Заявки на конкурс ИнтЭРА–2021 подаются на официальном сайте — ИнтЭРА.рф
Направление: Спутникостроение
Описание направления
Спутникостроение – это глобальное направление в космонавтике. В современном мире без участия спутников не обходится ни одна сфера жизнедеятельности человека, хоть они и далеко в космосе.
На нашем треке вы познакомитесь с основами проектирования, сборки и тестирования малых космических аппаратов. На очном этапе вы сможете собрать рабочий конструктор наноспутника CubeSat-3U. 4 команды и 4 спутника должны будут показать, на что они способны во время соревнования.
Методология реализации отбора участников
- Участниками конкурса могут являться учащиеся школ (8-11 классы).
- Необходимо знать: математику, физику, программирование, историю космонавтики.
- Необходимо уметь: проектировать в CAD-системах, программировать в ArduinoIDE, паять, изготавливать и собирать.
Методология реализации заочного этапа
Для прохождения заочного этапа необходимо пройти тест (Приложение 1). Для подготовки к тестированию рекомендуется изучить методические указания (Приложение 2)
Методология реализации очного этапа
В очном этапе могут принять участие 16-20 человек, из которых будут сформированы 4 команды по 4-5 человека. Количество участников определяется результатами тестирования заочного этапа.
Расписание работ:
День 1
1
1
Инструктаж по технике безопасности (общее занятие).
2
2
Вводная лекция по спутникостроению (общее занятие).
3
3
Занятие по целеполаганию и распределение задач между участниками команды (общее занятие).
4
4
Знакомство с технической документацией на спутник, выполнение кейса по чтению чертежей и схем (отдельное занятие для каждой команды).
5
5
Знакомство с конструктором спутника, выполнение кейса по планированию работ (отдельное занятие для каждой команды).
День 2
Параллельная работа команд над 4 кейсами (отдельное занятие для каждой команды):
1. Сборка корпуса спутника;
2. Сборка схем электрических;
3. Изучение управляющих программ и составление общей блок-схемы алгоритма работы спутника.
4. Сборка приёмной станции.
День 3
1
1
Сборка всего спутника (отдельное занятие для каждой команды).
2
2
Отладка сборки и управляющих программ (отдельное занятие для каждой команды).
3
3
Отработка стабилизации с помощью маховиков (отдельное занятие для каждой команды).
4
4
Тестирование электромагнитных катушек (отдельное занятие для каждой команды).
5
5
Тестирование системы связи (отдельное занятие для каждой команды).
День 4. Финальное соревнование
В ходе финального соревнования 4 команды должны выполнить следующие кейсы:
1) Разместить свой спутник на стенде для испытаний, наладить радиосвязь с приёмной станцией. Протестировать работоспособность всего оборудования (20 минут).
2) Дистанционно установить управляющую программу спутника и протестировать её (20 минут).
3) Провести эксперимент по автоматической ориентации аппарата определённым бортом на имитатор солнца с помощью маховиков по 3 осям попеременно (30 минут).
4) Провести эксперимент по автоматической ориентации аппарата по магнитному полю в имитаторе магнитного поля Земли по 3 осям попеременно (30 минут).
5) Провести эксперимент по автоматической разгрузке маховиков с помощью электромагнитных катушек в имитаторе магнитного поля по 3 осям попеременно (30 минут).
6) Наладить радиосвязь с другими спутниками и передать послание (30 минут).
7) В ходе всего соревнования со спутников должна приниматься и записываться информация о состоянии бортовых систем и показания датчиков. В конце соревнования все данные должны быть приведены в виде таблиц, результаты работы аппаратов должны быть оформлены в отчёты (1,5 часа).
Конкурсная комиссия оценивает выполнение всех кейсов каждой командой и выставляет оценки в итоговые протоколы. Отдельно оцениваются отчёты каждой команды.
Победителем объявляется команда, набравшая максимальное количество баллов.
Оператор направления
Лаборатория «Космические системы и дистанционное зондирование Земли» Образовательного центра «Сириус»
Одним из основных направлений деятельности лаборатории является разработка и испытания малых космических аппаратов.
Специалисты лаборатории предлагают каждому желающему принять участие в направлении «Спутникостроение» и внести свой вклад в создание наноспутников CubeSat-3U.
Приложение 1
Тестовые задания на дистанционный этап направления «Спутникостроение»
Раздел 1. История космонавтики
Выберите 1 вариант ответа
(1 балл за правильный ответ)
1. Первый искусственный спутник Земли был запущен:
1) 4 октября 1953 в США
2) 4 октября 1957 в США
3) 4 октября 1953 в Советском союзе
4) 4 октября 1957 в Советском союзе
2. Первая в мире автоматическая станция, достигшая поверхности Луны, называлась:
1) Луна-1
2) Луна-9
3) Луна-2
4) Рейнджер-7
5) Апполон-13
3. Сколько длился второй полет в космос, и кто его совершил:
1) Сутки, Герман Титов
2) 7 дней, Валентина Терешкова
3) 4 суток, Виктор Савиных
4) Сутки, Владимир Ляхов
4. Как называется скафандр, используемый в настоящее время российскими космонавтами для осуществления внекорабельной деятельности:
1) Орлан
2) Сокол
3) Кречет
4) Ястреб
5. Первая межпланетная станция, совершившая мягкую посадку на Луне и передавшая панорамы поверхности, называлась:
1) Луна-2
2) Луна-1
3) Луна-9
4) Апполон-11
Выберите несколько вариантов ответа
(2 балла за правильный ответ)
6. В первый советский отряд космонавтов входили:
1) Павел Попович
2) Фёдор Юрчихин
3) Юрий Титов
4) Валентина Терешкова
5) Владимир Джанибеков
6) Герман Титов
7. В экипаже космического корабля Восход-2, входили:
1) Юрий Гагарин
2) Константин Феоктистов
3) Павел Беляев
4) Владимир Комаров
5) Алексей Леонов
8. Выберете из списка названия космодромов:
1) Восточный
2) Юбилейный
3) Плесецк
4) Мыс Канаверал
5) Хьюстон
9. Выберите из списка единицы измерения расстояния в астрономии:
1) Световой год
2) Звёздная величина
3) Галактический год
4) Парсек
5) Астрономическая единица
6) Тропический год
10. Выберите из списка названия пилотируемых космических кораблей:
1) Спутник
2) Союз
3) Аполлон
4) Прогресс
5) Джемини
6) Протон
Напишите ответ
(2 балла за правильный ответ)
11. В каком году человек впервые высадился на поверхности Луны?
Ответ: ______________________________________________________
12. В каком году был совершен первый полет многоразовой космической системы “Энергия - Буран”?
Ответ: ______________________________________________________
13. Чему равна первая космическая скорость (для Земли)? Ответ дать в км/с?
Ответ: ______________________________________________________
14. Назовите количество “настоящих” планет в Солнечной системе?
Ответ: ______________________________________________________
Необходимо правильно соотнести событие с датой, когда оно произошло
(3 балла за правильный ответ)
15.
Событие | Дата |
Первый выход в открытый космос | 12 апреля 1961 |
Первая посадка человека на Луну | 18 марта 1965 |
Первый полет человека в космос | 4 октября 1957 |
Запуск первого спутника | 24 июля 1969 |
16.
Событие | Дата |
Доставка первого модуля МКС на орбиту | 23 марта 2001 |
Последний полет по программе SpaceShuttle | 20 ноября 1998 |
Затопление станции МИР | 25 мая 2012 |
Первая стыковка КК Dragonи МКС | 8 июля 2011 |
17.
Событие | Дата |
Программа Союз - Аполлон | 7 октября 1959 |
Первая посадка планетохода на Луну | 17 ноября 1970 |
Первые фотографии обратной стороны Луны | 15 июля 1975 |
Полет первой женщины космонавта | 16 июня 1963 |
18.
Событие | Дата |
Первая мягкая посадка на комету | 2 декабря 1971 |
Первая мягкая посадка на Луну | 3 февраля 1966 |
Первая мягкая посадка на Венеру | 15 декабря 1970 |
Первая мягкая посадка на Марс | 12 ноября 2014 |
Раздел 2. Математика
Выберите 1 вариант ответа
(2 балла за правильный ответ)
1. Космонавту при подготовке к полёту были прописаны витамины, которые нужно пить по 0,5 г 3 раза в день в течение 21 дня. В одной упаковке 10 таблеток витаминов по 0,5 г. Какого наименьшего количества упаковок хватит на весь курс приёма?
1) 7
2) 6
3) 5
4) 8
2. В международном экипаже межгалактического космического корабля 4 астронавта из Канады, 7 астронавтов из США, 9 космонавтов из России и 5 тайконавтов из Китая. Порядок, в котором члены экипажа должны выходить в открытый космос для внекорабельной деятельности, определяется жеребьевкой. Найдите вероятность того, что член экипажа, который будет выходить последним, окажется из России:
1) 0,53
2) 0,64
3) 0,12
4) 0,36
3. Объем кубического отсека космической станции в 8 раз больше объема кубического контейнера внутри отсека. Во сколько раз площадь поверхности отсека больше площади поверхности контейнера?
1) 16
2) 4
3) 6
4) 9
Это только часть тестовых вопросов. Вопросы в полном объеме можно скачать в файле:
|
32.47 КБ |
Приложение 2
Методические указания к выполнению заданий по разделу «Спутникостроение»