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

Проект «Фильтры для воды»

На данный момент на рынке представлено множество разных фильтров для воды. Мы выясним, насколько они эффективны и насколько будет эффективен фильтр, сделанный своими руками. Цель проекта: провести исследования при помощи экспресс-теста для воды и выя…
Посмотреть работу

Проект «Сокращение расходов Министерства транспорта РФ на топливо и устранение последствий ДТП путём роботизации и водородизации автотранспорта»

Актуальность. Если в ближайшее время не начать борьбу с ДТП, то РФ продолжит ежегодно терять десятки тысяч граждан, а что в свою очередь ведет триллионные потери, напрямую влияющие на уровень жизни этих граждан. Загрязнение воздуха настолько сильное,…
Посмотреть работу

Инженерный проект «Регулируемые утяжелители»

Для людей любящих бегать и заниматься спортивной гимнастикой по утрам, существует довольно существенная проблема невозможности смены веса утяжелителей. Например: вчера ты чутка перестарался и у тебя болят мышцы, а тренироваться нужно, по итогу ты либ…
Посмотреть работу

Презентация «Силиконовые накладки на грипсы для электросамокатов»

История создания накладок для ручек электронных самокатов MTS YURENT началась с желания улучшить комфорт и безопасность пользователей электросамокатов. Команда инженеров и дизайнеров компании MTS YURENT провела исследования, опросы и тестирования, чт…
Посмотреть работу

Проект «Легенды и мифы уникальных гор Якутии»

Большую часть Республики Саха (Якутия) занимают горы и плоскогорья, которые являются главными природными богатствами. Они поражают не только своими размерами, но красотой и разнообразием: это альпийские поля предгорий, горные тундры, безлесные гольцы…
Посмотреть работу

Проект «Проектирование и изготовление манипулятора с применением аддитивных технологий»

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что образовательным учреждениям для обучения будущих специалистов-робототехников машиностроения необходимо создавать роботов и реализовывать практико-ориентированные занятия с студентами. Такие роботы прис…
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