В Нефтеюганске придумывают космическую СТО

Авторы разработки — подростки

19.12.2018 в 09:00, просмотров: 619

Чтобы стать мировым лидером на рынке будущего, о кадрах нужно задуматься уже сегодня. Одно из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) — формирование особой образовательной среды, которая позволит вырастить передовых инженеров, программистов и конструкторов. В Югре успешно создают такие условия. Очередной пример мы видим в Нефтеюганске.

В Нефтеюганске придумывают космическую СТО
Владислав Задворный, Владислав Карабанько и Дмитрий Цугуй презентовали космическую станцию, главная задача которой — починка сломавшихся спутников прямо на орбите Земли. vk.com

Не все имеют право назвать свой рабочий беспорядок творческим. В техническом объединении «Мир будущего» нефтеюганского Дома детского творчества — атмосфера научного хаоса. С потолка свисают самолеты и спутники, на стенах — карты, графики, чертежи. На столах — компьютеры, горы деталей конструктора, микросхемы и провода, механические руки и датчики. Среди всего этого мельтешат мальчики и подростки. Кажется, что здесь происходит какая-то большая интересная игра. А на самом деле — ребята творят. Доказано результатами.

Про центральную фигуру этого «беспорядка» хочется сказать отдельно. Учитель года на уровне округа и страны, чего только ни призер — Александр Молодежников и сам похож на ребенка. Горящий взгляд, любопытство и настоящий интерес к тому, что происходит вокруг. Он способен отвечать сразу на десять вопросов, которые звучат со всех сторон — от «почему не клеится?» до «где этот датчик давления?».

Сколько всего придумано в этих стенах! Космический спутник «Солнечный бегун», сетевой проект «Роботы делают роботов», «Экзоскелет» для помощи инвалидам… Работы нефтеюганских школьников оценены на конкурсах разных уровней: на всероссийской конференции «Шаг в будущее», всероссийских соревнованиях по робототехнике «Робофест Cеверо-Запад», конкурсе проектов «Юные техники — будущее инновационной России», олимпиаде НТИ.

Сейчас команда нефте­юганских подростков под руководством Александра Молодежникова работает над проектом «Космическая верфь».

— Корпорация «Роскосмос» предложила нам принять участие в проекте «Космическая верфь». Конечно, этот проект реализуется не только в городе Нефтеюганске, он проходит и в других городах, и Центр технического творчества предлагает свои проекты и свое видение этой идеи. «Космическая верфь» предназначена для сборки объектов на орбите — она может работать как автономно, так и в пилотируемом режиме. При помощи механических рук она должна собирать объекты на орбите, — поясняет Александр Петрович.

Запуск шатлов для ремонта космических аппаратов прямо на орбите — дело дорогое и небезопасное. Идея Роскосмоса — создать для этих целей постоянно работающую систему, которая сможет выполнять данные задачи без участия человека.

— Я считаю, это очень перспективный проект, потому что он упростит освоение космоса, сделает эти процессы дешевле. Человек будет меньше участвовать в опасной деятельности по ремонту спутников, таким образом, уменьшатся риск и количество возможных травм и вероятность гибели членов экипажа. Основное направление нашей верфи — это ремонт космических аппаратов — спутников или кораблей. Сейчас их просто затапливают или ремонтируют каким-нибудь экстренным способом, — делится участник проекта «Космическая верфь» Влад Задворный.

По форме космическая верфь — огромный цилиндр, начиненный разными механизмами и датчиками. Первоначальная задача станции — мониторить свое состояние и передавать как можно больше данных на Землю. Влад Задворный показывает шариковой ручкой на разные схемы внутри аппарата и перебегает к монитору компьютера — сюда, как на Землю с орбиты, поступают все измерения датчиков.

— Гироскоп и акселерометр выводят данные по отношению к Земле. Они отображаются вот здесь, на станции, по координатам ХYZ. Также здесь есть барометр, он показывает давление внутри станции — данные выводятся на графики. Вот установлен амперметр, чтобы измерять силу тока в схеме. А эта кнопка изначально предназначена для данных, передаваемых азбукой Морзе. Но мы поняли, что это неудобно, и она стала просто кнопкой SOS. Произошла, к примеру, авария — и с Земли будут помогать решать проблему. Также в будущем будет установлен вольтметр, он будет измерять напряжение в самой схеме. Второй датчик будет измерять напряжение солнечных панелей, — рассказывает Влад.

— Эта станция, помимо того что собирает сведения внутри себя, аккумулирует еще и сведения о том, в какой точке она находится, на какой высоте, у нее есть GPS-приемник, и он передает координаты. Допустим, чтобы станция передала сигнал не в любое время, а проходя над какими-то координатами на Земле, там, где будет находиться принимающий блок. Это уменьшит энергозатраты и повысит эффективность передачи информации, — добавляет Александр Молодежников.

Не все работы могут выполнить роботы. Поэтому предполагается, что на станции будут действовать и люди. Для этого на ней установлены различные системы жизнеобеспечения. Вот датчик влажности и температуры, особая система вентиляции для смешивания воздуха. Когда ребята размещали все эти датчики, то задумались над тем, сколько полезного пространства «крадет» входной люк и можно ли решить эту проблему.

— Все люки в космических станциях и кораблях открываются внутрь, за счет этого объем внутри станции уменьшается, а ребята предложили такую концепцию — чтобы люки открывались наружу при помощи специальных замков, они герметизируются и хорошо прижимаются к корпусу. Дополнительный объем дает возможность разместить внутри космической станции тот или иной аппарат, который необходимо отремонтировать. Не всегда человек в скафандре может выполнить какую-то тонкую работу, — рассказывает Александр Молодежников.

Еще один участник проекта — Дмитрий Цугуй показывает принцип открывания люка наружу:

— Такое открытие люка обеспечивается с помощью механизма с тремя степенями свободы — он поворачивается тремя способами. И за счет этого у нас добавляется место внутри верфи. Корабли больших размеров не могут полностью поместиться в космической станции. а наше решение в том, что люки выходят наружу и никакого лишнего пространства не занимают.

С разработкой «Космической верфи» ребята из Дома детского творчества будут участвовать и во Всероссийской научно-инженерной олимпиаде «Кванториада» по направлению «Космические системы». Школьники со всей страны получат кейс-задание, например, изготовить устройство или продемонстрировать научное решение, в котором существует ряд ограничений. По мнению организаторов, выполнение заданий позволит командам участников проявить все свои научные знания, творческие способности и инженерные умения.

Напомним, сеть технопарков начала работать с подачи Агентства стратегических инициатив и действует в образовательной инфраструктуре Национальной технологической инициативы. Глобальный федеральный проект направлен на прорыв нашей страны в самых разных областях — рынках НТИ — от Аэронета до Фуднета. Условия для формирования кадров для этих рынков активно создаются и в Югре.

Как заявила губернатор региона Наталья Комарова на международной сырьевой конференции в Германии, «Югра формирует потенциал для создания Национальной технологической инициативы — это многоотраслевая инновационная структура экономики, кадровый потенциал, развитая социальная инфраструктура, в том числе образовательная».

Нефтеюганский педагог Александр Молодежников подтверждает — система по созданию передовых кадров уже работает. Погружаясь в научную творческую среду, разрабатывая проекты, которые решают реальные инженерные проблемы, школьники определяются с будущей профессией.

— Участие в конкурсах погружает ребят в научную среду, чтобы они детально и более точно узнали, как и за счет чего это работает. Что сейчас функционирует на орбите, что планируется запустить, чтобы понять, как действует космическое оборудование. Так, по сути, и идет подготовка будущих кадров. Некоторые ученики, которые у меня занимались в свое время и ездили на такие же конкурсы, учатся, к примеру, в престижном МАИ — Московском авиационном институте, — делится мыслями Александр Молодежников.

Добавим, в Югре не останавливаются на формировании и развитии прогрессивной образовательной среды. Сейчас создаются условия для тестирования лучших идей в региональных технопарках. В планах — создать целую инфраструктуру для активного участия региона в Национальной технологической инициативе.