В Нальчике завершилась Космическая программа «Сириус-2021»: 130 школьников из 39 регионов России решали актуальные научные задачи от экспертов ракетно-космической отрасли: проектировали CubeSat, вели исследования лесных массивов региона, исследовали состояние льдов северного морского пути, запускали ракеты, создавали модели полезных нагрузок для планетоходов роверов.
25 марта у школьников прошла защита проектов: определились победители в каждом из направлений. Коротко рассказываем о каждом.
Направление «Космическая робототехника. Роверы»
Разработчики направления: инженерная лаборатория VoltBro и НИИ механики МГУ имени М.В. Ломоносова
Школьники создали планетоход, способный расставлять триангуляционные маяки для определения координат строительства космодрома. Команды разделилась на программистов и конструкторов. Первые создали удобный трек управления ровером через радиоканал, вторые работали с самим механизмом. Летающий над ровером спутник передавал данные о его местоположении на базу. Для решения проекта ребята разобрались в специальных программных системах и электронных схемах, 3D-моделировании и 3D-печати, лазерной резки.
Победители:
Направление «Прикладные космические системы. Научные эксперименты»
Разработчики направления: инженерно-методическая компания «Образование Будущего» и Сколковский институт науки и технологий
Команды сосредоточились на научно-исследовательских задачах сверхмалых спутников CubeSat. Всего четыре группы, у каждой – свой проект. Сначала участники изучили особенности химических процессов в условиях невесомости, синтез новых материалов, исследовали особенности атмосферных явлений над озоновым слоем и экспериментальные способы очистки орбит спутников от космического мусора. Затем, собрав достаточно информации, создали действующий прототип спутника, который был испытан в стратосфере.
Победители:
Станция приема данных в L-диапазоне с метеорологических спутников
Разработчики направления: инженерная компания «Лоретт»
Четыре команды соревновались между собой в решении задачи: принять снимок со спутника L-диапазона с помощью перемещения дрона над горизонтальным зеркалом приемной станции. Это дает возможность запускать несколько дронов одновременно и принимать сигналы с нескольких спутников. Ребята изготовили облучатель антенны, сконструировали дрон, разместили на нем облучатель и микрокомпьютер; затем научили его стабильно летать по оптическим маркерам по нужной траектории. В итоге дрон начал принимать сигнал спутника и дешифровать его.
Победители:
Направление «Terra Notum. Современное спутникостроение»
Разработчики направления: Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» и компания «Спутникс»
Команды собирали макет полноценного космического аппарата. В качестве прототипов – реальные межпланетные корабли и орбитальные станции. Школьники провели сложные физические расчеты и по чертежам собрали ракету, полную копию оригинала. При этом система устройства была настоящей: умела ориентироваться в пространстве, определять направление солнечных лучей и магнитного поля, менять свое положение с помощью электродвигателей.
Победители:
Направление «Terra Notum. Геоинформационные системы и технологии»
Разработчики направления: Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» и компания «СКАНЭКС»
Школьники изучали технологию создания ледовых карт по данным спутниковой съемки, которая ведется при помощи самоорганизующейся нейронной сети. Полученные результаты они оформили в интерактивные карты ледовой обстановки морей Арктики. Уже сейчас ученые готовы использовать ех в целях освоения ресурсов региона, контроля безопасности судоходства по Северному Морскому пути, а также исследования динамики таяния льдов и анализа общей экологической обстановки.
Победители:
Направление «Космическая автоматическая идентификация объектов и искусственный интеллект»
Разработчик направления: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Команда создала комплекс по детектированию неопознанных ракет, причем по двум признакам. Первый – визуальный, когда нейросеть распознает объект перед камерой, и если он схож с образом ракеты, передает данные на компьютер. Второй – радиосигнальный, когда колебания исходящие от ракеты и передает данные с компьютера зашифрованным образом по каналу связи.
Победители:
Направление «Цифровой лесничий»
Разработчик направления: «Центр космических технологий и услуг» (Пермь)
Две команды изучали традиционные способы и средства измерений деревьев, флору Нальчикского лесничества. Сначала они обследовали разметочные пробные площади, определяли породу древесины, диаметр ствола и кроны, затем вместе с кураторами проводили воздушное и наземное лазерное сканирование территории. Используя всю полученную информацию, ребята создали цифровую модель насаждений, на которой еще не производились измерения. В дальнейшем это трехмерное изображение ландшафта поможет дендрологам в работе.
Победители:
Направление «Просто космос. Ракетостроение»
Разработчики направления: Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева и Центр молодежного инновационного творчества «АКВИЛ»
Техническое творчество через геймификацию: ребята примерили на себя роль космического агентства, которому поступил заказ – создать устройство ракетно-космической техники, способное проводить атмосферные исследования и картографирование поверхности земли. Команды разработали модель ракеты-носителя для доставки атмосферного зонда. В финале аппараты школьников прошли летные испытания: ребята запустили аппарат, проанализировали полученные результаты и подготовили презентацию с финальным отчетом о проделанной работе.
Победители: