Миниатюризация электронной техники, которую мы все ощущаем в быту, полным ходом идет и в фундаментальных исследовательских направлениях. Еще недавно для решения задач космологии требовались многотонные конструкции, сейчас же удается обходиться аппаратами весом в несколько сотен килограммов. И совсем новым направлением космонавтики стало создание наноспутников весом не более 10 кг.
Несмотря на столь малый вес, наноспутники представляют собой полнофункциональные устройства для наблюдений или измерений из космоса. В США с 1999 года проводится конкурс, в рамках которого в создании наноспутников “CanSat” — “спутников в консервной банке” — соревнуются студенты и школьники. Соревнование ежегодно проходит в Блэк Рок, штат Невада. Ребята, которые вовлечены в проект, получают практический опыт работы со спутниками на всех стадиях: проектирование, изготовление, управление.
CanSat — модель обучающего наноспутника весом от 50 до 1050 граммов. Все основные его блоки, в частности, связанные с питанием и передачей данных, вмещаются в банку из-под кока-колы объемом 0,33 мл! Спутник должен выполнять различные задачи, такие как определение своего местонахождения, захват изображения и пересылка данных на наземную станцию.
Вскоре после американцев проводить национальные чемпионаты CanSat в своих странах начали некоторые европейские институты и университеты. Подключилось и Европейское космическое агентство, организовавшее в 2010 году на ракетном полигоне Андойя (Норвегия) первый чемпионат Старого Света для старшеклассников.
На чемпионате в Норвегии к наноспутникам предъявлялись следующие требования. Вес — менее 350 граммов, все оборудование, за исключением парашюта и антенной установки, должно умещаться в отсеке ракеты внутри стандартной жестяной банки из-под кока-колы объемом 0,33 л. Стоимость спутника — не более 512 долларов США. Аппарат должен быть оборудован парашютом, обеспечивающим управляемый спуск. Лимитированное время полета — 120 секунд. Микроспутник CanSat должен выдерживать перегрузку до 20 g.
Наноспутники CanSat действуют в тропосфере — нижнем слое атмосферы, простирающемся в высоту примерно на 10 км. Другие спутники обычно не возвращаются на Землю — по окончании срока службы они навсегда остаются кружить вокруг планеты. Наноспутнику необходимо вернуться на Землю. Одним из решений является спуск на парашюте. CanSat должен иметь устройство для замедления спуска, иначе он разобьется о Землю.
Идеи CаnSat пришли наконец и в Россию. В Мемориальном музее космонавтики идет подготовка наших ребят к очередному чемпионату Европы в Норвегии, который состоится в мае этого года. Руководит учебным процессом космонавт Александр Лазуткин. Готовятся три группы — из Москвы, Санкт-Петербурга и Казани. От успеха наших ребят в конкурсе будет зависеть перспектива проведения подобных чемпионатов в России.
Главный организатор и энтузиаст проекта — вице-президент Северо-Западного отделения Федерации космонавтики в Петербурге Дмитрий Иванов. Не остался в стороне и МГУ им. М.В.Ломоносова. Идейный и технический руководитель московской группы — старший научный сотрудник НИИЯФ МГУ Николай Веденькин.
Тем временем Инновационный научно-образовательный центр “Космические технологии и образование” МГУ разрабатывает свой проект наноспутников. Предполагается, что базовый аппарат понесет на своем борту до 30 спутников, настроенных на выполнение различных задач — от измерения заряженной составляющей в околоземном пространстве одновременно в 30 точках до биологических экспериментов. Каждый из спутников снабдят микропроцессором, обеспечивающим межспутниковую связь. Они будут работать как персональные компьютеры, связанные с сервером на базовом аппарате, через который организуют управление всем экспериментом. В результате отпадает необходимость в собственных средствах связи на каждом аппарате. Базовый аппарат будет передавать информацию на Землю.
Федерация космонавтики, Мемориальный музей космонавтики и МГУ приглашают присоединиться к совместному космическому проекту университеты России и ближнего зарубежья. На орбите Земли может быть создана уникальная группировка университетских наноспутников, способных выполнять серьезные научные эксперименты. Так будет сделан первый шаг к созданию единого образовательного пространства в области космических исследований.
Светлана КОВАЛЕВА
Нет комментариев