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»
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:
- Проанализировать информацию по разработке спутников, удовлетворяющей требованиям формата CubeSat.
- Определить проектные параметры прототипа наноспутника, оснащенного системой стабилизации и ориентации по Солнцу.
- 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.
- На базе конструктора ИнтроСат изготовить и запрограммировать прототип трехюнитового спутника CubeSat.
- 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:
- 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.
- Спутник был оснащен бортовыми системами и электроникой.
- В рамках работы была рассмотрена механика космического полёта, орбиты, перелёты, взаимосвязь с целевой аппаратурой космического аппарата.
- В программе GMAT произведен расчет орбиты спутника с учетом светотеневой обстановки и влияние атмосферы. Выполнен расчет энергобаланса спутника и проведена оценка стоимости эксперимента.
- Проведено тестирование систем и смоделирована исследовательская миссия по изучению влияния гравитации на рост кристаллов.
Смотреть похожие работы
Исследовательская работа «Био‑асфальт в северных регионах на примере Ханты-Мансийского автономного округа — Югра: физико‑географический анализ»
Исследовательский проект «Шлем будущего. Концепция интеллектуальной адаптивной защиты»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Проект «Оригами + геометрия = оригаметрия»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Научно-исследовательский проект «Проволока в руках художника: переплетение науки и искусства»
Исследовательская работа «Биоэнергетическая установка для тепличного хозяйства»
Презентация к исследовательской работе «Магия бумаги: от папируса до моего собственного листа»
Мероприятие завершено
Добавить комментарий