RosCanSat или «спутник» в алюминиевой банке по-русски

Успешно завершился III Российский чемпионат «CanSat», который проходил в начале июля в Талдомском районе.

CanSat – это действующая модель микроспутника весом до 350 граммов. Все основные элементы «спутника» должны вмещаться в банку объемом 0,5 л. «Спутник» запускается ракетой или сбрасывается с вертолёта с высоты 1-2 км и за время плавного спуска на парашюте передает полезную информацию.

Так начинаются все официальные сообщения о прошедшем мероприятии. У читателя который знаком с форматом CanSat возникает вопрос: «Стоп! А почему 0,5, а не 0,33?», у читателя не знакомого с форматом CanSat возникает вопрос: «Что это такое?», а так же «Какая польза от модели спутника и такой маленькой высоты?» и прочие такие же ассоциации.

Мне посчастливилось побывать в жюри этого конкурса и под катом я расскажу в чем же отличия CanSat'а русского, от его американского прародителя.

Даурия всячески поддерживает любые космические начинания, и в том числе спонсирует соревнования КанСат в России. На Хабре до сих пор ничего про это движение не написано, есть лишь некоторые упоминания, и я решил заполнить этот пробел.



Что же такое КанСат? Можно рассматривать это как движение, можно смотреть узко, тогда это та самая модель микроспутника весом до 350 г. Я рассматриваю это как движение, призванное смоделировать реальное производство космического аппарата. Начавшись в 1999 году, при поддержке NASA, оно изначально было нацелено на учащихся профильных вузов, чтобы они прошли все стадии производства космического аппарата в осязаемые сроки, и увидели непосредственный результат. Научно-технический вызов в данном случае состоял не в сражении с неблагоприятными воздействиями холодного космоса, а в миниатюризации. Устройство должно вписываться в габариты алюминиевой банки объемом 0,33 л.

Но в России пошли другим путем, вес остался прежним, но высоту увеличили до высоты 0,5 л банки. В следствии чего «наш» кансат пока не интегрирован в мировое сообщество. Но с ростом количества команд я уверен появится зачетная группа и в «классическом» формате. Второе более важное отличие, это целевая аудитория. РосКанСат нацелен в первую очередь на школьников, на прошедших соревнования самые молодые участники учились в 6-ом классе!

В мировой практике соревнования делятся на несколько классов. Это «классический» КанСат, баночку закидывают на ракету и она в неуправляемом спуске должна передавать телеметрию. Есть класс с управляемым спуском, устройство должно вернуться на место старта. Есть запуски на высоту гораздо большую, чем 1-2км — в стратосферу. Но в России пока проводится лишь «классический» вариант, это называется регулярная лига. Тем не менее было несколько команд, которые пытались реализовать управляемый запуск.

Обязательная программа КанСата, это телеметрия показателей датчика давления и температуры. А дополнительные функции зависят от пожелания команды. Чего же интересного можно сделать из такой «баночки»? Не считая бесценного опыта по проектированию и изготовлению сложной системы, а так же программированию, работы с радиопередачей, варианты дополнительной полезной нагрузки были самые разнообразные.

Команда победившая в регулярной лиге «Rara Avis» установила на свой КС набор датчиков для мониторинга погоды: датчик влажности, дополнительный датчик температуры.


Команда занявшая второе место — МКС-17, не отклоняясь от поставленной задачи просто задублировала все основные датчики, а так же позаботилась об термоизоляции.


Третье важное отличие РосКанСата от мировых аналогов, кроме габаритов устройств и целевой аудитории, это наличие «Высшей Лиги». Строго говоря, это уже никакой не КанСат, баночками от газировки тут и не пахнет. По формату это уже гораздо ближе к КубСатам. Вес ПН — 1кг. И сама полезная нагрузка, как и задачи гораздо интереснее. Обязательная программа Высшей лиги — телеметрия, определения положения аппарата в полете по показаниям магнитометра, и отложенное срабатывание системы спасения на высоте 200-400 м.

Победители — белорусская команда.


И их аппарат с ИК камерой.


Ребята сделали снимки в ИК диапазоне, а так же выделили красный диапазон из видимого. И на основе этих данных рассчитали NDVI для места запуска! Получился, конечно, никакой не NDVI, т.к. нормированием никто не занимался. Но результаты всё равно впечатляют.

Были в Высшей лиги и проекты нестандартных систем снижения. Обычно — это парашют. Но у команды Гагарин-М был совершенно фантастический проект по снижению с помощью импеллера. К сожалению недостаточная проработка проекта не позволила провести летные испытания.


Команда занявшая второе место — «Galaxy», заявила мягкую посадку, но к сожалению пережигная нить не сработала из-за набегающего потока воздуха. И аппарат плюхнулся без всяких парашютов, но оказался цел и не вредим!


К сожалению, и не у всех участников из регулярной лиги случилась мягкая посадка. На фото КС команды «Рокот». Он же в начале статьи.


С этого года соревнования получили информационную поддержку Роскосмоса (А в будущем, в логотипе РосКанСата можно будет использовать эмблему Роскосмоса), поэтому я надеюсь движение будет развиваться. Я знаю, что на Хабре есть много людей, которым не безразлично образование школьников, которые занимаются организацией различных радиотехнических кружков. Для них участие их подопечных в подобных соревнованиях может стать хорошей целью!

На последок ещё несколько снимков с «полей».

Полевой центр управления полетами. И руководитель полетов — Николай Николаевич Веденькин — Директор по управлению проектами московского отделения Даурии.


Подготовка старта.


К сожалению, не все старты были удачными.


И т.к. не удалось наладить безаварийные запуски тяжелых аппаратов ВЛ, поэтому их бросали с гексокоптера.


На этом хотелось бы закончить свой рассказ. С удовольствием буду отвечать на вопросы в комментариях. Простите за некоторый сумбур, чукча не писатель. Я надеюсь что тема будет интересна хабрасообществу, а возможно со временем обзаведется своим собственным хабом. Мне бы хотелось, чтобы это движение развивалось.

Источник: habrahabr.ru/company/dauria/blog/229357/