Een groep middelbare scholieren gebruikte een kleine, goedkope computer om het magnetische veld van de aarde te meten vanuit het internationale ruimtestation, en toonde een manier om onze planeet betaalbaar te verkennen en te begrijpen.

In het American Journal of Physics , rapporteren drie middelbare scholieren uit Portugal, samen met hun facultaire mentor, de resultaten van hun project. De studenten programmeerden een add-on board voor de Raspberry Pi-computer om metingen te doen van het magnetische veld van de aarde in een baan om de aarde. Dit extra onderdeel, bekend als de Sense Hat, bevatte een magnetometer, gyroscoop, versnellingsmeter en sensoren voor temperatuur, druk en vochtigheid.

De European Space Agency werkte samen met de Britse Raspberry Pi Foundation om een ​​wedstrijd te houden voor middelbare scholieren. De wedstrijd, bekend als de Astro Pi-uitdaging, vereiste dat de studenten een Raspberry Pi-computer met code programmeerden die aan boord van het ruimtestation moest worden uitgevoerd.

De studenten gebruikten de gegevens van het ruimtestation om het aardmagnetisch veld in kaart te brengen en vergeleken hun resultaten met gegevens van het International Geomagnetisch Reference Field (IGRF), dat metingen van observatoria en satellieten gebruikt om het aardmagnetisch veld te berekenen.

"Ik zag de Astro Pi-uitdaging als een kans om mijn kennis en vaardigheden te verbreden, en het leidde me uiteindelijk tot de complexe maar opwindende realiteit van de praktische wereld," Lourenço Faria, co-auteur en een van de studenten die betrokken waren bij de project, zei.

De IGRF-gegevens worden elke vijf jaar geüpdatet, dus de studenten vergeleken hun metingen, genomen in april 2021, met de nieuwste IGRF-gegevens van 2020. Ze ontdekten dat hun gegevens significant, maar vast, verschilden van de IGRF-resultaten. Dit verschil kan te wijten zijn aan een statisch magnetisch veld in het ruimtestation.

De studenten herhaalden hun analyse met behulp van nog eens 15 banen aan ISS-gegevens en vonden een lichte verbetering in de resultaten. De studenten vonden het verrassend dat de belangrijkste kenmerken van het aardmagnetisch veld konden worden gereconstrueerd met slechts drie uur aan metingen van hun goedkope magnetometer aan boord van het ruimtestation.

Hoewel dit project aan boord van het ruimtestation werd uitgevoerd, kon het gemakkelijk worden aangepast voor metingen op de grond met behulp van laboratoriumapparatuur of magnetometer-apps voor smartphones.

"Het nemen van metingen over de hele wereld en het delen van gegevens via internet of sociale media zou een interessant wetenschappelijk project opleveren dat studenten in verschillende landen met elkaar zou kunnen verbinden", zegt Nuno Barros e Sá, co-auteur en faculteitsmentor voor de studenten. + Verder verkennen

Door studenten ontworpen experiment om het magnetische veld van de aarde te meten arriveert bij ruimtestation