Первый Всероссийский чемпионат CanSat в Калуге прошел успешно
В прошедшие майские праздники на территории Калуги был проведен первый Российский чемпионат по запуску школьных микроспутников CanSat-2011. От Санкт- Петербурга в нем принимала участие представительная делегация в составе 17 человек, включавшая четыре молодежных команды, успешно выступившие на отброчную сессию в Москве в январе этого года. Три из них были организованы при непосредственном участии Юношеской Аэрокосмической школы АВИОНИКА при ГУАП. В нашей газете была опубликована уже целая серия статей, посвященная увлекательному молодежному проекту CanSat. Впервые этот конкурс прошел в США В 1999 годуи с тех пор стал очень популярным за рубежом. Само название CanSat (satellite in a can) предполагает создание макета настоящего спутника, заключенного в габариты обычной банке из-под колы в объеме до 350-1000 мл. Дело в том, что современные технологии микроэлектроники вполне позволяют уместить в указанные размеры все основные системы современного космического спутника, такие как систему электропитания, набор разнообразных датчиков и сервомеханизмов, устройства для передачи телеметрической информации и даже полезную нагрузку. После отделения от ракеты или аэростата на высоте от 1 до 10 км над землей такой микроспутник ( а правильнее будет отнести его по принятой классификации к пикоспутник должен провести измерения, передать их на наземную станцию приема, также созданную конкурсантами, и приземлиться на парашюте. Конкурс рассчитан в первую очередь на школьников, хотя часто проводится и среди студентов. Европа, США и Япония уже более десяти лет используют эту возможность привить школьникам и студентам интерес к космическим исследованиям и дать им первый опыт создания рабочей системы. Наконец в этот процесс включилась и Россия. Воспитанники ЮАКШВТ Авионика уже имеют опыт участия в подобных соревнованиях. В прошлом году, в год 50- летия полета Гагарина, благодаря поддержки Северо- западной организации Федерации космонавтики РФ и лично вице- президенту Олегу Петровичу Мухину и директору Норвежской компании "Аэротитаниум” Дмитрию Ивановичу Иванову, а также по инициативе ректора ГУАП Анатолия Аркадьевича Оводенко, первого проректора Виталия Ивановича Хименко и декана 1-го факультета Владимира Андреевича Фетисова, группа Санкт- Петербургских школьников (а теперь студентов ГУАП) вместе с ребятами из Москвы и Казани участвовала на международных соревнованиях европейского CANSAT, проводимых на самом северном космодроме планеты – Андойа (Лофотенские острова). И хотя запуски прошли не совсем гладко (сделанный командой АВИОНИКИ спутник разбился при приземлении), команда России, впервые выступавшая на подобных соревнованиях всеръез заявила о себе, а команда из Казани вообще получила второе место . После успешного дебюта, осенью 2011 года было решено провести соревнования CanSat в России. Руководителем проекта является космонавт, герой России Александр Иванович Лазуткин. В реализации проекта основную роль играют Научно – исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова (заместитель руководителя проекта по научно-образовательной деятельности Владимир Вячеславович Радченко, технический директор проекта – Николай Николаевич Веденькин) и Мемориальный музей космонавтики (исполнительный директор проекта – Ольга Юрьевна Мороз). Председателем оргкомитета проекта является Олег Петрович Мухин (первый вице-президент Северо-Западной Межрегиональной общественной организации Федерация космонавтики РФ). Согласно положению инновационного образовательного проекта «CanSat в России», его основными целями являются популяризация достижений отечественной ракетной техники и космонавтики в общем и активное вовлечение в этот процесс школьников в особенности, прививая им интерес и любовь к самостоятельной работе над проектами и умение находить инновационные решения и использовать их на практике. Это позволит школьникам получить настоящий опыт в области создания спутников, дать глубокие знания об их работе, об использовании ракет-носителей, ознакомиться с полным циклом создания, запуска и работы спутника. Помимо знаний в области механики, баллистики, радиосвязи и техники школьники научатся работать в команде, разделяя между собой обязанности и налаживая взаимодействие при поддержке научного руководителя – педагога школы. Очевидно, что задачи этого проекта прекрасно сочетаются с теми воспитательными и образовательными целями, которые ставит перед собой наш университет и в частности ЮАКШ ВТ АВИОНИКА - максимальное вовлечение молодежи в созидательное научно- техническое творчество, способствующее формирование выпускника ГУАП как специалиста, готового решать сложные задачи в сфере аэрокосмоса с использованием самых передовых методов и средств, и что самое главное – человека, любящего свое дело! Важно отметить, что проект CANSAT является полностью завершенным и его участники смогут увидеть результаты своей работы – спускающийся на парашюте макет спутника… Конечно, создание даже такого макета «с нуля» очень сложно для школьников, хотя при этом используются доступные для радиолюбителя компоненты (COTS, components off-the-shelf). Но без помощи квалифицированных специалистов в электронике, программировании, управлении, конструировании и т.д. в решении этой задачи не обойтись. Именно поэтому вокруг ЮАКШ ВТ АВИОНИКА сложилась целая группа команд из разных школ города и области, которые вместе со своими педагогами с увлечением дважды в неделю посещали занятия в ГУАП. Надо признать честно, что и преподаватели ГУАП тоже многому научились у своих коллег из ведущих школ нашего города. Например, преподаватель 9-ой Гатчинской школы , кандидат технических и математических наук Вера Андреевна Уханева помогла провести ряд увлекательных занятий по компьютерному твердотельному конструированию, а ее воспитанницы Яна Винокур и Катя Филипова (в настоящий момент абитурентки ГУАП) организовали собственную команду для участия в чемпионате. Организаторы Российского Cansat безвозмездно предоставили участникам базовый конструктор. Но, хотя основа спутника и была выполнена, школьникам необходимо было самостоятельно разработать для него оригинальную миссию, изготовить полезную нагрузку. И главное- оживить эту "груду железа”, написав для него необходимое программное обеспечение. Сразу отмечу, что для неподготовленного человека эта задача почти неразрешима. Дело в том, что организаторы намеренно выбрали для Российских ребят комплект с более сложной, чем у их европейских товарищей архитектурой, заложив в него возможности для дальнейшего своершенствования с перспективой использования в настоящем космическом аппарате! И это не удивительно. Ведь организаторами являются ведущие технические специалисты НИИЯФ, разработавшие целое семейство настоящих спутников ТАТЬЯНА, успешно выполнивших свои задачи на орбите Земли. Такое серъезное отношение к молодежному проекту крайне важно, так как только такой подход, когда от ребят требуется работать по- взрослому, позволяет полностью развить творческий потенциал молодежи. Конечно, чтобы у школьников не опустились руки, им нужна помощь. В качестве таких консультантов с большим энтузиазмом выступили различные специалисты предприятий нашего города, преподаватели и студенты ВУЗов. В этой связи особенно хочется отметить Санкт- Петербургскую команду "УМНИКИ”, которую возглавил студент 2-го курса ГУАП Георгий Подшивалов. Георгий блестяще справился с поставленной задачей. Под его руководством ребята из 30-го Физико- математического лицея разработали оригинальную миссию по оценке характеристик движения микроспутника в пространстве с помощью встроенного микромеханического акселерометра и применика GPS. Все полученные данные, вместе с измеренной температурой и давлением внутри корпуса микроспутника успешно передавались на наземный пункт. В январе 2012 года в Москве во время работы VI Всероссийских юношеских научных чтений имени С.П. Королева в Мемориальном музее космонавтики и Московском государственном университете прошла отборочная сессия, на которую приехало 44 команды из всех регионов России. Отбор был жесткий, так как исходно организаторы поставили условие в первом Российском чемпионате примут участие только 15 лучших команд. С непосредственным участием ЮАКШ ВТ Авионика было подготовлено шесть молодежных команд, три из которых вместе с командой от юношеского клуба космонавтики дворца творчества Юных под руководством кандидата технических наук Жуковского Валерия Филипповича и были приглашены на участие в чемпионате в Калуге. Чемпионат проходил с 1 мая по 6 мая 2012 гэ в калуге и Клаужской области на аэродроме Грабцево. В общем чемпионатом кроме ГБУК Москвы и НИИЯФ МГУ приняло участие министерство образования и науки Калужской области во главе с министром А.С.Аникеевым. Выбор в качестве места проведения первого чемпионата CanSat Калуги был конечно не случайным. Именно в этом городе около века тому назад российский ученый Константин Эдуардович Циолковский разработал практические основы современной ракетостроения и современной космонавтики. Именно в колыбели космонавтики в Калуге 2 мая в стенах Государственного музея истории космонавтики им. К.Э. Циолковского прошло торжественное открытие чемпионата. Перед участниками выступили, в числе прочих, космонавт и герой России Александр Иванович Лазуткин. 4 мая ИТЦ «Сканэкс», генеральный спонсор проекта, подарил участникам необычную фотосессию –в ходе проведения соревнований на аэродроме Грабцево, их снимал спутник EROS B. Этот аппарат, предназначенный для дистанционного зондирования, имеет пространственное разрешение около 0.7 метра. В результате каждый участник смог увезти с собой "фото из космоса” и сертификат, подтверждающий факт съемки спутником данного события. Первое место на чемпионате заняли Казанцы – команда ГАГАРИН: Михаил Бус, Юрий Клочко, Тимур Васильев и Антон Малышев. Результат не удивителен, эта команда уже опытных инженеров-конструкторов летательных аппаратов. В прошлом году они участвовали в чемпионате в Норвегии. Руководство у команды тоже серьезное – заместитель директора Института радиоэлектроники и телекоммуникаций знаменитого Казанского авиационного института (ныне национального исследовательского университета) доцент Игорь Васильев и его студенты и аспиранты. В Институте всегда была сильная школа механики, так что неудивительно, что знания и опыт ее представителей позволили школьникам победить. Но самое главное, на что и направлен конкурс – передать это опыт и интерес подрастающему поколению. В Казани эта задача выполнена полностью. В состав научной аппаратуры команды вошли газоанализатор и счетчик аэрозольных частиц, а кроме приемника GPS-сигнала, необходимого для определения положения аппарата в его полете (задача навигации), был установлен акселерометр (задача определения ориентации). Ну и, разумеется, видеокамера, передатчик, система энергопитания и парашют, на котором успешно спустился макет спутника. Впечатляющее разнообразие устройств для банки из-под колы, и все это в исполнении школьников! Кроме этого, как и многие другие команды, занявшие лидирующие места, ребята из Казани разработали станцию приема телеметрической информации. Очень интересный проект представила команда республики Беларусь БЕЛСАТ. Спутник, созданный одиннадцатиклассниками Лицея БГУ Евгением Новиковым и Андреем Горбачем и десятиклассниками Евгением Олейниковым и Александром Зайцевым поднялся на 2 километра. Через 213 секунд с момента выброса аппарат благополучно приземлился на парашюте собственной конструкции юных изобретателей. Все время спуска спутник держал связь с приемной станцией, также оригинальной конструкции. Научные руководители команды лицеистов — директор Центра аэрокосмического образования БГУ, доктор физико-математических наук Владимир Саечников, третьекурсники факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ Антон Саечников, Павел Горбанов и Александр Мамойко. Основная задача этого спутника — изучение нижних слоев атмосферы и поверхности земли в области видимости летательного аппарата. Первый полет маленького белорусского спутника имел большое прикладное значение. Установленный на нем датчик углекислого газа зафиксировал аномальное значение концентрации газа в воздухе. Недалеко от места запуска горела мусорная свалка. Используя результаты датчика и составленную при помощи спутника "индексную” карту, учащиеся смогли точно определить место пожара. В ходе подготовки к запуску было разработано комплексное программное обеспечение для обработки пакетов, приходящих со спутника, графического представления обработанной информации. По результатам защиты своих проектов белорусская команда заняла второе место. По итогам конкурса белорусская команда единственная из всех была удостоена награды за самую научно обоснованную, общественно полезную и оригинальную дополнительную задачу для спутника. Ребята получили Грант от ИТЦ Сканэкс на дальнейшее развитие своего проекта Третье место заняла команда ГАЛАКТИКА из Калуги. Все три команды победителей получили кубки (как полагается, золотой, серебряный и бронзовый), а главное – приглашение в научно-образовательной школе «CanSat в России», которая состоится на Кипре в октябре 2012г.. Не совсем удачно сложились соревнования для команд из Санкт- Петербурга. Среди наших команд лучшие результаты показала команда УМНИКИ в составе учащихся 30-го физико- математического лицея Корочагина Дениса, Тиселько Василия и Максимова Петра. Научным руководителем команды являлся студент 2-го курса ГУАП Георгий Подшивалов. Ребятам не- повезло с приземлением- их спутник закинуло на 30- метровую сосну. В итоге снимали спутник около суток, используя различные технические средства – от стрельбы из винтовки до методов технического альпинизма. В итоге сосну пришлось срубить, но часть полученных в процессе измерения спутником данных оказалась безнадежно испорчена. Это не могло не сказаться на результатах .И несмотря на то, что ребята что- говорится "выложились по- полной”, все- таки уровень их проекта заметно уступал лидерам. По итогам конкурса команда УМНИКИ заняла 6-е место. К сожалению, двум Питерским командам РАМИРЫ (от ЮКК им Титова) и ЗЕНИТ-АВИОНИКА (ГУАП) повезло еще меньше. Им не удалось найти свои микроспутники после приземления. Команда ЗЕНИТ состояла из двух абитурентов ГУАП- 11-классников Яны Винокур и Павла Борисова, а также из студентки ГУАП, участвующей в 2011 году в Норвежских соревнованиях Кати Бекяшевой. Научным руководителем являлся доцент ГУАП В.В.Перлюк. Основная миссия микроспутника этой команды заключалась в управляемом разделении отдельных частей CANSAT в полете. Миссия было успешно выполнена, но хотя спутник команды ЗЕНИТ в течение нескольких часов после приземления посылал измеренную информацию, место его приземления оказалось на частной территории компании Газпром-Авиа, на которую участники соревнования не имели возможность пройти. В результате команда ЗЕНИТ потеряла свой спутник, а вместе с ним и надежду на призовые места… Также потеряли свой спутник и ребята команды РАМИРЫ (Чураков Степан, Полосков Владимир и Кацера Дмитрий- Юношеский клуб космонавтики Санкт- Петербурга имени Германа Титова). Очень жаль, так как миссия была крайне оригинальной, позволяющая исследовать ротационный метод приземления. Но ребята не собираются опускать руки,а под руководством Валерия Филиппович Жуковского уже планируют следующий проект, учитывающий полученный опыт. Последнее, 15-е место заняла наша команда КОСМИУС (научный руководитель преподаватель 50-й школы Кубрина Марина Сергеевна). Но это совсем не означает, что команда 10-классников плохо справилась с поставленной задачей в которую входило отработка принципиально новых методов шифрования телеметрической информации. Просто пока ребятам не повезло. Но, несмотря на то, что в процессе полета произошла смена несущей частоты, Виталий Иванов, Кирилл Родин и Дима Васильев все- таки смогли найти свой спутник! И это несмотря на то, что один из участников вывихнул ногу, а второй принял участие в соревновании с 39-градусной температурой (как потом выяснилось). В общем ребята получили отдельную награду за волю к победе. Несмотря на некоторое разочарование, у воспитанников АВИОНИКИ сохранилось огромное желание победить в следующих соревнованиях. А ждать их недолго- уже в августе 2012 года пройдет летняя аэрокосмическая школа CANSAT, в которой примут участие представители команд, не прошедших отборочный тур в Москве. А стимул победить велик: команды – победители уже приступили к следующему этапу- подготовке настоящего спутника, который будет выведен на орбиту с МКС. Ждут нас и за границей. Питерские команды уже получили приглашение на участие в запусках Иранского Cansat в сентябре 2012. В общем надо "засучить рукава” и, изучив полученный опыт, начать работать над следующими проектами. Чемпионат сопровождала насыщенная событиями культурно- образовательная программа. Школьники и их руководители приняли участие в мастер-классах по спутникостроению, парашютостроению, ракетостроению, дистанционному зондированию Земли, 3D-моделированию. Очень интересный мастер- класс "Прием и обработка данных полученных наземной станцией приема изображений Земли из космоса в реальном масштабе времени” был проведен с помощью станции приема изображений Земли из космоса АЛИСА- СК. Были проведены образовательные занятия «Прогулки по звездному небу» с телескопом МИЦАР и др. Одним из спонсоров чемпионата компанией «Мобильные планетарии» перед участниками Чемпионата был продемонстрирован новый образовательный продукт – трехмерный фильм «Битва под Москвой» и инновационное оборудование для проведения астрономических наблюдений. Не обошлось и без прогулок по городу – родине Циолковского, в ходе которого ребята посетили дом- музей Циолковского, музей космонавтики Калуги. Приятно отметить, что ребята по- настоящему сдружились друг с другом, и между командами отсутствовал дух соперничества, а напротив присутствовала атмосфера взаимовыручки. Ребята разных команд искренне радовались удачам других и старались всячески помогать друг другу. Вполне естественно например, выглядело как команда ГАГАРИН из Казани помогла в коррекции управляющего программного обеспечения команде ЗЕНИТ из Санкт-Петербурга, которая в свою в экстренной ситуации пожертвовала парашют со своего микроспутника команде КОСМИУС. И это замечательно! Ведь основная цель чемпионата- не выделить лучших, а способствовать всем увлеченным космонавтикой юношам и девушкам выйти на космические высоты! По итогам чемпионата 11-го мая в музее космонавтики Санкт- Петербурга прошла встреча участников Санкт- Петербургских команд КАНСАТ, вице- президента северо- западной организации Федерации космонавтики Олега Петровича Мухина, который возглавлял нашу делегацию в Калуге, координатора образовательных программ Исаевой Ирины Анатольевны с космонавтом Борисенко Андреем Ивановичем. Ребята имели возможность поделиться своими впечатлениями о конкурсе, рассказать о своих планах на будущее. От Федерации космонавтики РФ все CanSat-овцы получили ценные призы и пожелания дальнейших успехов в столь интересном проекте. На самом деле проект в России только начинается и перспективы у него огромные!