins de la ISS.
Recollida de dades i com ajudaran en la investigació.
L’objectiu de nostra Mission Space Lab és mesurar les condicions ambientals dins de la ISS usant els sensors de temperatura, pressió i humitat inclosos en Astre Pi. Usarem el sensor de color i lluminositat per a mesurar la quantitat de llum que rebria una planta situada en el mateix lloc en el qual se situa Astre Pi. Usarem el gyroscope, accelerometer, and magnetometer IMU sensor per a geolocalizar cada presa de dades i així saber si en la Terra és de dia o de nit per a considerar l’impacte de la llum del Sol sobre l’ISS en els valors emmagatzemats. També usarem el passive infrared sensor (PIR sensor) per a saber si el pas d’algun dels astronautes de la ISS podria haver alterat algun de les dades recollides.
Equip Nit
Objectiu.
Localitzar amb la càmera d’infrarojos les illes de plàstic (garbage patches) existents en els oceans i, si és possible, mesurar la seua extensió.
Descripció de l’experiment i hipòtesi.
Una garbage patch és una agrupació de residus no biodegradables que s’acumulen en els oceans a causa dels corrents marins. El terme garbage patch va ser descrit en 1988 en una publicació de la National Oceanic And Atmospheric Administration (NOAA) dels Estats Units, que es basava en els resultats obtinguts en laboratoris d’Alaska entre 1985 i 1988, que van mesurar plàstic flotant en l’oceà Pacífic Nord.
Una garbage patch es poden formar per diferents causes, totes elles amb origen en l’ésser humà: un reciclatge inadequat o inexistent, els abocaments il·legals, embrutar les platges (que deriva en què la marea i el vent escampen el fem) o per rius contaminats que desemboquen en mars i oceans.
S’estima que hi ha milers de garbage patches de diferent grandàries en tots els oceans i mars, però les més preocupants són les 5 grans garbage patch del planeta: Great Pacific Garbage Patch, Indian Ocean Garbage Patch, North Atlantic Garbage Patch, South Pacific Garbage Patch and South Atlantic Garbage Patch.
El nostre equip està molt preocupat per aquest desastre ecològic causat pels humans i volem aprendre a entendre-ho i dimensionar-lo. Per això ens proposem intentar localitzar aquestes garbage patches des de la ISS usant la càmera d’infrarojos situada en Astre Pi.
Hem llegit abundant documentació sobre la impossibilitat de detectar les garbage patches a través de fotografies de l’espectre visible preses des de l’espai. Però també sabem la seua posició aproximada i que les garbage patches creixen cada dia més. Pel que la nostra hipòtesi és que els valors recollits sobre l’óceano per la xarxa and near infrared cam podrien patir lleugeres alteracions entre les zones netes i les cobertes pels garbage patches.
Recollida de dades i com ajudaran en la investigació.
L’objectiu de nostra Mission Space Lab és localitzar algun dels 5 big garbage patches existents en els oceans de la terra. En les nostres investigacions prèvies a aquesta proposta hem aprés que, segons l’estudi “Investigating Plastic Detection from Space” de l’Organització The Ocean Cleanup (https://theoceancleanup.com/updates/investigating-plastic-detection-from-space/)no és possible detectar els garbage patches usant cambres ordinàries d’espectre visible.
La nostra intenció és utilitzar la xarxa and near infrared camera d’Astre Pi per a obtindre imagenes de les zones dels oceans on les organitzacions que estudien aquest succés situen als 5 largest garbage patches on the planet: Great Pacific Garbage Patch, Indian Ocean Garbage Patch, North Atlantic Garbage Patch, South Pacific Garbage Patch and South Atlantic Garbage Patch.
L’ús del gyroscope, accelerometer, and magnetometer IMU sensor situats en Astre Pi servirà per a geolocalizar cada imatge presa amb la xarxa and near infrared camera. D’aquesta manera esperem poder identificar alteracions en l’aspecte i valors de l’oceà en aquelles zones on sabem que es localitzen els 5 largest garbage patches on the planet. Si la hipòtesi és correcta, a més podrem estimar la seua grandària aproximada.
Eventualment, i a l’espera de poder confirmar que The Oceans Clean Up Organization ha produït comprehensive SWIR (Short Wave Infrared) spectral signature library for oceanic plastics podrem usar el Coral machine learning accelerator per a identificar els Garbage Patch en temps real sense necessitat de processament posterior.