29.03.2022 11:53
Поделиться

Кубанские школьники запустят в космос спутник с микробными "батарейками"

Можно ли подрезать крылья космической электронике в условиях ограничения зарубежной высокотехнологичной продукции? Воспитанники центра молодежного инновационного творчества (ЦМИТ) "Перспектива" из Курганинского района Кубани считают, что нет: они разработали уже третью модификацию наноспутника KubSat и в канун Дня космонавтики планируют запустить прибор в стратосферу.

Наноспутники - это целый класс космических аппаратов, отличающихся, прежде всего, своими миниатюрными размерами (обычно в форме кубиков): их вес не превышает 10 килограммов. При этом на орбите устройства применяют для широкого спектра задач: от тестирования новых технологий до обеспечения безопасности судоходства в Северном Ледовитом океане.

Свои разработки в этой области курганинские школьники начали в 2018 году при поддержке компании "Роскосмос" и Фонда содействия инновациям. Несмотря на отсутствие опыта, юные технари рискнули поучаствовать во всероссийском конкурсе "Спутник моей школы", по условиям которого команды должны были собрать прототипы "кубсатов". Руководили процессом опытные наставники. Ребята пошли по своему пути: вместо готовых деталей для корпуса использовали нестандартные элементы, раскраивая их на станках по фрезеровке металла, и в итоге вышли в тройку финалистов. На базе сочинского образовательного центра "Сириус" школьные аппараты прошли сертификационные испытания.

- Конечно, KubSat-1 был далек от совершенства, но главное, что мы получили опыт: поняли, как создавать наноспутники, что они собой представляют и для чего используются, - рассказывает руководитель ЦМИТ "Перспектива" Кирилл Попко. - Второй аспект: мы выстроили всю производственную цепочку и сейчас можем производить такие аппараты в качестве инженерного набора, поставляя его в различные технологические кружки, центры и вузы, чтобы другие ребята могли собирать спутник как конструктор, ведь его надо паять, программировать, крутить гайки. В общем, изменять и дополнять.

Кстати, в прошлом году в партнерстве с несколькими коммерческими компаниями и Кубанским технологическим университетом курганинские школьники запустили свой второй "кубсат" из Переславля-Залесского. Аппарат с интегрированным счетчиком Гейгера побывал на высоте 30 километров, которую специалисты называют еще ближним космосом. И неспроста. Этот слой атмосферы близок к условиям безжизненной оболочки Марса: здесь практически отсутствует атмосферное давление, властвует низкая температура, радиация превышает земной фон в 400 раз. Так что информация о поведении техники в таких условиях для ученых - большой источник знаний.

В этом году наноспутники планируют запустить 10 апреля в Армавире (запасной площадкой является Курганинск), если, конечно, к этому времени откроют небо для полетов. Всего готовятся четыре аппарата, собранные школьными командами в рамках инженерного фестиваля "Космос здесь". На базе технопарка "Кванториум" в Краснодаре состоялась предполетная конференция, где подростки презентовали свои спутники.

В основу их конструкций легли инженерные наборы, разработанные воспитанниками ЦМИТ. По словам Кирилла Попко, стоимость такого комплекта составляет 100 тысяч рублей и вполне демократична на сегодняшнем рынке. Для сравнения: одна из частных космических компаний и резидент "Сколково" предлагают свой аппарат за 2,5 миллиона рублей, поэтому даже для вузов такой модуль, скорее всего, станет единичным приобретением. И хорошо, если собранный наноспутник послужит для практических занятий, а не застынет выставочным образцом где-нибудь на витрине.

- Команды снабжают свои "кубсаты" полезной нагрузкой: кто-то планирует испытать электронику на стрессоустойчивость, мы же сосредоточились на биокапсулах, в которых поместим батарейки на основе живых бактерий. Это интересный проект молодых ученых Кубанского госуниверситета. С помощью такой технологии они исследуют состояние почвы, и вот любопытно: как она поведет себя в стратосфере? - продолжает Кирилл. - Также испытаем систему дальней радиосвязи. Радиопередатчики данной системы используют аналогичный формат связи, применяемый в ЖКХ. Устройство встраивается в электросетевые счетчики и передает в Независимую энергосбытовую компанию Краснодарского края (НЭСК) либо в управляющую компанию данные о потребленном электричестве дистанционно.

Специально для этой цели юные исследователи спроектировали комплекс с поворотной антенной, принимающий космические снимки со спутников дистанционного зондирования Земли, а также бортовой телеметрии. Несколько таких станций уже приобрели вузы и частные компании. А теперь ЦМИТ строит комплексы для отслеживания полета собственных наноспутников - передатчики будут тестироваться на расстоянии до 70 километров.

Стоит отметить, что до сих пор обыватели частенько приравнивают центры молодежного инновационного творчества к советским кружкам "Юный техник". Однако между ними существует колоссальная разница. Дело в том, что оснащенный специальным оборудованием ЦМИТ - своего рода мастерская и социально ориентированный бизнес. К примеру, в прошлом году в сотрудничестве с предпринимателями старшеклассники инновационного центра "Станция" в Краснодаре изготовили прототипы микролифтов для Армавирской биофабрики и кулинарные насадки для предприятий общественного питания. Сейчас многих интересует вопрос: отразится ли финансовая турбулентность на деятельности центров?

- Пока мы не ощутили санкций, но и закупок еще не делали. Примерно раз в два года приходится обновлять компьютерную технику, так как она быстро устаревает, поэтому находимся в предвкушении, - заключает Кирилл Попко. - Что же касается фрезерно-гравировального оборудования, оно производится в Краснодаре, работает на открытом программном обеспечении. Те же 3D-принтеры мы закупаем в Зеленограде, в компании, которая постепенно отвоевывает место на международном рынке.

Сейчас в регионе при поддержке департамента инвестиций и развития малого и среднего предпринимательства Краснодарского края действует семь инновационных центров творчества. Первые были созданы в 2016 году в Горячем Ключе и в Курганинске. По мнению экспертов, такие площадки позволяют молодым специалистам оставаться в регионе и создают им комфортные условия для работы.

5D-технология

Волгоградская компания "Стереотек" увеличит производство инновационных 5D-принтеров для бесперебойной работы российских промышленных предприятий. Как считают соучредители организации, эти меры частично помогут решить проблемы с поставками в Россию запчастей для зарубежного оборудования. Кроме того, первый в мире пятиосевой программно-аппаратный комплекс печатает функциональные детали себестоимостью от двух рублей за грамм готового изделия, поэтому, используя один принтер, предприятие может экономить до трех миллионов рублей в год.