Teoria e Prática de Campo: Kansat na Rússia 2016

Na fronteira das regiões de Moscou e Tver, perto da aldeia de Kalinkino, na semana passada, foguetes subiram ao céu, quadrocópteros agitaram o ar e crianças e adultos correram pelo campo com olhos fanáticos, com laptops e antenas VHF caseiras nas mãos. O distrito de Taldomsky sediou as finais do concurso anual de Kansat na Rússia para equipes de escolas e estudantes.



A competição foi projetada para despertar os olhos de futuros exploradores espaciais, proporcionar a primeira experiência no desenvolvimento de tecnologia, permitir que as crianças se sintam como um designer geral, programador, engenheiro de rádio, gerente de projeto de um dispositivo automático. Infelizmente, os mísseis não alcançam o espaço, mas as funções das cordas lançadas correspondem a muitas naves espaciais: elas coletam dados de pressão, temperatura, radiação, tiram fotos, cálculos de navegação, transmitem dados por rádio para uma estação de recepção terrestre ou estação móvel.

Organiza " Kansat na Rússia»Laboratório de Engenharia Aeroespacial da Universidade Estadual de Moscou, funcionários do Instituto de Pesquisa em Física Nuclear da Universidade Estadual de Moscou, empresa espacial privada Dauria Aerospace participam do projeto, agora financiado pela Fundação Innopraktika, apoiada por Roscosmos e ORKK. O objetivo da competição é treinar uma nova geração de engenheiros espaciais por meio de atividades práticas o mais próximo possível das tarefas que os desenvolvedores adultos de tecnologia espacial resolvem.



Os "kansats" desenvolvidos são dispositivos correspondentes ao tamanho de latas aeradas de 350 gramas ou 0,5 kg. Eles são montados a partir de kits de construção padrão, que podem ser atualizados e modificados a critério e capacidade da equipe, mas não mais que US $ 512. Alguém coloca uma câmera de vídeo lá, alguém usa um sensor infravermelho, alguém usa um sistema avançado de redução ou pouso suave. Existem restrições apenas ao lançamento de seres vivos - tais experimentos são proibidos por razões éticas.



Os participantes recebem experiência de desenvolvimento não apenas em contatos e programação de solda, mas também na parte "papel": antes dos lançamentos práticos, é necessário fornecer um relatório intermediário sobre o trabalho realizado, justificar as soluções técnicas selecionadas, proteger o projeto antes de uma comissão técnica bastante severa. Esses conselhos científicos e técnicos - consultoria científica e técnica - são realizados nas semifinais, durante a sessão de inverno da Kansat e no verão, antes do próprio lançamento. Se a equipe e o aparelho não estiverem prontos para o lançamento, você deverá terminar os preparativos nos últimos minutos ou sair da corrida e adiar para o próximo ano.

Desde 2015, as competições começaram a se expandir, quadrocopters e foguetes foram adicionados às cordas. Agora, as equipes têm ainda mais oportunidades de realizar suas idéias técnicas ousadas.


Neste verão, nenhum dos designs de foguetes dos estudantes voou como planejado. Os motores se recusaram a disparar e, quando disparados, rasgaram um foguete ou o carregaram por uma trajetória balística íngreme direcionada para o centro da terra. Mesmo um começo bem-sucedido não garantiu sucesso, pois era necessário garantir um pouso suave.



Quadcopters competiram não apenas na capacidade de voar, mas também na inteligência do piloto automático. Os drones tiveram que voar por uma rota pré-programada e pelo caminho para monitorar o terreno com um sensor infravermelho.



A tarefa era registrar uma fonte de calor e designá-la em um mapa da área. Um balde de óleo de motor em chamas agia como uma fonte de radiação de alta temperatura, mas, na prática, sua temperatura não era suficiente para que os drones prestassem atenção nele.



O drama principal se desenrolou em torno dos lançamentos de foguetes do Kansats. Em seguida, os organizadores cuidaram dos participantes, fornecendo seus mísseis, que foram garantidos para voar para o céu e realizar o pouso do dispositivo no ponto mais alto da trajetória.

Embora as partidas também nem sempre tenham sucesso, mas após o reparo, o problema foi resolvido e ninguém ficou ferido.



No entanto, alguns problemas com mísseis dificilmente foram dados, mesmo para modeladores de foguetes experientes.



Mas os kansats escolares permitiram que seus desenvolvedores sobrevivessem à mais ampla gama de problemas e emoções que fabricantes sérios de tecnologia espacial podem encontrar. Ocorreram erros de software, falhas técnicas, defeitos de fábrica, falhas de projeto e violações das características de peso e tamanho ... Os problemas foram resolvidos na medida em que as equipes técnicas estivessem aptas e prontas.

Em algum lugar, o método de Hollywood ajudou - com a ajuda de fita isolante.



Alguém foi salvo substituindo as baterias.

Alguém não conseguiu lidar com a tarefa de se preparar para o lançamento em um dia, mas um brainstorming noturno permitiu detectar um mau funcionamento ou um bug de software, eliminá-lo e concluir o lançamento no dia seguinte.



Ir além das dimensões do produto levou à proibição de lançamento - a carenagem frontal do foguete simplesmente se recusou a fechar. O problema foi resolvido radicalmente - cortou metade do cinto de escapamento do pára-quedas.



O lançamento ocorreu, mas a solução para um problema deu origem a outro - o pára-quedas não podia sair e o “satélite” caiu no chão a toda velocidade. Embora uma taxa de queda bastante baixa e terras aráveis ​​macias a mantivessem intacta. A equipe manteve o aparelho, mas perdeu a esperança de receber um prêmio.

E apenas algumas equipes conseguiram resolver todos os problemas antes do início, ver o voo do dispositivo, pousar suavemente e receber telemetria.





Embora nem todos pudessem sair de casa com prêmios e primeiros lugares, mas cada equipe descobriu o que leva meses para se preparar, desenvolver uma quase espaçonave, selecionar instrumentação, defender-se contra conselhos científicos e técnicos, escrever um programa de controle, realizar testes, preparar-se para o lançamento , vendo o foguete para o céu, cheio de esperança de sucesso, percorrendo o campo de verão através de enxames de moscas e, independentemente do resultado, uma análise detalhada com análise de ações corretas e errôneas.



De acordo com estatísticas da Kansata na Rússia, cerca de 60% dos participantes da competição vão a engenheiros e cientistas espaciais para multiplicar e usar a experiência adquirida nos anos letivos. É verdade que, após um início tão ocupado, muitos anos se passarão quando os alunos de pós-graduação poderão desenvolver naves espaciais reais. Portanto, não é por acaso que o Kansat já inclui testes não apenas no nível da escola, mas também no nível do aluno. Em particular, em 2016, a equipe estudantil preparou um dispositivo para o lançamento estratosférico de uma bola, que voou várias centenas de quilômetros.


Foto: nearspace.ru

Penso que, com o tempo, o “Kansat na Rússia” alcançará o desenvolvimento de naves espaciais reais, o mesmo CubeSat , por exemplo. Haveria oportunidades, e esses caras já tinham entusiasmo suficiente.



Qualquer equipe de língua russa pode declarar sua participação na competição Kansat na Rússia, independentemente da nacionalidade. Só é necessário encontrar 15 mil rublos. pagar a taxa de inscrição para a equipe e fundos para viajar para Moscou duas vezes por ano. As inscrições são aceitas até 1º de novembro.

Source: https://habr.com/ru/post/pt396071/