В «Сириусе» стартовали два финальных трека научно-технологической проектной программы «Большие вызовы-2020». В них участвуют 33 старшеклассника из 22 регионов России. Ребята приступили к работе над пятью актуальными проектами по направлениям «Освоение Арктики и Мирового океана» и «Современная энергетика».
Помогают школьникам ведущие эксперты, сотрудники компаний «Русгидро» и «Росатом», Физико-энергетического института имени А.И. Лейпунского, Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники имени Б.Е. Веденеева, Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева, Государственного морского университета имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, Института океанологии РАН.
Как изменения ледового покрова влияют на арктические моря
Программа «Большие вызовы-2020» была организована в новом формате, для максимальной безопасности участников ее направления проходили в разное время в течение учебного года. На них были приглашены одиннадцатиклассники, а ученики 9-х и 10-х классов приедут на программу в 2021 году. Участники последних двух треков, как и юные исследователи предыдущих направлений, перед приездом в Образовательный центр «Сириус» прошли интенсивное онлайн-обучение с партнерами проектов.
«В этот раз у программы два важных отличия. Во-первых, к нам приехали школьники 11-х классов, и некоторые из них уже участвовали в программах “Сириуса”. Во-вторых, практическим занятиям предшествовала интенсивная дистанционная работа, которая продолжится и после программы, вплоть до представления проектов в июле этого года, — поясняет руководитель направления ”Освоение Арктики и Мирового океана”, генеральный директор АНО “Отраслевой центр МАРИНЕТ” Александр Пинский, — Поэтому мы решили реализовать два сложных проекта, для которых в мировой практике отсутствуют принципиальные решения».
В первом проекте школьники создают эффективную систему управления группой буксиров-автоматов с использованием искусственного интеллекта. Она поможет обеспечить высокоточную проводку и швартовку любого судна в порту и сделать мореплавание безопаснее. Технологию, принципы и алгоритмы управления участники проекта будут отрабатывать на управляемых моделях морских судов и колесной платформе. Они оснащены сенсорной сетью датчиков, средствами телеавтоматики, движителями, аналогичными буксирным. В финале систему юных исследователей ждут полноценные испытания. Партнером проекта стал Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф.Ушакова
В другом треке старшеклассники научатся прогнозировать, как изменения ледового покрова влияют на арктические моря. Это исследование поможет экспертам в оценках экологической обстановки и планировании рыбного промысла. Именно в Арктическом регионе наиболее ярко проявляется глобальное потепление, один из результатов которого – сокращение площади ледяного покрова. Для исследования школьники используют данные спутниковых измерителей и региональные алгоритмы обработки спутниковых данных, разработанные в Институте океанологии РАН. Результаты сравнят с показателями судовых биооптических и гидрофизических исследований, выполненных в последние годы в экспедициях Института океанологии в Баренцевом и Карском морях. Партнер проекта – Институт океанологии РАН.
Как использовать энергию морей и создать малые атомные станции на Крайнем Севере
В направлении «Современная энергетика» школьники работают над тремя важными для отрасли проектами. В исследовании «Волновая электростанция» участники изучают новые варианты применения возобновляемых источников энергии на Черноморском побережье. Школьники собирают собственную волновую электростанцию, чтобы преобразовывать энергию волн морей и океанов в электрическую. В финале проекта участники проведут натуральные испытания и составят паспорт установки и представят свои идеи для повышения надежности работы изобретения. Партнеры проекта: ПАО «Русгидро», акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева».
Над концепцией атомной станции малой мощности для Крайнего Севера трудится еще одна группа исследователей. Проекты по разработке таких реакторов развиваются во многих странах. В России малые атомные станции планируют размещать на изолированных и труднодоступных территориях в районах Крайнего Севера: в Якутии и населенных пунктах, расположенных вдоль трассы Северного морского пути. Школьники изучат решения, применяемые в современных проектах АЭС у нас в стране и за рубежом, предложат свое видение нового реактора малой мощности и рассчитают основные параметры системы безопасности. Партнеры проекта: ГК «Росатом», АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Для очистки сточных вод или заболоченных водоемов школьники создают однокамерные микробные топливные элементы. Такие грязевые батареи не только помогают экологической обстановке, но и генерируют электричество. Их основа — специальные экзоэлектрогенные бактерии, которые производят электричество, утилизируя органику. Прототип, над которым работают участники проекта, будет состоять из одиночных однокамерных микробных топливных элементов. В конце исследования они испытают его на возможность одновременной утилизации сточных вод и генерации электричества. Партнер проекта: ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева».
Завершится программа 28 апреля.
