النظرية والتطبيق الميداني: Kansat في روسيا 2016

على حدود منطقتي موسكو وتفير بالقرب من قرية كالينكينو الأسبوع الماضي ، انطلقت الصواريخ في السماء ، واندلعت الطائرات الرباعية في الهواء ، وركض الأطفال والبالغون في جميع أنحاء الميدان بعيون متعصبة ، مع أجهزة الكمبيوتر المحمولة وهوائيات VHF محلية الصنع في أيديهم. استضافت منطقة تالدومسكي نهائيات مسابقة كانسات السنوية في روسيا لفرق المدارس والطلاب.



تم تصميم المسابقة لإثارة أعين مستكشفي الفضاء في المستقبل ، وإعطاء التجربة الأولى في تطوير التكنولوجيا ، وتسمح للأطفال بأن يشعروا بأنهم مصمم عام ومبرمج ومهندس راديو ومدير مشروع لجهاز أوتوماتيكي. لسوء الحظ ، لا تصل الصواريخ إلى الفضاء ، لكن وظائف الحبال التي تم إطلاقها تتوافق مع العديد من المركبات الفضائية: فهي تجمع البيانات حول الضغط ودرجة الحرارة والإشعاع والتقاط الصور وحسابات الملاحة ونقل البيانات عن طريق الراديو إلى محطة استقبال أرضية أو محطة متنقلة.

ينظم " كانسات في روسيا»يشارك مختبر هندسة الفضاء الجوي بجامعة موسكو الحكومية ، وموظفو معهد أبحاث الفيزياء النووية بجامعة موسكو الحكومية ، وشركة الفضاء الخاصة Dauria Aerospace في المشروع ، الذي تموله الآن مؤسسة Innopraktika ، بدعم من Roscosmos و ORKK. الهدف من المسابقة هو تدريب جيل جديد من مهندسي الفضاء من خلال الأنشطة العملية التي هي قريبة قدر الإمكان من المهام التي يحلها المطورون الكبار لتكنولوجيا الفضاء.



"kansats" المطورة هي أجهزة تتوافق مع حجم العلب الهوائية 350 غرام أو 0.5 كيلوغرام. يتم تجميعها من مجموعات البناء القياسية ، والتي يمكن ترقيتها وتعديلها وفقًا لتقدير وقدرات الفريق ، ولكن ليس أكثر من 512 دولارًا. شخص ما يضع كاميرا فيديو هناك ، يستخدم شخص ما مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، يستخدم شخص آخر تخفيضًا متقدمًا أو نظام هبوط ناعم. هناك قيود فقط على إطلاق الكائنات الحية - مثل هذه التجارب محظورة لأسباب أخلاقية.



يحصل المشاركون على خبرة تطويرية ليس فقط في لحام الاتصالات والبرمجة ، ولكن أيضًا في الجزء "الورق": قبل الإطلاق العملي ، يلزم تقديم تقرير مؤقت عن العمل المنجز ، وتبرير الحلول التقنية المختارة ، وحماية المشروع قبل لجنة فنية شديدة. تقام هذه المجالس العلمية والتقنية - المشورة العلمية والتقنية - في الدور قبل النهائي ، خلال الدورة الشتوية لقناة ، وفي الصيف ، قبل الإطلاق نفسه. إذا لم يكن الفريق والجهاز جاهزين للإطلاق ، فعليك إما إنهاء الاستعدادات في الدقائق الأخيرة ، أو مغادرة السباق وتأجيله إلى العام المقبل.

منذ عام 2015 ، بدأت المسابقات في التوسع ، وأضيفت الطائرات الرباعية والصواريخ إلى الحبال. الآن لدى الفرق المزيد من الفرص لتحقيق أفكارهم التقنية الجريئة.


هذا الصيف ، لم تطلق أي من تصميمات الصواريخ للطالب على النحو المنشود. رفضت المحركات إطلاق النار ، وعندما أطلقت ، مزقت صاروخًا أو حملته على طول مسار باليستي حاد موجه نحو وسط الأرض. حتى البداية الناجحة لم تضمن النجاح ، حيث كان من الضروري ضمان الهبوط السهل.



لم تتنافس كوادكوبتر فقط في القدرة على الطيران ، ولكن أيضًا في ذكاء الطيار الآلي. كان على الطائرات بدون طيار التحليق على طول مسار مبرمج مسبقًا ، وعلى طول المسار لرصد التضاريس باستخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء.



كانت المهمة هي تسجيل مصدر حراري وتعيينه على خريطة المنطقة. عمل دلو من زيت المحرك المحترق كمصدر إشعاع عالي الحرارة ، ولكن في الواقع لم تكن درجة حرارته كافية لكي تولي الطائرات بدون طيار الانتباه إليها.



تكشفت الدراما الرئيسية حول إطلاق الصواريخ من كانساتس. ثم اعتنى المنظمون بالمشاركين ، حيث قدموا صواريخهم ، والتي تم ضمان تحليقها إلى السماء وتنفيذ هبوط الجهاز في أعلى نقطة من المسار.

على الرغم من أن البداية لم تنجح دائمًا ، ولكن بعد أعمال الإصلاح تم حل المشكلة ولم يصب أحد.



ومع ذلك ، بالكاد تم إعطاء بعض مشاكل الصواريخ حتى لوكلاء الصواريخ ذوي الخبرة.



لكن kansats المدرسة سمحت لمطوريها بالبقاء على أوسع نطاق من المشاكل والعواطف التي قد يواجهها مصنعو تكنولوجيا الفضاء الجادين. كانت هناك أخطاء في البرامج ، وأعطال فنية ، وعيوب في المصنع ، وعيوب في التصميم ، وانتهاكات لخصائص الوزن والحجم ... تم حل المشكلات بقدر ما كانت الفرق الفنية قادرة وجاهزة.

في مكان ما ساعدت طريقة هوليود - بمساعدة الشريط الكهربائي.



تم إنقاذ شخص ما عن طريق استبدال البطاريات.

لم يتمكن شخص ما من التعامل مع مهمة التحضير للإطلاق في يوم واحد ، لكن العصف الذهني الليلي سمح لكشف خلل أو خلل في البرنامج ، والقضاء عليه وإجراء الإطلاق في اليوم التالي.



أدى تجاوز أبعاد المنتج إلى حظر الإطلاق - حيث رفض إغلاق رأس الصاروخ ببساطة. تم حل المشكلة بشكل جذري - فقد قطعوا نصف شلال العادم في مظلة الفرامل.



حدث الإطلاق ، لكن حل مشكلة ما أدى إلى مشكلة أخرى - لم تستطع المظلة الخروج ، وتحطم "القمر الصناعي" على الأرض بأقصى سرعة. على الرغم من انخفاض معدل الانخفاض إلى حد ما والأراضي الصالحة للزراعة حافظت على سلامتها. احتفظ الفريق بالجهاز ، لكنه فقد الأمل في الحصول على جائزة.

ولم يتمكن سوى عدد قليل من الفرق من حل جميع المشاكل قبل البداية ، ورؤية رحلة أجهزتهم ، وهبوطها بلطف وتلقي القياس عن بعد.





على الرغم من أنه لم يتمكن الجميع من مغادرة المنزل بجوائز والمراكز الأولى ، ولكن اكتشف كل فريق ما يستغرقه الأمر شهورًا للتحضير ، وتطوير مركبة فضائية تقريبًا ، واختيار الأجهزة ، والدفاع عن أنفسهم ضد المشورة العلمية والتقنية ، وكتابة برنامج التحكم ، وإجراء الاختبارات ، والتحضير للانطلاق ، رؤية الصاروخ إلى السماء ، مليء بالأمل بالنجاح ، يمر عبر حقل الصيف من خلال أسراب من الخيول ، وبغض النظر عن النتيجة ، استخلاص المعلومات التفصيلية مع تحليل الإجراءات الصحيحة والخاطئة.



وفقًا لإحصاءات Kansata في روسيا ، يذهب حوالي 60 ٪ من المشاركين في المسابقة إلى مهندسي الفضاء والعلماء لزيادة واستخدام الخبرة المكتسبة في سنوات الدراسة. صحيح ، بعد هذه البداية المزدحمة ، ستمر سنوات عديدة عندما يُسمح لطلاب الدراسات العليا بتطوير مركبة فضائية حقيقية. لذلك ، ليس من قبيل المصادفة أن Kansat يتضمن بالفعل اختبارات ليس فقط على مستوى المدرسة ، ولكن أيضًا على مستوى الطلاب. على وجه الخصوص ، في عام 2016 ، أعد فريق الطلاب جهازًا لإطلاق الستراتوسفير على كرة ، حلقت عدة مئات من الكيلومترات.


Photo: nearspace.ru

أعتقد بمرور الوقت أن "Kansat في روسيا" سيصل إلى تطوير مركبة فضائية حقيقية ، مثل CubeSat ، على سبيل المثال. ستكون هناك فرص ، وقد كان لدى هؤلاء الرجال بالفعل ما يكفي من الحماس.



يمكن لأي فريق يتحدث الروسية أن يعلن مشاركته في مسابقة Kansat في روسيا ، بغض النظر عن الجنسية. من الضروري فقط العثور على 15 ألف روبل. لدفع رسوم الدخول للفريق ، وأموال السفر إلى موسكو مرتين في السنة. يتم قبول الطلبات حتى 1 نوفمبر.

Source: https://habr.com/ru/post/ar396071/