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 «О чём молчат бабушкины куклы? Ищем ответ в наших карманах.»

Цель работы — изучить историю, технологию создания и символическое значение традиционных белорусских кукол-оберегов, а также сравнить старинные представления о предметах защиты с тем, во что верят современные школьники и взрослые. Актуальность. В рам…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Что такое канзаши?»

Цель работы — познакомиться с историей и технологией древнего японского искусства канзаши, а также научиться самостоятельно создавать изделия в этой технике. Актуальность исследования. В современном мире высоко ценятся эксклюзивные изделия ручной раб…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Создание идеальной свечи своими руками»

Цель: в процессе сравнения свечей из разных материалов, создать идеальную свечу своими руками. Задачи: изучить историю свечей, виды свечей и технологию их изготовления; изготовить свечи из разных материалов в домашних условиях; сравнить разные виды с…
Посмотреть работу

Доклад «Бытовой компостер «Кашпо»»

Цель работы — разработать и предложить целевой аудитории (хозяйкам) прототип компактного и эстетичного бытового компостера, исключающего появление неприятного запаха при утилизации пищевых отходов в квартире. Актуальность. Ежегодно в России выбрасыва…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Повышение качества обмолота зерновых культур путем вычисления оптимальной скорости движения комбайна и оптимизация процесса уборки в результате использования бункера-накопителя — перегрузчика»

Цель проекта: вычислить оптимальную скорость движения комбайна и выяснить, как оптимизировать процесс уборки путём использования бункера — накопителя — перегрузчика. Задачи: 1. Изучить теоретические основы вычисления оптимальной скорости движения ком…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Одежда будущего»

Цель работы — определить влияние образа жизни и технологий на эволюцию гардероба, а также проанализировать современные тренды для того, чтобы спрогнозировать и визуализировать внешний вид и функционал одежды будущего. Актуальность. Одежда является не…
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