Z gymnázia až do vesmíru: Náš program běžel na palubě ISS

Z gymnázia až do vesmíru: Náš program běžel na palubě ISS

Čtyři studenti z Gymnázia se zapojili do prestižní soutěže Astro Pi: Mission Space Lab pořádané Evropskou kosmickou agenturou. Vyvinuli vlastní algoritmus v jazyce Python, který běžel přímo na palubě Mezinárodní vesmírné stanice a měl za úkol vypočítat orbitální rychlost ISS na základě pořízených snímků Země. Přestože okolnosti nebyly ideální, jejich kód fungoval a přinesl reálné výsledky – a jedinečný zážitek ze spojení školního projektu a skutečného kosmického výzkumu.

V polovině září letošního školního roku jsme sestavili čtyřčlenný tým – Jan Kopsa (7MA), Kryštof Engelthaler (7MA), Kristýna Kupcová (2A) a Vojtěch Havlina (2A). Společně jsme se zapojili do projektu Astro Pi: Mission Space Lab, pořádaného vzdělávacím oddělením Evropské kosmické agentury (ESA Education).

Evropská soutěž Astro Pi Challenge nabízí mladým lidem jedinečnou příležitost provádět vědecký výzkum ve vesmíru – prostřednictvím vlastních počítačových programů, které běží na počítačích Raspberry Pi umístěných na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS).

Cílem našeho projektu bylo naprogramovat v jazyce Python algoritmus, který pomocí připojené kamery pořídí fotografie Země z paluby ISS a na základě těchto snímků vypočítá orbitální rychlost, jakou se stanice v daný moment pohybuje.

Na projektu jsme pracovali od října do ledna. Každý pátek ve 20:00 jsme se scházeli online – volali jsme si, sdíleli obrazovky a společně programovali. Každé setkání trvalo zhruba jednu až dvě hodiny.

V únoru jsme náš program, který měl celkem 118 řádků, odeslali vývojářům projektu ke kontrole před samotným spuštěním na ISS. V dubnu jsme obdrželi tzv. Flight Status, což znamená, že náš program úspěšně prošel kontrolou a mohl být skutečně spuštěn na palubě stanice.

Od té chvíle jsme už jen čekali na výsledek, fotografie z ISS a certifikáty, které jsme obdrželi 12. června. Náš program vypočítal rychlost 11,775 km/s. Skutečná orbitální rychlost ISS je přibližně 7,66 km/s. I když náš výsledek nebyl zcela přesný, máme radost, že náš algoritmus fungoval správně a alespoň řádově se trefil do reality.

Výpočet rychlosti byl založen na měření vzdáleností mezi vizuálně stejnými body na snímcích pořízených v různých časových okamžicích. Jinými slovy – náš algoritmus identifikoval na fotografiích body, které byly snadno rozeznatelné od okolí, a poté je hledal na snímku pořízeném o něco později. Z pixelové vzdálenosti mezi těmito body jsme díky znalosti výšky ISS a parametrů kamery mohli dopočítat skutečnou vzdálenost – a tím i rychlost pohybu stanice.

Měli jsme ale trochu smůlu – náš program byl spuštěn právě ve chvíli, kdy ISS přelétala nad mořem. To ztížilo identifikaci stejných bodů na snímcích, protože „všechno bylo jen modré“ a algoritmus měl problém rozeznat výrazné orientační body. Program běžel deset minut.

Jan Kopsa, 7MA

 

Soutěž mi hodně pomohla zlepšit se v programování. Na začátku jsem uměla jen základy, ale během projektu jsem se naučila pracovat s reálnými daty a používat Python v praxi. Bavilo mě i to, že jsme pracovali v týmu a řešili něco, co pak běželo přímo na ISS. Byla to super zkušenost a určitě bych soutěž doporučila i ostatním.

Kristýna Kupcová, 2A

 

Práce s ostatními na soutěži mě velmi bavila. Každý měl co přidat k pomyslnému stolu, a tak společně vylepšit nebo opravit kód. Sám jsem se i něco málo přiučil co se týče programování. Hezkým bonusem byly i fotky vyfoceny při tom kdy náš program běžel.

Vojtěch Havlina, 2A

Aktuální informace

30.06.2025

Každé pondělí 9.00 - 11.00 hodin

Významní absolventi

Absolvoval v roce 1942.

Narodil se 8. 11. 1923 v Nymburce, kde také prožil celý život (zemřel 29. 1. 1999).

Anketa

 
Motto školního roku 2024-25
1. Charlie Chaplin 41 %
2. John Lennon 18 %
3. Eleanor Roosevelt 13 %
4. Stephen Covey 8 %
5. Herman Melville 20 %
Celkový počet hlasů: 212
Archiv anket

Svět v roce založení školy

Konference v Paříži

3. prosince 1903

Závěrečným zasedáním skončila mezinárodní zdravotnická konference v Paříži. Mj. přijala i společné dohody o opatřeních v boji proti moru, choleře a žluté zimnici.

Nejčtenější

26.06.2025

Za SPGN, bychom všem přítomným dnešnímu speciálnímu zakončení školního roku chtěli poděkovat. 

 

Zvlášť bychom chtěli poděkovat panu řediteli Jiřímu Kuhnovi a všem profesorům a profesorkám, se kterými jsme se právě dnes na Zakončení školního roku 2024/2025 rozloučili. 

 

celý článek
25.06.2025

Jako každoročně pořádá SPGN na dvoře školy akci s názvem: Zakončení školního roku.

Letošní Zakončení ale bude výjimečné! Po 33 letech se rozloučíme s RNDr. Jiřím Kuhnem.  

 

Chcete-li se podívat, co si SPGN pro pana ředitele na rozloučenou připravil, doražte v 8:00 na dvůr školy.

Zváni jsou všichni, nejen pedagogové a žáci.   

 

celý článek
22.06.2025

Byl to plán poměrně prostý. Nechat se unášet proudem řeky Sázavy. V teorii to znělo idylicky. Voda, příroda, kamarádi, žádné písemky a občas možná i nějaké to ochlazení. Realita? Závod v převracení, hromady mokrého oblečení a spálená kůže.

 
celý článek
 
Charlie Chaplin - Zajímám se o svoji budoucnost, protože v ní hodlám strávit zbytek života.