Главная Работы на конкурс Предметное образование Технические дисциплины Проектная работа «Разработка модели наноспутника формата CubeSat для проведения исследовательской миссии по изучению влияния гравитации на рост кристаллов»

Проектная работа «Разработка модели наноспутника формата CubeSat для проведения исследовательской миссии по изучению влияния гравитации на рост кристаллов»

Автор: Беккер Николай Алексеевич, Брехова Юлия Константиновна

Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ "СШ №17", Новый Уренгой, Ямало-Ненецкий автономный округ, 11 класс, 9 класс

Научный руководитель: Подлесных Елена Викторовна, Анкушева Ирина Геннадьевна

Гипотеза: Для получения более совершенных и идеальных кристаллов необходимо выращивать их в условиях отсутствия гравитации.

Объект исследования: модель наноспутника формата CubeSat, оснащенного системой стабилизации и ориентации по Солнцу.

Предмет исследования: проектные параметры и алгоритмы работы наноспутника и его бортовых систем: стабилизации и управления, систем электропитания и ориентации.

Цель: разработка модели исследовательского наноспутника, оснащенного системой стабилизации и ориентации по Солнцу для проведения исследовательской миссии по изучению влияния гравитации на рост кристаллов.

Задачи:

  1. Проанализировать информацию по разработке спутников, удовлетворяющей требованиям формата CubeSat.
  2. Определить проектные параметры прототипа наноспутника, оснащенного системой стабилизации и ориентации по Солнцу.
  3. Продумать зону полезной нагрузки и исследовательскую миссию:
    • проанализировать информацию о формировании искусственных кристаллов в земных и космических условиях;
    • определить критически важные условия для проведения эксперимента в условиях невесомости;
    • продумать полезную нагрузку спутника исходя из необходимости поддержания температуры и визуального мониторинга состояния.
    • смоделировать с помощью цифровой камеры процесс регистрации этапов формирования и роста кристаллов медного купороса в условиях невесомости.
    • смоделировать процесс передачи данных со спутника на Землю для детального исследования.
  4. На базе конструктора ИнтроСат изготовить и запрограммировать прототип трехюнитового спутника CubeSat.
  5. Подготовить испытательный стенд и провести тестирование систем.

Методы исследования: поисковый (изучение научной литературы и интернет-источников);  моделирование систем и процессов; проведение компьютерного эксперимента, анализ, сравнение с аналогами; практический эксперимент.

Результаты и выводы:

  1. В результате работы над проектом был создан прототип космического аппарата формата CubeSat. Разработана 3D-модель наноспутника. На базе конструктора IntroSat сконструирован и запрограммирован экспериментальный образец. Дополнительные детали были изготовлены с помощью 3D-принтера и ЧПУ.
  2. Спутник был оснащен бортовыми системами и электроникой.
  3. В рамках работы была рассмотрена механика космического полёта, орбиты, перелёты, взаимосвязь с целевой аппаратурой космического аппарата.
  4. В программе GMAT произведен расчет орбиты спутника с учетом светотеневой обстановки и влияние атмосферы. Выполнен расчет энергобаланса спутника и проведена оценка стоимости эксперимента.
  5. Проведено тестирование систем и смоделирована исследовательская миссия по изучению влияния гравитации на рост кристаллов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект «Проектирование и изготовление скворечника»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель — спроектировать и самостоятельно изготовить функциональный скворечник, применив современные инструменты цифрового моделирования и ручной труд. Для достижения цели проведено сравнительное исследование двух программ для 3D-моделирования — Компас…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Эффективность управления МКД на примере создания водоотливной системы»

Цель проекта: – решение на этапе эксплуатации протечки в подвальное помещение внешних вод, собираемых с фасада здания для сохранности здания в течение многих лет. Задачи проекта: выявить способы эксплуатации дома – МКД; решить проблему водоотведения…
Посмотреть работу

Научно-исследовательский проект «Изготовление обеззараживающего полимерного покрытия для дверных ручек в образовательном учреждении»

Цель работы — разработка рецептуры, синтез и экспериментальная оценка эффективности полимерных покрытий с антимикробными свойствами для нанесения на поверхности массового контакта. Актуальность. Образовательные учреждения являются зоной повышенного р…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Современное значение и развитие искусства оригами, основанное на древних традициях Японии»

Цель работы — анализ эволюции и современного значения оригами, а также практическое применение его техник в работе с младшими школьниками для повышения их осведомленности и развития навыков. Актуальность. Оригами, являясь неотъемлемой частью японской…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Озеро Бурлинское: природная жемчужина Алтая и её уникальные целебные свойства».

Цель работы — изучение особенностей экосистемы озера Бурлинское и развитие познавательно-экологического туризма среди школьников посредством создания авторской настольной игры. Актуальность. Проект затрагивает важные вопросы экологического просвещени…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Современный вид бумажного моделирования – паперкрафт»

Цель работы — изучение уровня осведомленности и представлений учащихся начальных классов МБОУ «Омская СОШ» о технике паперкрафт и ее развивающем значении. Актуальность. Бумажное творчество является традиционным элементом развития ребенка, однако совр…
Посмотреть работу

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

V Международный конкурс исследовательских работ школьников «Research start 2022/2023»

Направление

Технические дисциплины

Форма представления работы

Проектная работа

Ключевые слова

Проект по технологии

Дата публикации работы

24.04.2023