Лаборатория спутникостроения

Особенности набора
Симулятор "Орбита" – это сайт, на котором вы можете проектировать и запускать космические аппараты в условиях близких к реальным. Симулятор содержит серию усложняющихся миссий, которые включают создание аппаратов для посадки на планеты солнечной системы и их последующего исследования, а также реальные задачи частной космонавтики на орбите Земли. Для конструирования аппарата используется внешняя база данных реально существующих устройств.

Задача участников

• Рассчитать параметры космического аппарата и выбрать его компоненты из реально представленных на рынке
• Составить программу полёта аппарата
• Провести расчёт сил тяготения небесного тела
• Провести расчёт плотности и сопротивления атмосферы
• Рассчитать скорость и угол входа спускаемого аппарата в атмосферу
• Проанализировать результаты полета и полученную телеметрию для поиска ошибок
• Добиться безопасной посадки аппарата на поверхность

Симулятор "Орбита" подходит для проведения соревнований по практической космонавтике и рекомендована для подготовки к Олимпиаде НТИ

Особенности набора
Набор позволяет собирать функциональные модели спутников современного формата CubeSat на основе Ардуино-совместимых микроконтроллеров STM32, имеет открытую архитектуру и может служить основой индивидуальных школьных проектов с возможностью их произвольного расширения популярной компонентной базой (датчики и компоненты, совместимые с Arduino и др.).

Содержимое курса и комплектация базового набора позволяет вести практические занятия, в том числе:

• Сборка спутника формата CubeSat;
• Практика работы с микроконтроллером (учебным или профессиональным);
• Практика работы с простыми электронными компонентами;
• Разработка алгоритмов управления с применением датчиков угловых скоростей, углового положения, магнитометра, освещённости;
• Одноосная стабилизация и ориентация спутника по источнику света;
• Передача данных с датчиков с помощью радиомодулей различного типа, в т.ч. основы модулирования и кодирования радиосигнала;
• Съёмка с помощью бортовой камеры и передача снимка по радиоканалу;
• Применение солнечных батарей и знакомство с задачами поддержания энергобаланса;
• Расчёт орбитальных характеристик миссии и циклограммы полёта в программном обеспечении.

Позволяет готовиться к профилю "Спутниковые системы" Национальной Технологической Олимпиады" и конкурсам серии “Прикладные космические системы” программы “Дежурный по планете”.

Особенности набора
Позволяет собирать многофункциональную систему питания моделей спутников современного формата CubeSat, имеет открытую архитектуру. Компоненты из состава этого расширения позволяют гибко управлять питанием и создавать учебные проекты с оборудованием, потребности в энергообеспечении которых выходят за рамки возможностей базового набора.

Оборудование модуля содержит компоненты для предварительных практикумов, учебный стенд / систему управления со сменными преобразователями питания различных типов, действующие солнечные панели для аппаратов формата CubeSat 2U и коннекторы для различных схем их подключения, собственный аккумуляторный блок, управляемый модуль имитации питания от солнечных батарей при орбитальном движении.

Содержимое курса и комплектация базового набора позволяет вести практические и теоретические занятия, в том числе:

• Изучение принципов работы конденсаторов, диодов, транзисторов, преобразователей напряжения и расчёт электронных цепей в космических аппаратов;
• Проектирование системы электропитания космического аппарата;
• Проведение расчётов энергобаланса спутника на орбите;
• Сборка плат электропитания для распределения электроэнергии от солнечных батарей к аккумуляторным батареям и полезной нагрузке;

Позволяет готовиться к профилю "Спутниковые системы" Национальной Технологической Олимпиады" и конкурсам серии “Прикладные космические системы” программы “Дежурный по планете”.

Особенности набора
Набор позволяет изучать отдельные приемы и методы конструирования, рассчитанного на выдерживания нагрузок и воздействия агрессивной внешней среды, позволяет собирать простые испытательные стенды и систему раскрывающихся солнечных батарей для спутника формата CubeSat.

Содержимое курса и комплектация базового набора позволяет вести теоретические и практические занятия, в том числе:

• Изучение внешних факторов космического пространства;
• Проведение прочностного расчёта силовых элементов спутников;
• Моделирование нагружения и оптимизация конструкции спутника с помощью программ САПР (САПР в комплект не входит);
• Сборка прототипа вибростенда для проведения вибрационных испытаний силовых элементов прототипа головного обтекателя ракеты;
• Сборка спутника с раскрывающимися панелями прототипов солнечных батарей спутника формата CubeSat 2U;
• Проведение испытаний системы раскрытия панелей солнечных батарей спутника CubeSat 2U;
• Сборка прототипа барокамеры (набор для сборки приобретается отдельно);

Позволяет готовиться к отдельным задачам профиля "Спутниковые системы" Национальной Технологической Олимпиады".

Особенности набора
Применяется для проведения углубленных занятий по исполнительным устройствам космических аппаратов, основанным на взаимодействии с магнитным полем Земли, и подготовки к соревнованиям.

Наборы позволяют собирать компактные настольные стенды испытаний в магнитном поле на основе колец Гельмгольца и дополнять функциональные модели спутников формата CubeSat магнитными катушками для ориентации.

Содержимое курса и комплектация базового набора позволяет вести практические занятия, в том числе:

• Сборка стенда создания магнитного поля;
• Расчёт электромагнитных исполнительных устройств на борту спутников;
• Программирование системы управления спутника для функционирования в магнитном поле;
• Решение задач ориентации и стабилизации спутника в магнитном поле.

Позволяет готовиться к профилю "Спутниковые системы" Национальной Технологической Олимпиады".

Особенности набора
Применяется для проведения занятий по системам управления тепловыми режимами космического аппарата.

Наборы позволяют проводить практикумы по изучению способов управления температурой компонентов в инженерных системах и собирать подсистему переноса и рассеивания избытков тепла спутника формата CubeSat 2U.

Содержимое курса и комплектация базового набора позволяет вести теоретичексие и практические занятия, в том числе по темам:

• Особенности теплообмена в условиях космоса;
• Изучение основ проектирования теплозащиты космического аппарата, проведение экспериментов по нагреву элементов спутников;
• Изучение основ систем терморегулирования космического аппарата с помощью тепловых трубок.

Особенности набора
Применяется для проведения углубленных занятий по спутникостроению, космической оптике, задачам дистанционного зондирования Земли.

Наборы позволяют проводить вводные практикумы по оптике, собирать функциональные модели спутников формата CubeSat 3U с оптико-электронной системой высокого разрешения на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi и зеркально-линзовой оптической системы Максутова-Кассегрена.

Раздел "Обработка космических снимков" раскрывает начала работы с космическими данными и их применения в задачах геоинформатики.

Содержимое курса и комплектация базового набора позволяет вести теоретические и практические занятия, в том числе по темам:

• Основы оптики и дистанционного зондирования Земли;
• Геометрическая оптика и спектральный анализ;
• Рефракторы, классификация телескопов, расчет и сборка телескопа Кепплера, проведение наблюдений;
• Рефлекторы, зеркально-линзовые схемы, схема Максутова-Кассегрена, оптические элементы;
• Качество изображения, виды аберраций, коллиматоры, юстировка;
• Работа с бортовым компьютером Raspberry Pi;
• Фотокамеры и специализированное программное обеспечение для работы с изображениями;
• Космические снимки и приемы работы с ними;
• Виды съемок по используемым участкам ЭМ-спектра, компьютерная обработка снимков;
• Работа с оптическими снимками;
• Работа с тепловыми снимками;
• Работа с радиолокационными снимками.