×
0

В космос под парусом

В Нефтеюганске создают будущее мировой космонавтики


Микроспутник с солнечным парусом разрабатывают юные югорские ученые на базе нефтеюганского «Кванториума». Проект уже привлек внимание корпораций «Роскосмос» и «Энергия». Солнечные паруса, использующие вместо топлива энергию солнечного ветра, считают будущим космонавтики. Но до сих пор ни одной космической державе не удалось провести запуск такого спутника без промахов и ошибок. Как планируют реализовать свой амбициозный проект старшеклассники из Нефтеюганска, узнал корреспондент «Новостей Югры».

На Марс без топлива?

В конце прошлого года в Югре открыли первые в России детские технопарки «Кванториумы» – инновационные центры дополнительного технического образования для детей, оснащенные самым современным оборудованием. «Кванториумы» работают еще не на полную мощность, идет активный набор детей, но уже сейчас можно говорить об интересных проектах, разрабатываемых кванторианцами.

– Двое наших ребят начали строить микроспутник с солнечным парусом, который сможет бороздить космические просторы, используя только энергию солнечного ветра. Мы планируем заявить этот проект на конкурс ракетно-космической корпорации. Победителю предоставят уникальную возможность испытать спутник и отправить его на орбиту, – поясняет куратор нефтеюганского «Кванториума» Андрей Сакаро.

О проекте ребят Андрей рассказывает с горящими глазами. Сам в прошлом журналист, увлекающийся популярной наукой, он прошел обучение по программе космоквантума, специально для которого ведущие компании и корпорации России разработали целое конструкторское бюро, где юные инженеры смогут пройти полный цикл создания космических аппаратов.

– Если мы докажем, что эта технология пригодна для использования, можно будет, например, на солнечном парусе без твердого или жидкого топлива улететь на Марс. Просто раскрыв парус! – говорит Андрей.

Но покорение дальних уголков Солнечной системы – не единственная возможность солнечных парусов. Их можно эффективно применять в качестве космических уборщиков – спутники под парусами могли бы сталкивать с орбиты в атмосферу космический мусор.

Такие возможности надо использовать по максимуму

С начинающими инженерами мы связались накануне Нового года. Максим Москаленко и Константин Бухтияров вместе с научным руководителем Александром Молодежниковым находились на рабочем месте.

– Мы занимаемся проектом микроспутника по формату «кубсат», размер его 10 на 10 сантиметров. В космосе он должен раскрыть солнечный парус площадью 12 квадратных метров. Парус будет из фольги, по форме напоминает большой бант. Сейчас моделируем его и делаем макет из пакетов, смотрим, как разместить электронику, – рассказывает Максим.

Уже несколько лет он занимается робототехникой в Доме детского творчества, не так давно представил свое уникальное изобретение – фрезерный станок с числовым программным управлением. Это шагающий станок, для которого неважен размер заготовки – он может вырезать деталь любого размера, пусть даже с футбольное поле. Но сейчас одиннадцатиклассника всерьез увлек космос, как и его младшего коллегу, который учится в девятом классе.

– Стараемся заниматься этим на полном серьезе. Других увлечений нет, времени хватает только на школу и робототехнику. В «Кванториуме» нам предложили новые возможности, будем их использовать по максимуму, – отмечают ребята.

Идея построить микроспутник на солнечном парусе возникла у педагога «Кванториума» Александра Молодежникова во время обучения по направлению «космоквантум» в Москве.

– Когда мы подняли всю имеющуюся информацию, историю создания всевозможных солнечных парусников, то поняли, что, в принципе, так никто и не проверил, эффективно это или нет, никому не удалось поставить нормальный эксперимент и получить стопроцентное подтверждение или опровержение, – говорит Александр.

Соревнуясь со сверхдержавами

Примечательно, что идея полетов в космосе с использованием солнечного паруса принадлежит российским ученым. Еще в 1900 году русский физик Петр Лебедев измерил величину давления солнечного света. А через 20 лет советский изобретатель и пионер ракетостроения Фридрих Цандер предположил, что можно построить космический корабль с парусами, который будет передвигаться, используя давление света.

Впервые эту идею смогли реализовать опять же советские инженеры, распустив солнечный парус на корабле «Прогресс М­15» в 1993 году. С его помощью даже освещали Землю. Но это был кратковременный проект, и испытывались только материалы и способы раскрытия паруса, но не его тяга. В 2010 году такой спутник запустили японцы, но он запутался в своем парусе и не смог ориентироваться. Недавний проект США также нельзя назвать в полной мере успешным – их парус раскрылся не в тот момент, его сдуло с орбиты, и он сгорел в атмосфере.

– Мы изучили все ошибки предшественников и учли их. Стараемся довести проект до рабочего состояния, чтобы это была не просто виртуальная модель. Сначала, конечно, посчитали все в цифрах и граммах, потом только приступили к реализации. Самая большая сложность – все правильно рассчитать, спутник очень маленький, принимающую аппаратуру поставить нельзя, поэтому его надо сразу программировать, чтобы он действовал на орбите по заложенной программе, – объясняет Александр.

Но и это еще не все. У кванторианцев будет возможность работать с данными, получаемыми со спутника. Оснащение космоквантума включает в себя не только конструкторское бюро, где можно конструировать и программировать космические аппараты, но и оборудование для приема и обработки информации со спутников.

– Мы сможем получать телеметрию с нашего спутника. И не только мы, но и другие «Кванториумы» в России, можно будет по сетевому взаимодействию определять параметры его орбиты, – говорит Александр Молодежников.

Ноу­хау югорских инженеров заключается в том, что спутник не постоянно будет под парусом. Когда он будет идти навстречу Солнцу – ляжет на ребро, площадь паруса уменьшится в 20 раз, и солнечный ветер не будет на него действовать. А когда спутник пойдет от Солнца, парус повернется к нему всей площадью, и аппарат получит ускорение. Спутник сам будет понимать, когда нужно поменять положение паруса, для этого на нем установят датчики, которые будут реагировать на освещенность Земли и таким образом определять, на каком участке орбиты находится парусник.

В конце года «Роскосмос» планирует провести конкурс проектов малых спутников, команда кванторианцев из Нефтеюганска будет бороться за победу. Все новогодние праздники ребята трудились, делали выкройки паруса, работали над корпусом спутника. В итоге уже готов макет паруса из полиэтилена. Сейчас инженеры решают задачу – как сложить полотнище площадью 12 квадратных метров в коробочку размером 10 на 10 сантиметров, в которой также будет находиться электроника, так чтобы парус мог раскрыться в космосе за считаные секунды. Для большинства людей это неразрешимая головоломка, но для молодых ученых – всего лишь задача, которую нужно решить.

Фотографии сюжета / 2 фото

Теги статьи: #Микроспутник

Автор текста: Наталья Пивоварчик

Комментарии (0)
Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставлять комментарии