Astro Pi Mission Space Lab 2026-2027

AstroPi_key_visual_pillars.png

Mikä on Astro Pi Mission Space Lab?

Haasteena on suunnitella ja ohjelmoida Python-ohjelma, joka suoritetaan Kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS). Joukkueet voivat joko määrittää ISS:n nopeuden mahdollisimman tarkasti tai suunnitella oman kokeensa käyttäen Astro Pi -tietokoneiden antureita tai kameraa datan keräämiseen.

  • ISS:n nopeuden määrittämishaasteessa joukkueiden tulee kirjoittaa Python-ohjelma, joka käyttää Astro Pi -tietokoneiden antureita tai kameraa kerätäkseen dataa ISS:n suunnasta ja liikkeestä samalla, kun se kiertää maapalloa ympäri. Tämän jälkeen lasketaan ISS:n nopeus kerätyn datan perusteella.

  • Omassa kokeessa joukkueet suunnittelevat oman tieteellisen kokeensa ja keräävät Astro Pi -tietokoneiden antureilla tai kameralla dataa valitsemastaan tutkimusaiheesta.

Haaste suoritetaan englanninkielellä, joten materiaalit ovat myös tällä kielellä.

ESA:n tukimateriaalit ohjaajille ja oppilaille

  • Mission Space Lab creator guide tarjoaa nuorille johdatuksen moniin ohjelmointitaitoihin, joita he tarvitsevat Python-ohjelmansa laatimisessa ja tarvittavien tulosten tuottamisessa. Opas sisältää linkkejä useisiin hyödyllisiin materiaaleihin, kuten ISS speed project guide -ohjeeseen, jossa selitetään vaihe vaiheelta, kuinka Kansainvälisen avaruusaseman (ISS) nopeus voidaan laskea kuvien avulla.

  • Mission Space Lab rulebook sisältää Mission Space Lab -haasteen ajantasaiset säännöt, mukaan lukien tiedot siitä, mitä tiimin ohjelman tulee tehdä ja millaiset tekniset vaatimukset sen on täytettävä, jotta se voidaan suorittaa ISS-avaruusasemalla.

  • Mission Space Lab mentor guide tarjoaa kaiken tarvittavan haasteen ohjaamiseen ja tiimin tukemiseen mahdollisten ongelmien ratkaisemisessa.

  • ’Calculate the speed of the ISS using photos’ project guide -oppaassa esitellään yksi tapa laskea Kansainvälisen avaruusaseman (ISS) nopeus valokuvien avulla. Tiimi voi käyttää tätä lähtökohtana ja muokata ohjelmaansa toimimaan ISS-avaruusasemalla Astro Pi -kameralla reaaliajassa otettujen kuvien avulla.

  • ‘Astro Pi flight data analysis’ project guide -oppaassa tutustutaan Astro Pi -laitteilla aiemmin kerättyyn sensoridataan ja sen analysointiin. Opas auttaa ymmärtämään, miten mittausdataa voidaan käsitellä ja hyödyntää omien tutkimuskysymysten ratkaisemisessa.

  • Flickr kuva-albumi sisältää Astro Pi -tehtävissä käytettäviä esimerkkikuvia Kansainväliseltä avaruusasemalta. Kuvia voidaan hyödyntää ohjelmien kehittämisessä, testaamisessa ja omien tutkimusideoiden suunnittelussa.

  • Astro Pi Replay Online tarjoaa mahdollisuuden testata Mission Space Lab -ohjelmia Astro Pi -ympäristöä simuloivassa verkkopalvelussa. Työkalun avulla voidaan käyttää samoja kirjastoja ja syötteitä kuin ISS-avaruusasemalla toimivissa Astro Pi -laitteissa, mikä helpottaa ohjelmien kehittämistä ja virheiden löytämistä ennen projektin palautusta.

Ohjeita ja materiaaleja haasteen ympärille

Tukea Python-ohjelmointiin

Alla on koottuna Raspberry Pi Foundationin Python-harjoituksia eri taitotasoille. Kunkin tehtävän yhteydessä on kerrottu lyhyesti, mitä ohjelmointitaitoja siinä harjoitellaan.

  • Hello World: Harjoitellaan muuttujien käyttöä, käyttäjän syötteiden vastaanottamista ja tiedon tulostamista.

  • Target Practice: Harjoitellaan if- ja if-else-rakenteita sekä ehtojen muodostamista.

  • Rocket Launch: Harjoitellaan muuttujien käyttöä, laskureita ja toistorakenteita.

  • Don't Collide: Harjoitellaan ehtorakenteita, muuttujien käyttöä ja satunnaislukujen hyödyntämistä.

  • Turtley Amazing: Harjoitellaan toistorakenteita, funktioita ja ohjelmallista piirtämistä Pythonin turtle-kirjastolla.

  • Python Quick Reaction Game: Harjoitellaan ehtorakenteita, ajan mittaamista ja käyttäjän syötteiden käsittelyä.

  • Physical Computing: Harjoitellaan antureiden, painikkeiden ja LED-valojen ohjelmointia. Tehtävät vaativat Raspberry Pi -tietokoneen sekä oheiselektroniikkaa.

  • More Python: lists, dictionaries, and data: Harjoitellaan listojen, sanakirjojen, tiedostojen ja datan käsittelyä.

  • Python projects: Raspberry Pi Foundationin Python-projektien kokoelma, josta löytyy lisää eri taitotasoille sopivia harjoituksia sekä hakutoiminto uusien projektien löytämiseen.