Заявки на конкурс ИнтЭРА–2021 подаются на официальном сайте — ИнтЭРА.рф
Направление: Космическая разведка
Описание направления
Если вы молоды, инициативны и не мыслите свою жизнь без техники; вас всегда интересует, как работает тот или иной механизм; если слова «космическая инженерия» для вас магически привлекательны; если вы в мечтах представляете себя главным конструктором сложного инженерного сооружения; если вы любопытны и при описании любого объекта вам важно, где он расположен; если вы задумываетесь об исследовании планет из космоса и если вам интересно, что стоит за словами «спутниковая метеорология», то работа с геопространственными данными и космическими снимками и область инженерии наземных космических систем может стать вашей будущей специальностью. Мы приглашаем вас попробовать свои силы в этом направлении и познакомиться с современным оборудованием, применяемым для решения многих задач с использованием изображений Земли из космоса.
Создание в процессе финальных соревнований антенны приема данных с метеорологических спутников позволит на практике познакомиться с принципами функционирования и методами проектирования комплексов приема данных с метеорологических спутников.
Цель конкурса
Цель конкурса - поднятие престижа инженерных специальностей, дистанционного зондирования Земли.
Конкурс направлен на популяризацию космических технологий, радиоэлектроники, технологий приема и обработки изображений Земли из космоса, спутниковой метеорологии и технологий прогноза погоды. Целевая аудитория конкурса – ребята, увлекающиеся техническим творчеством, в том числе электроникой и конструированием, а также космической съемкой нашей планеты.
Основные задачи конкурса
1. Развитие комплексных инженерных компетенций, в том числе практических навыков работы с высокотехнологичным оборудованием со специализированным программным обеспечением.
2. Преодоление разрыва между интересом к информационным технологиям и отсутствием понимания роли инженерных навыков.
3. Повышение интереса школьников к географии и физике.
4. Формирование межпредметного подхода к решению поставленных вопросов.
Развиваемые и приобретаемые навыки и компетенции
Развиваемые и приобретаемые навыки и компетенции школьников в наземном сегменте космического направления:
✔ Базовые инженерно-конструкторские навыки по сборке антенных приемных комплексов.
✔ Знакомство с видами геопространственных данных, геоинформационными системами
✔ Навыки работы с системами координат, умение выделять районы работ, исходя из поставленных задач
✔ Знание теоретических основ дистанционного зондирования, позволяющее определять вид спутниковой съемки, необходимый для решения поставленных задач
✔ Техническое умение приема данных на станцию.
✔ Навыки дешифровки снимков поверхности, исходя из поставленных задач
✔ Базовые подходы к геопрогнозированию.
✔ Коммуникативные навыки взаимодействия
✔ Навыки проектно-командной работы
Отбор участников
1. Для участия в конкурсе приглашаются творческие молодые люди в возрасте от 14 до 17 лет, проявляющие интерес к физике, информатике, географии, астрономии, технологии конструирования, метеорологии, экологии и охране окружающей среды.
2. Для успешного прохождения отборочного этапа участникам необходимы базовые знания по физике, географии; здравый смысл и желание работать.
3. Для участия необходимо зарегистрироваться через форму внизу страницы. Затем в личном кабинете принять участие в тестовом испытании.
4. Отбор участников программы производится на основании рейтинговой системы в зависимости от количества баллов, набранных при выполнении тестовых заданий по 4 направлениям:
- конструирование,
- физика,
- электротехника,
- планирование (география).
5. Тестовые задания приведены для ознакомления ниже на этой странице.
За каждое правильно выполненное задание начисляется по 1 баллу, за правильно выполненные задания 11, 12, 13 и 14 – по 2 балла. Время на выполнения заданий не лимитируется. Для выполнения заданий необходим доступ к компьютеру.
6. На основании прохождения участниками тестов составляется рейтинговая таблица. Участники, набравшие наибольшее количество баллов, проходят в следующий этап (количество участников от образовательного учреждения/организации или региона лимитируется Фондом).
Вспомогательные материалы
Для более успешного прохождения заочного этапа отбора и уверенной работы на очном этапе мы рекомендуем пройти бесплатный онлайн курс на образовательной платформе «stepik.org»: Курс "Основы проектирования антенных систем".
И прослушать цикл бесплатных обучающих вебинаров по тематикам конкурса (вебинары-лекции читает ведущий инженер компании «Лоретт», выпускник МГТУ им. Н.Э. Баумана по специальности «Системы автоматического управления» Сергей Урванцев):
1 Вебинар "Задачи расчета взаимного положения, углов и расстояний",
2 Вебинар "Искусственные спутники Земли, движение по орбитам",
3. Вебинар "Электромагнитные волны. Излучение и прием ЭМВ".
Методология реализации финального этапа
Оператор направления
Контактное лицо:
Урванцев Сергей Игоревич
Телефон: +79031830369
E-mail: s.urvantsev@lorett.org
Юрьев Константин Александрович
Телефон: +79254501161
E-mail: k.yuriev@lorett.org
ООО «Лоретт»
Инженерная компания, основанная в апреле 2017 года,
с участием Фонда развития Интернет инициатив (ФРИИ).
С 23 марта 2018 г. – резидент инновационного центра "Сколково".
Разработчик аппаратно-программных комплексов спутникового мониторинга, являющихся, в том числе, базой междисциплинарных лаборатории для школьного образования.
ООО «Лоретт»
Инженерная компания, основанная в апреле 2017 года,
с участием Фонда развития Интернет инициатив (ФРИИ).
С 23 марта 2018 г. – резидент инновационного центра "Сколково".
Разработчик аппаратно-программных комплексов спутникового мониторинга, являющихся, в том числе, базой междисциплинарных лаборатории для школьного образования.
Контактное лицо: Урванцев Сергей Игоревич
Телефон: +79031830369
E-mail: s.urvantsev@lorett.org
Юрьев Константин Александрович
Телефон: +79254501161
E-mail: k.yuriev@lorett.org
Задачи заочного этапа
Задача 1. Тема: «Конструирование»
Задание: Укажите проекцию, на которой изображен эскиз конуса
Пирамида
Конус
Треугольник
Окружность
Призма
Прямоугольник Цилиндр
Задача 2. Тема: «Конструирование»
Какой из указанных вариантов проекций усеченной шестигранной пирамиды правильный, то есть не имеет ошибок?
Задача 3. Тема: «Физика»
Почему в Законе всемирного тяготения фигурирует квадрат расстояния между массами?
Варианты ответа:
- потому что расстояние так изменяется;
- потому что поверхность сферы растёт, как квадрат радиуса;
- потому что сила гравитационного взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния;
- потому что масса растёт, как квадрат радиуса.
Задача 4. Тема: «Физика»
Как изменится изображение удаленного предмета в фокальной плоскости линзы, если на ее поверхность посадить кляксу?
Варианты ответа:
- Уменьшится яркость изображения
- Изображение сместится
- Ничего не изменится
- Изображение пропадёт Увеличится яркость изображения
Задача 5. Тема: «Планирование»
Что такое географический Север?
Варианты ответа:
- Это точка пересечения оси Земли с её поверхностью в Северном полушарии
- Это условная точка на земной поверхности, в которой магнитное поле Земли направлено строго вверх
- Это точка пересечения оси вращения Земли с её поверхностью в Южном полушарии
- Это условная точка на земной поверхности, в которой магнитное поле Земли направлено строго вниз
Задача 6. Тема: «Планирование»
Как определить истинный азимут какого-нибудь объекта на местности?
Варианты ответа:
- Нужно отсчитать угол против часовой стрелке от стрелки компаса указывающего на Север
- Нужно найти географический Юг и отсчитать от него угол до объекта против часовой стрелки
- Нужно найти географический Юг и отсчитать от него угол до объекта по часовой стрелке
- Нужно отсчитать угол по часовой стрелке от стрелки компаса, указывающего на Север
- Нужно найти географический Север и отсчитать от него угол до объекта против часовой стрелки
- Нужно найти географический Север и отсчитать от него угол до объекта по часовой стрелке
Задача 7. Тема: «Электротехника»
Коаксиальный кабель может использоваться не только для передачи радиосигнала, но и для подачи напряжения питания для малошумящего усилителя, который обычно располагается максимально близко к антенне. Центральный проводник и оплетка кабеля подключаются к + и - полюсам источника питания соответственно. По паспортным данным сопротивление центрального проводника выбранной марки коаксиального кабеля составляет 8 Ом (сопротивление указано для длины кабеля 1 км). Сопротивление внешней оплетки кабеля – 12 Ом ( также на 1 км). При какой максимальной длине кабеля падение постоянного напряжения в кабеле не будет превышать 0.9 В при максимальном токе 200мА ?
Задача 8. Тема: «Электротехника»
Найдите сопротивление между точками A и D, если R1 = 250 Ом, R2 = 150 Ом R3 = 1000 Ом.
Задача 9. Тема: «Электротехника»
Мощность радиосигнала в коаксиальном кабеле ослабляется в 3.26 раз каждые 5 метров его длины. Оцените, какой максимальной длины кабель можно использовать при условии, что мощность сигнала при передаче по такому кабелю уменьшается не более чем в 10 раз.
Задача 10. Тема: «Планирование»
Инженеры установили в Новой Гвинее приемную станцию в точке с координатами 0°24'15" ю.ш / 130°51'8" в.д. Зона видимости спутников с этой станции, в проекции на поверхность Земли, представляет собой круг с радиусом 300 км (строже говоря – сферический круг, 300 км нужно измерять вдоль дуги на поверхности Земли от точки стояния станции во все стороны). Теперь они собираются запустить новые спутники. Они имеют возможность использовать только один запуск ракеты, выводящей спутники в одну плоскость, наклоненную к плоскости экватора под углом 82°. Но они могут запустить на этой ракете несколько спутников и затем расположить их вдоль орбиты любым способом.
Сколько, как минимум, спутников им нужно запустить и как расположить их на орбите, чтобы каждый день наверняка хотя бы один спутник попадал в зону видимости этой станции на нисходящем участке орбиты? (Принять, что Земля – сфера радиуса 6400 км, период обращения спутников на расчетной орбите 100 мин. Напомним, что плоскость орбиты остается неизменной по отношению к звездам, а из-за вращения Земли каждое следующее нисходящее пересечение спутником экватора происходит западнее предыдущего на расстоянии, определяемом соотношением скоростей вращения спутника и планеты).
Задача 11. Тема: «Планирование»
Для орбиты, проходящей точно над станцией (т.е. над диаметром зоны видимости, радиус зоны видимости 600 км) оцените, сколько может длиться сеанс приема (т.е. сколько времени спутник находится в зоне видимости станции). (Спутник крутится вокруг Марса, Период обращения спутника 100 минут, Марс – сфера радиуса 3396 км).
Задача 12. Тема: «Физика»
Рассчитайте первую космическую скорость спутника, вращающегося вокруг Юпитера. Если известно, что спутник движется по круговой орбите на высоте 10000 км от поверхности планеты. Ответ выразить в км/с. (Принять, что Юпитер – сфера радиуса 69911 км. Масса Юпитера равна: 1,8986⋅1027 кг)
Задача 13. Тема: «Конструирование»
Начертите 3D модель по предоставленному эскизу и найдите площадь поверхности А с точностью до миллиметра квадратного. Ответ укажите в миллиметрах квадратных (округлите до целых).
Задача 14. Тема: «Конструирование»
Начертите 3D модель по предоставленному эскизу и найдите площадь поверхности А с точностью до миллиметра квадратного. Ответ укажите в миллиметрах квадратных (округлите до целых).