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 1919.

Krátce působil jako učitel na Mladoboleslavsku. Kolem r. 1922 byl posluchačem Vojenské akademie v Hranicích.

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

Milan Hodža

4. červenec 1903

V Pešti začal vycházet Slovenský týždenník pod redakcí Milana Hodži.

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.