Стратосферный Спутник
Команда "КРАБИК"
Команда проекта
  • Илья Макаров
    Инженер-конструктор
  • Александр Остапенко
    Лаборант
  • Анастасия Седова
    Инженер-электроншик и Биолог
  • Алена Бывшенко
    Руководитель

Проблема


На МКС космонавты достаточно редко могут есть обычные овощи и фрукты, так как они имеют очень короткий срок хранения, а поставки еды происходят всего лишь 3-5 раз в год.

Актуальность проекта

На сегодняшний день ведётся работа над космическими теплицами, которые бы могли снабжать космонавтов на орбите свежей растительной едой. Чтобы их разработать, необходимо знать, какие внешние характеристики наиболее эффективно способны продлить жизнь растениям в неизбежных во время космического полёта критических условиях. На данный момент каждый год проводится Всероссийская программа «Стратосферный спутник», которая дает ученикам и студентам возможность запустить собственный спутник.

Таким образом...

Цель проекта: создание и запуск спутника формата кубсат 3U в стратосферу с целью исследования эффективности внешних факторов, влияющих на жизнедеятельность растений в космическом пространстве, до июля 2024.

Этапы и задачи
1
Подготовительный
(01.09.2023 до 09.01.24)

Продумать жизнь растений в другой среде обитания

Разработать конструкцию спутника

Сделать 3D-модель спутника

Подобрать компоненты электронной системы

2
Основной
(10.01.24 до 01.06.24)

Запрограммировать все датчики

Написать общий код
Провести испытания спутника


3
Заключительный
(02.06.24 до 30.06.24)

Проанализировать результаты

-Доработать спутник

-Запустить спутник в стратосферу

Стейкхолдеры
  • Роскосмос
  • Кванториум
  • Воздушно-инженерная школа
  • Стратосферный спутник
Экономика проекта
Структурная схема

  1. ВМР-180: датчик, который измеряет атмосферное давление и температуру.
  2. Датчик освещенности: измеряет освещенность внутри теплиц.
  3. Бортовой компьютер: Управляет функциями и операциями спутника.
  4. Система связи: Обеспечивает коммуникацию спутника с земной станцией или другими спутниками.
  5. СЭП (система энергопитания): Поставляет электроэнергию спутнику.
  6. Антенна: Используется для передачи и приема радиосигналов.
  7. Нагреватель: вырабатывает тепловую энергию.
  8. Светодиодная лента: Используется для имитация солнечного света.
*нажмите на картинку, чтобы увеличить ее для просмотра
Прошлый опыт

Июль 2023 года был отмечен успешным запуском экспериментального аппарата в стратосферу. Стратосферный запуск был совершен благодаря всероссийской научно-исследовательской программе для школьников и студентов, предполагающей привлечение учащихся к деятельности высокотехнологичных отраслей и передовым исследованиям в области космонавтики.


Эксперимент был направлен на то, чтобы выяснить, выживут ли растения в экстремальных условиях.

Эксперимент

В ходе эксперимента опытные группы растений были успешно запущены в стратосферу, телеметрия отработала в штатном режиме. На максимальной высоте полета, составляющей 20,47 км, давление внутри теплицы опустилось ниже 50 мм.рт.ст., что соответствует давлению вне спутника, а температура достигла 0 °C, что на 50 °C выше внешней температуры.

По итогу эксперимента один из двух ростков гороха смог продолжить жизнедеятельность на земле. На рисунке видно, что температура внутри теплицы находилась в диапазоне от 42 °C до -5 °C, в то время как диапазон температур вне спутника составил от 35 °C до -50 °C, график зависимости температуры атмосферы в зависимости от высоты изображен на рисунке.






График зависимости температуры от высоты внутри спутника






График зависимости температуры от высоты снаружи спутника

Имеющиеся результаты
После приземления спутника было обнаружено, что один росток гороха замерз и погиб, а другой не имеет критических повреждений и может продолжать жизнедеятельность на Земле. Из этого можно сделать вывод, что горох способен некоторое время выживать в стратосфере без особого вмешательства и контроля людей.


Плюсы:
1) Контрольная группа, размещенная на земле, показала 100% выживаемость организмов.
Минусы:
1) Гибель половины гороха во время эксперимента.
2) Экранно-вакуумная изоляция не смогла осуществить поддержание температуры в диапазоне от 20 до 30 градусов.
ИТОГО КОМАНДА "КРАБИК" ЗАНЯЛО 3 МЕСТО В ВСЕРОССИЙСКОЙ ПРОГРАММЫ "СТРАТОСФЕРНЫЙ СПУТНИК"

Результат этого года

3D-модель Стратосферного спутника

Видео сборка 3u-спутника

Принципиальная схема
2) Схема первой 2 теплицы
3) Схема третьей 3 теплицы
1) Схема второй 1 теплицы
Результат этого года
  • Смоделировали 3D-модель 3U-спутника.
  • Сделали принципиальную схему электроники.
  • Был собран 3U-спутник.



Перспектива проекта

Повторно запустить спутник-3u в стратосферу, что позволит расширить наши знания о выживаемости живых существ в космической среде.

Контакты
тел: 89234179948
email: makarov.ilya2007@mail.ru