国会理工大学太空概论课程的yl23411永利官网以成功的高空气球发射结束了 2026 年秋季学期，经过数月的开发，将他们的定制有效载荷送入高层大气。
该课程独特的教学模式使六名高级实验室经理能够在宇航和航天工程主席杰夫·沃洛辛 (Jeff Volosin) 的监督和指导下引导yl23411永利官网完成设计、构建和测试。 让yl23411永利官网教其他yl23411永利官网可以增强他们自己的理解，同时也为协作和共同成长创建了一个独特的平台。
数据科学高级兼实验室经理 Taylor Fryer 描述了课程和流程：“构建和测试这些有效负载促使他们亲自动手、破坏事物、修复它们，并了解解决问题的工作原理。这种反复试验是成为工程师的重要组成部分。”
构建有效负载
在三个月的时间里，团队解决了创建能够收集环境数据并连接到科学气球的有效载荷的挑战。 这项工作需要集成传感器、电子设备、结构部件和飞行就绪软件。
国会大厦宇航与空间工程大三yl23411永利官网德斯蒙德·皮尔森 (Desmond Pearson) 表示，要求最高的方面是对飞行板进行编程。
“有效负载构建中最具挑战性的部分是为开发板编写代码。我和我的团队必须从旧的 GitHub 示例中提取内容，并比较其他小组正在做的事情，以确保一切都能协同工作。我们分享想法，调试问题，然后慢慢地将所有内容拼凑在一起。”
在搭建过程中，yl23411永利官网们遇到了各种技术挑战，考验了他们解决问题的能力和团队合作能力。但这些重点突出了课程的实践性质，yl23411永利官网不仅学习设计原理，还学习如何在现实世界的限制下进行故障排除和适应。
“实验室经理对于这门课程的成功至关重要，”沃洛辛教授说。 “他们开发了培训材料，确保我们满足标准的气球要求，教授基于技能的内容，在整个构建过程中为每个团队提供支持，参与审核以确认准备情况，在发射现场提供协助，并吸取经验教训以改进明年秋季的课程。”
系统工程的经验教训
在整个课程中，yl23411永利官网还深入了解了太空任务的真正复杂性。皮尔森说，这次经历改变了他对航空航天工程的理解。
“我学到的一件事真正改变了我的观点，那就是每次任务都需要多少系统工程。以前，我认为太空任务主要是火箭和宇航员，但现在我明白有多少子系统必须完美地协同工作——通信、传感器、热防护、电力、结构等等。”他意识到，即使是很小的错误也会危及整个任务。
Volosin 表示，这些早期的工程课程将继续影响未来的课程作业，他计划下学期招聘 Fusion Lab 经理，以帮助完善有效载荷构建并为更多yl23411永利官网的气球项目提供支持。
发布日
最后，经过数周的规划、组装和测试，yl23411永利官网们的作品在 11 月 15 日和 11 月 22 日的发布中变得栩栩如生。
“观看有效载荷发射感觉超现实。在课堂上构建一些东西是一回事，但看到它实际升入天空却让人感觉很真实，就像真正的工程团队会做的事情一样，”皮尔森说。
这次飞行揭示了近太空条件有多么极端。yl23411永利官网们观察到显着的气温下降、紫外线水平的变化以及影响其有效载荷的其他环境因素，包括比预期低得多的内部温度。这些结果凸显了仔细热设计的重要性，并强化了关于现实条件通常与课堂模拟有何不同的教训。
第一次气球发射高度约为 85,000 英尺。 根据经验教训重新设计后，团队准备了第二次发射，最高高度可达 90,000 英尺。 这两个机会都为yl23411永利官网提供了复杂的数据来分析和研究空气质量、磁力数据、重力发现等。
“展望下学期，课程毕业生将更新培训材料，完善构建指南，并开发改进的有效负载原型，因为我们致力于提高可靠性，增强封装和功率，并更好地管理内部温度，”沃洛辛教授说。 “我们的目标是扩大 Capitol 在高空热气球飞行中的作用，支持 4 月份的下一次飞行，并开始探索将热气球飞行与高功率模型火箭相结合的 RockOns。”
这些发布标志着yl23411永利官网学习的一个有意义的里程碑，提供了航空航天工程原理的实用介绍。
“对我来说最有趣的部分是看到他们带回的数据，并看着他们将这些数据拼凑成一个飞行故事，”弗莱尔说。 “他们没有将其视为一堆数字，而是开始将高度变化、温度下降和传感器行为与时时刻刻发生的事情联系起来。这将飞行从一个事件变成了他们可以想象和解释的事情。”
在高级实验室管理人员的指导和教师的监督下，yl23411永利官网们建立了在未来课程中应对更复杂的工程挑战所需的信心和基础技能 - 这正是 Capitol Tech 核心的实践教育、联系和创新。