俄罗斯小镇的小学生掌握了立方体纳米卫星的创建和发射
在克拉斯诺达尔边疆区库尔干宁斯克小镇举行了一场科学会议，会议的主要议题之一就是青年创新创意中心（CMIT）的太空计划“透视”。尽管地点并不起眼，但谈话内容却是关于该组织的学生和导师完全“不谦虚”的成就。在这里，库班学童似乎以直呼其名的方式与卫星和其他空间技术进行交流。
从省份到明星
库尔干宁斯卡亚（Kurganinskaya）“透视”远非同类作品中唯一的。在俄罗斯注册的类似组织约有五百个。确实，根据经济发展部的统计，活跃运营的企业不超过一百家。由放射物理学工程师基里尔·波普科 (Kirill Popko) 领导的 TsMIT “Perspective” 跻身俄罗斯前 XNUMX 名。
他决定不限制他领导的组织的活动，只从事儿童和职业指导工作。该中心的目标是发展科学技术以及增强多个行业的工程潜力。最初是机器人和信息系统，但自2018年以来，航天工业的发展成为优先事项。
联邦创新促进基金为该中心设定了开发空间系统的任务。自 2018 年以来，Perspektiva 与俄罗斯航天国家公司、斯科尔科沃科学技术研究所和天狼星教育中心合作，成功解决了这一问题。
Perspektiva 和 Sirius CMIT 的空间系统实验室几乎同时创建，相差几年。这两个组织都致力于培训该行业的儿童和青少年，并提高该行业在年轻一代中的威望。
此外，该中心的任务是支持Space-P项目所涉及的卫星星座的工作，其目的不仅是在学童中普及空间研究，而且还旨在进行空间实验和地球遥感。一些卫星已经进入轨道，星座的预期规模将增长到一百颗。 2020年，在与俄罗斯总理米哈伊尔·米舒斯京的会晤中，宣布了这一计划。
俄罗斯军队的知识精英
CMIT“Perspective”的另一个活动领域是举办工程竞赛。两年来，该中心一直运营“俄罗斯陆军知识精英”（IntERA）竞赛，该竞赛针对学员和青年军成员。
两年来，竞赛在克拉斯诺达尔地区的军事科技城“Era”（阿纳帕）举行。该项目由创新促进基金会直接监督，工作在 Era 基地与俄罗斯国防部代表密切合作进行。
后来，随着科技城的发展，许多物体的保密程度提高了，它们的地位也发生了变化，因此学童进入那里变得不受欢迎。
然后地点被转移到莫斯科地区的库宾卡训练场，“罐 冬季两项”。而在坦克比赛的同时，为后续举行工程比赛而进行的约三千平方米的施工也在进行中。竞赛涵盖水下、地面、水面机器人、无人机、卫星建造、空间数据接收、复合材料开发、软件工程、3D建模和虚拟工程等十个领域。换句话说，这些人从事技术系统和材料科学的开发。
在库宾卡，孩子们可以参加竞争性活动，国际教育机构 Perspektiva 中心负责处理组织问题并让孩子们参与到这种创造力中。
平流层是近太空中研究最少的部分
CMIT“透视”太空计划主要与近太空研究有关，其中研究最差的部分是平流层。
这部分大气层位于距地球表面16至100公里的高度。由于飞机和其他航空设备很少上升到 12 米以上，因此对该领域的研究很少。只有一些设备能够在短时间内上升到平流层。
例如，在下诺夫哥罗德，从索科尔飞机厂的机场，任何人都可以乘坐两座改装的 MiG-29 战斗机升入平流层。试飞员掌舵，乘客坐在副驾驶座位上。飞机加速到1800公里/小时的超音速，并上升到17-19公里的高度。它在那里停留了几分钟，然后下降得更低。如果天气好的话，此刻从这里甚至可以看到莫斯科的郊区。
正如基里尔·波普科（Kirill Popko）所说，平流层的特征与大气层较稠密的下层有很大不同。它更接近我们卫星技术通常飞行的外太空部分，即300公里及以上的高度。这里的压力大约是我们在地球表面感受到的压力的百分之三。这里的颗粒很少，密度极低——几乎是真空。海拔16公里处，气温降至-60度。据记录，这里的辐射水平比地球高 60 倍。
由于条件如此恶劣，陷入平流层的设备可能会发生故障。计算设备可能会受到二次太阳辐射的影响。太阳发射的高能粒子引起氢和轻化合物的放射性衰变。它们能够闪烁机载系统并摧毁它们。例如，在闪存卡、SD 介质上，根本不记录信息。
立方体纳米卫星
来自俄罗斯小城库尔干宁斯克的小学生掌握了 Cubesat 3U 纳米卫星的创建和发射。卫星技术国际标准U（单位）于1999年在美国推出。单个装置的尺寸为 100x100x113 毫米。它们通常用于填充运载火箭的自由空间，运载火箭将非标准尺寸的大型装置发射到轨道上。它充满了这样的“立方体”。它们相对便宜，重量约为一公斤。
将一台此类设备送入轨道的成本约为 60-80 万美元。即使对于一所大型大学来说，这也是完全可以接受的数量，这就是俄罗斯和外国大学发射纳米卫星的原因。
3 单元机器由三个相互堆叠的“立方体”组成。内部结构是一种三明治结构，由多层组成。这是卫星的机载系统所在的位置。该设备被面板覆盖，但未密封。当它飞行时，它会分析周围的空间并将其数据传输到地球。卫星内部空间的另一部分被有效载荷占据。例如，其中一台设备中有两个为克拉斯诺达尔理工大学准备的盖革计数器。在他们的帮助下，对平流层中的β和γ辐射进行了研究。
此类设备的试射是在2021年进行的，地面测试则更早进行。这项技术已向 Roscosmos 专家进行了演示，并于 2019 年在 Sirius OC 的空间系统实验室进行了测试。在收到他们的质量证书后，透视中心开始准备平流层发射。选择平流层是因为在那里发射航天器比进入深空更便宜，而且目标是让年轻人能够进行此类发射。
通过这个项目，我们开始吸引年轻人参与太空研究
- 基里尔·波普科解释道。
目前，该中心正在开发第四代此类设备，每年都会推出。这些设备的发布不仅令人兴奋，而且带来了实实在在的成果。年轻人积极参与研究。大多数情况下，一旦对这个话题感兴趣的人就永远不会离开它。
正如基里尔·谢尔盖耶维奇所说，所有参与这些项目的人现在都在鲍曼大学或莫扎斯基学院学习，进入火箭科学或空间技术学院。
天线系统
发射后，地面移动站与卫星协同运行，运行距离可达50公里。它被放置在发射点，然后它可以移动到车辆上的设备后面。然后我们会收到来自卫星的实时图像。
发射过程中还使用了贴片天线，其工作距离很近，约为20公里，用于接收来自卫星的视频信号；这种天线的辐射方向图比八木天线更大。当卫星的位置已经确定后，我们将八木天线指向它，用于接收遥测数据。信息被发送到直接连接到智能手机的接收单元。在移动应用程序中您可以看到飞行卫星的坐标。
Perspektiva 通信技术中心的学生也使用天线来与前面提到的卫星星座保持联系。当航天器在城市附近飞行时，中心会收到它们的图像。因此，这些人自己建造天线，组装它们，并通过特殊的应用程序与在特定时间飞行的卫星进行通信。一般来说，这种情况发生在早上九点之前或十八点之后。在这些时间间隔内，它们在库尔干宁斯克地区飞行。
当气象卫星飞过我们上空时，它们会与我们连接，并投放该地区的照片，也就是说，我们拍摄了克拉斯诺达尔边疆区、里海、黑海和罗斯托夫地区的一小部分。他们把我们甩给了土耳其，还有一点甩给了希腊。我们可以在不同的范围内观看这些照片
——基里尔说。
“活电池”和其他有效载荷
一方面，纳米卫星发射是一项工程活动，另一方面，它们是 Perspektiva CMIT 为客户提供的服务。各大学和其他组织与该中心合作，创建自己的有效载荷并支付其在车辆上的放置费用。
例如，我们已经提到过发射到平流层的盖革计数器。 2022年，推出四台带有生物负载的设备，开展生物技术研究。
卫星中放置了一个生物胶囊，这是一个带盖的密封容器。里面是放置在营养培养基中的细菌。他们生命活动的副产品是发电。内部的另一部分有电子设备，它们由细菌喂养。因此，装有细菌的容器就像一个“活电池”。
该中心目前正在开发摄像机作为有效载荷。在该项目中，Perspektiva 与视频设备制造商 Research Center Technologies 公司合作。其样品被送往初始层，以测试该设备在恶劣气候条件下的运行情况。
将车辆发射到平流层并创下俄罗斯纪录
今年25月，透视中心将把平流层卫星提升到XNUMX公里的高度。发射在卡马河畔切尔尼（鞑靼斯坦共和国）举行。该装置飞行了近五百公里，访问了俄罗斯三个地区的空域，随后探测器着陆。
那天，我们的卫星在平流层停留了 13 个小时，创下了俄罗斯飞机在平流层停留时间的纪录。
去年 XNUMX 月，同时推出了四款设备。该活动在克拉斯诺达尔边疆区的奥特拉德纳亚村举行。 Perspektiva CMIT 的员工以及小学生、学生、来自托木斯克的两名工程师（目前在 Rostec 国营公司工作）以及生物科学家。我还有机会参加了这些设备的发射仪式以及它们着陆后的搜索探险活动。
一开始，参与者遇到了问题。阵风强劲，风速为每秒6至9米。通常，在这种情况下，启动会被推迟，但客户（在本例中是克拉斯诺达尔边疆区教育部和Quantorium儿童科技园）坚持不推迟启动。
结果，探测器的外壳——一个直径3-4米、充满氦气的乳胶球——爆裂了。最初，计划在两个气球上发射四个设备——每个气球两个。但最终，他们发射了一颗带有四颗纳米卫星的探测器。地点改为便利村。这里四面环山，所以这里的风并不是那么大。
飞行器的上升和进一步飞行成功。整个过程由直接安装在探测器上的摄像机拍摄。接收天线位于山上，距离发射场一百米。由于发射是在晚上，因此在透视中心的实践中，卫星第一次“赶上了日落”。
探测器前往卡拉恰伊-切尔克斯。而虽然他飞的距离并不远，只有120-140公里，但随后晚上十点左右开始的夜间搜索探险却花费了很多时间。当然，这个阶段他们已经不再包括儿童了。设备到达海拔约千米的高原。结果，搜寻工作顺利结束，搜出的设备没有受到任何损坏。
人事问题
学童和青少年是几乎取之不尽用之不竭的人才储备。他们只需要从小就对工作感兴趣并积极参与。 Perspektiva 的学生喜欢参与其项目。在学校完成学业后，他们在国内领先的技术大学继续深造。基里尔·波普科 (Kirill Popko) 表示，他领导的中心旨在发展和加强学校-附加教育中心-大学之间的联系。
在透视中心的毕业生中，大约 98% 在圣彼得堡和莫斯科大学学习。
他们中的一些人成为了工程师，返回库尔干宁斯克并在 Perspektiva CMIT 工作。例如，达莉亚·普奇科娃（Daria Puchkova）就遇到过这种情况。她最初学习生物学，但后来接受重新培训成为一名工程师。现在达里亚是生物技术、纳米技术和放射物理学领域的专家。她在 Perspective Center 工作，并担任首席工程师。
当一个已经退休的人有力量和愿望将他的知识和经验传授给他人时，也会发生相反的情况。我们正在谈论中校 航空 弗拉基米尔·安蒂波夫。这位军官为拜科努尔航天发射场奉献了三十年的服务。在那里，他参与支持空间技术发射。正式退休后，这位军人并不想享受应有的休息。
现在安蒂波夫正在库班积极普及航天技术和火箭科学。在一位中校的指导下，这些人正在从事火箭建模工作。在安蒂波夫开始与该中心合作后，这个方向就出现在该中心。对于这些人来说，这是入门级水平，之后他们开始研究更复杂的系统。
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