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 «Квадрокоптер-уборщик с интеллектуальной системой сортировки мусора на отдаленных природных участках»

Целью работы является создание модели квадрокоптера-уборщика с интеллектуальной системой сортировки мусора на отдаленных природных участках. Задачи: Изучить возможные аналоги и правовую базу применения квадрокоптеров для уборки природных объектов. Со…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Маленькое черное платье Коко Шанель»

Цель проекта: сшить маленькое черное платье. Задачи: Изучить историю создания маленького черного платья. Выбрать материал для пошива. Овладеть навыками и умениями по изготовлению платья. Сшить выбранное платье. Развивать вкус и чувство стиля. Актуаль…
Посмотреть работу

Научное сообщение «Чудо кристаллы»

Цель: узнать о кристаллах и попробовать их вырастить в домашних условиях. Задачи: с помощью родителей и учебной литературы узнать, что такое кристаллы и каких видов они бывают; определить значение кристаллов в жизни человека; попробовать вырастить кр…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Мармелад: польза и вред. Изготовление полезного мармелада в домашних условиях»

Цель проекта: изготовить полезный мармелад в домашних условиях из натуральных продуктов. Задачи: Изучить литературу о составе, пользе и вреде мармелада. Узнать о различных желирующих веществах и их свойствах. Приготовить мармелад своими руками из сок…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «От улья к пламени. Секрет идеальных свечей»

Целью данного научно-исследовательского проекта является изучение свойств и применений пчелиного воска (подробно на примере свечного ремесла). Основные задачи, которые стоят перед моим исследованием: Определить химический состав пчелиного воска. Изуч…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Легко ли сделать шаг? Влияние центра тяжести на устойчивость шагающих конструкций»

Цель исследования: Изучить влияние центра тяжести на устойчивость шагающих конструкций на примере создания и сравнения трёх моделей роботов с разным количеством ног (2, 4 и 6). Задачи исследования: Изучить теоретические основы понятия «центр тяжести»…
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