Наши журналисты побывали в гостях у юных Кулибиных из детского технопарка «Кванториум»
А вы знаете, что 17 января отмечается необычный праздник – День детских изобретений? Оказывается, именно дети когда-то придумали ласты, батут, меховые наушники, игрушечный грузовик, даже шрифт Брайля.
В центре космического образования «Галактика» учащиеся работают над самыми разными проектами. Расскажем о нескольких из них.
12 датчиков, один парашют
Артём Бутенко занимается в детском технопарке «Кванториум» четвертый год, обучается на двух отделениях – практической физики и основ проектирования аэрокосмической техники.
Он показывает одну из разработок. Это спутник, который отправляет команды на специальный аппарат – устройство отправки команд. Масса спутника – 350 г, диаметр – 66 мм, а высота – 200 мм, плюс 20 мм на систему спасения и специально рассчитанный парашют. Для работы выбирают самый простой, он не дает прибавки к горизонтальной скорости и не отлетает далеко, что очень важно при поиске аппарата после приземления.
Спутник оснащен 12 датчиками, которые фиксируют давление, температуру, влажность, также есть акселерометр, гироскоп, магнитометр, пьезодинамик для работы оповещения и поиска, GPS и SD-карта и, наконец, радиомодули. Один из них позволяет передавать телеметрию, а другой – общаться с устройством отправки команд.
– Устройство отправки команд – это как Центр управления полетами. Есть такой спутник «Вояджер-1». С Земли ему отправляют команду повернуть антенны, чтобы от него шел четкий сигнал. У нас примерно такая же миссия, но вместо того, чтобы повернуть антенну, наш аппарат отправляет некоторые данные на устройство отправки команд, – говорит Артём. – Устройство записывает полученные данные на дисплей и на SD-карту.
– Аппарат мы создаем на основе конструктора, который покупаем у МГУ. Всё остальное – детская разработка. Антенно-фидерное устройство помогала делать наша калужская научно-исследовательская лаборатория аэрокосмической техники, – добавляет Ирина Константиновна Васильцова, методист центра «Галактика».
Боевое крещение
Спутник, разработанный в калужском «Кванториуме», прошел боевое крещение на чемпионате «Воздушно-инженерная школа» во Владимирской области. При помощи ракеты его запускали на высоту 700 метров, затем аппарат спускался и передавал телеметрию на наземную станцию и станцию огранизаторов чемпионата. Перед запуском – обязательная предстартовая проверка, в частности проверка веса – масса аппарата не должна превышать 350 граммов.
– От старта до момента приземления прошло 59 секунд. За это время спутник раз в 40 миллисекунд собирал информацию о давлении и температуре. Если датчик температуры находится внутри, то можно говорить о процессах, происходящих в аппарате, с точки зрения тепловой физики. Все данные дети потом интерпретируют, анализируют, строят графики, – рассказывает Ирина Константиновна.
Подготовка к участию в чемпионате всегда очень серьезная. Необходимо пройти все этапы разработки – от мозгового штурма и формирования идеи до создания самого устройства, грамотно составить техническую документацию. Цикл подготовки длится целый год. Сначала комиссии представляют техническую документацию, затем записывают пятиминутный ролик, демонстрирующий работу аппарата – все данные телеметрии передаются по радиоканалу, все датчики работают корректно. И последний этап – очная защита и запуск спутника.
– По сути, это космическая фирма, но в очень маленьком формате, – заключает методист.
«Экипаж» коптера
Команда «Экипаж» в составе Степана Слученко и Артема Быченко также принимала участие в проекте «Воздушно-инженерная школа». Ребята представляли свою разработку на базе квадрокоптера Tarot650 – беспилотный летательный аппарат, оснащенный отсеком для полезной нагрузки и системой спасения.
– GPS, SD-карта для записи данных, барометр, гироскоп, магнитометр, а также модуль для передачи телеметрии во время полета, которую мы затем обрабатываем, – рассказывает о бортовой электронике Артем.
– Система спасения должна обеспечивать безопасный спуск с высоты, чтобы сохранить аппарат и чтобы успел раскрыться парашют. Высота взлета коптера – не менее 200 метров за двести секунд. Сначала идет подъем, потом спуск до 50 метров, сброс полезного груза, снова подъем, спуск, посадка на точку взлета. При крене 45 градусов отключаются двигатели, создается вращающий момент и аппарат начинает падать. При крене в 50 градусов срабатывает система спасения и выходит парашют. Но чтобы всё сработало, его надо правильно сложить,– рассказывает Степан.
Кстати, разработанная ребятами система спасения отлично себя показала. При спуске аппарата возникла нештатная ситуация, система сработала, парашют раскрылся, и коптер целым и невредимым долетел до земли.
Мельница и посвящение Циолковскому
Поле деятельности юных изобретателей «Кванториума» не ограничивается космической тематикой. Например, ученик 10-го класса Кирилл Наймушин создал прибор для борьбы со стрессом в виде мельницы. Говорят, что можно бесконечно смотреть, как горит огонь и течет вода. Кирилл решил добавить к этому списку движение мельничных лопастей, которое сопровождается спокойной музыкой.
– Выбрал образ мельницы, так как движение лопастей завораживает, создает определенную стихию, на которую хочется смотреть, – объясняет Кирилл, демонстрируя работу устройства.
Полина Шишкина из 5-го класса занимается робототехникой. Она показала нам робота-змейку, собранную из деталей, модулей и датчиков. Робот приводится в движение с помощью программы, которую девочка сделала сама. Помимо робототехники Полина увлекается историей и придумала две настольные игры для школьников.
– Для этой игры я сделала карту России. Тут река Ока, и рассказывается, через какие города она протекает. Есть карточки про города и саму реку, – рассказывает Полина.
Вторая игра – про космос и людей, явления и предметы,связанные с ним. Игрок вслепую получает специальную карточку и пытается угадать, кем или чем он является. В комплект игры также входит информационный справочник. С этой игрой девочка совсем недавно выступала на всероссийской конференции.
Ученик 4-го класса Андрей Сороковский показал, как танцуют под музыку из «Лебединого озера» созданные им и его командой роботы-балерины. Эта работа получила третье место на областном хакатоне.
У Валерия Пархоменко проект стал своеобразным посвящением Циолковскому – дирижабль, сделанный из обычного шарика, надутого гелием, с маленьким пропеллером и картонной гондолой. Летает он при помощи встроенного мотора.
– Циолковский с самого начала занимался дирижаблями, и меня это очень вдохновило, – делится маленький изобретатель.
Дарья ЛЕОНТЬЕВА
Фото Анны Колчериной
