Расписание занятий

12 неделя (четная)

Ученые Самарского университета разработали конструктор для демонстрации работы наноспутников

Сотрудники межвузовской кафедры космических исследований Самарского университета разработали учебную модель наноспутника, которая позволяет школьникам приобрести инженерные навыки в области космических технологий. Используемые в модели конструктивные решения идентичны лётным образцам космических аппаратов формата CubeSat 2U. Первыми практический цикл занятий от сборки наноспутника до обработки телеметрии пройдут финалисты всероссийского конкурса "Спутник", которые в апреле поедут в Артек.
В крымском Артеке Самарский университет реализует несколько образовательных программ на базе трех собственных круглогодично работающих лабораторий: "Ракетостроение", "Электроника" и "Робототехника". Помимо этого, с 7 по 28 апреля там состоится четвертый этап всероссийского конкурса с международным участием "Спутник", организованный вузом. На финал съедутся 200 победителей со всей страны и из-за рубежа. За время космической смены школьники в том числе под руководством сотрудников межвузовской кафедры космических исследований Самарского университета приобретут полноценный инженерный опыт сборки наноспутника, настройки программного обеспечения, обработки телеметрии и ознакомятся с другими аспектами разработки и эксплуатации космической техники.
После сборки инженерной модели наноспутника, школьники проведут автономные испытания различных бортовых систем при помощи отладочной платы. На нее отдельно устанавливается разработанные специалистами кафедры системы электропитания, связи, ориентации и стабилизации движения, навигации, а также бортовой компьютер или полезная нагрузка. Затем с персонального компьютера ребята смогут наглядно проверить работоспособность платы, а также перепрограммировать ее и отлаживать программное обеспечение.
Также юные инженеры на практике узнают, почему измерительные датчики расположены так, а не иначе, какую информацию и в каком виде они выдают и что отражают эти данные. Школьники сами будут ориентировать спутник в пространстве относительно продольной оси, а также определять его положение по показанию с датчиков.
Подготовили ученые вуза для юных инженеров и интерактив - имитацию работы Центра управления полетами. Среднее время обращения спутника на низких орбитах составляет 1,5 часа, а в зоне видимости он находится 5-10 минут. По такому же сценарию придется действовать и школьникам. В определенные временные промежутки они будут "видеть" наноспутник и получать с него телеметрию, при этом будет имитироваться нештатная работа бортовой аппаратуры и операторам нужно будет успеть принять соответствующие меры по сохранению и восстановлению связи с космическим аппаратом. Если они не успеют этого сделать, то на некоторое время спутник "уйдет в тень Земли" и связи с ним не будет. Зато у ребят появится время, чтобы обработать телеметрию, проанализировать ее, и выработать дальнейший план действий.
Создавая учебную модель наноспутника, ученые Самарского университета сделали ее максимально наглядной. "На платы мы добавили светодиоды, чтобы дети могли отслеживать все процессы на наноспутнике. К примеру, есть индикация о том, что до платы дошло питание. Установлена индикация и на систему ориентации - она появляется в зависимости от направления вращения маховика наноспутника, - пояснил ассистент межвузовской кафедры космических исследований Ефим Устюгов. - Много индикации и на отладочной плате. Также на бортовом компьютере есть управляемые светодиоды, которые позволят школьникам визуально отследить, когда код дойдет до определенного этапа и пойдет дальше".
Понимая, что школьники будут иметь дело с серьезным оборудованием, разработчики модели отдельно продумали вопрос безопасности. "Мы защитили все составляющие от статики, разработали новую архитектуру бортовых систем, позволяющую совершать сборку без использования бортовой кабельной сети, - пояснил Ефим Устюгов.
Для справки
Наноспутники в формате CubeSat весят от 1 до 10 кг. Они создаются модульным способом и запускаются в космос преимущественно в научных и образовательных целях. "Начинку" учебной модели наноспутника, разработанного в Самарском университете, составляют бортовой компьютер, система электропитания, блок аккумуляторных батарей, система связи с навигационным приемником, система управлением магнитными катушками и блок управления маховиком, отладочный дисплей.