Результаты исследований и экспериментов
|
Скачать 0.85 Mb.
|
|
ЭКСПЕРИМЕНТ «SPHERES-Zero Robotics» В период экспедиции МКС-38 был проведен двухдневный сеанс международного научно-образовательного эксперимента «SPHERES - Zero Robotics» («SPHERES-ZR»). Эксперимент проводился в рамках форума по научной программе МКС (ISS PSF EWG), в рабочую группу которого входят специалисты ФГУП ЦНИИмаш. Реализация проекта стала возможной после подписания Роскосмосом и НАСА в октябре 2013 года соответствующего протокола. Работы в рамках КЭ «SPHERES-ZR» проводятся на Американском сегменте МКС (АС МКС), начиная с 2009 года. Российская сторона приняла участие в этом проекте впервые в январе 2014 года. Целью эксперимента является предоставление учащимся 14 – 19 лет возможностей для активного участия в разработке программ для роботов, имитирующих космические спутники. В настоящее время на борту АС МКС находятся микроспутники SPHERES, используемые для отработки технологий и алгоритмов управления, которые будут применяться в дальнейшем для создания новых автономных миниатюрных спутников, обладающих свойствами автономной навигации и силового захвата. В данном эксперименте компьютерные управляющие программы разрабатываются для трех экспериментальных спутников SPHERES (массой 4,3 кг, диаметром 220 мм). Сжатый углекислый газ используется как рабочее тело для движения спутника. Энергопитание спутника - автономное, от двух батареек, продолжительность работы - 2 часа. Маяки используются для контроля положения спутника в автономном полете. Основные задачи эксперимента заключаются в изучении учащимися актуальных вопросов функционирования и взаимодействия распределенных систем КА, разработке оригинальных способов и алгоритмов возможного использования автономных КА, а также повышении заинтересованности молодежи в исследовании космоса и, в частности, в разработке перспективных решений в области беспилотных автономных КА. Этот проект даёт возможность школьникам старших классов и студентам выступить в роли наземных операторов, проводящих научно-исследовательскую работу в условиях космоса на борту МКС с использованием спутников. В ходе реализации КЭ экипаж МКС-38 произвел установку маяков в указанных местах модуля АС. Места для установки маяков выбираются с помощью пошаговой компьютерной программы-инструкции, установленной на лэптоп. Была выполнена установка батареек и заправка сжатым углекислым газом спутников SPHERES. Затем была проведена закладка управляющего программного обеспечения в лэптоп. К лэптопу подключена антенна, через которую передавались управляющие сигналы всем спутникам, для этого антенна была направлена в рабочую зону перемещения спутников. Основным оператором данного сеанса КЭ являлся астронавт НАСА Ричард Алан Мастраккио, российский космонавт Олег Валериевич Котов оказывал помощь при выполнении работ.  Рис. 94. Российский космонавт Олег Котов и американский астронавт Ричард Мастраккио проводят сеанс КЭ «SPHERES-ZR» на борту АС МКС. Проведенный сеанс эксперимента включал в себя программирование экспериментальных спутников SPHERES и свободный полет этих спутников. Во время свободного полета спутники в группе от одного до трех одновременно выполняют различные маневры. Их движение фиксируется видеокамерой и передается на Землю. Кроме того, в ходе сеанса обеспечивается получение от спутников SPHERES данных и передача их на Землю наземной группе операторов и группе специалистов по спутникам SPHERES для проведения дальнейшего анализа. Такой анализ позволяет усовершенствовать уже существующие тесты или создавать новые для их дальнейшего использования в следующих сеансах на борту МКС. Данные по результатам проведения сеанса КЭ с участием российского космонавта были переданы по линиям ВСК-1 ЕКА и ВСК-2 НАСА наземной группе для анализа в ЦУП ФГУП ЦНИИмаш. По результатам космического эксперимента «SPHERES – Zero Robotics» специалистами ФГУП ЦНИИмаш совместно с средней общеобразовательной школой №20 г.Королёва Московской области (МБОУ СОШ №20) была организована конференция, посвященная эксперименту, в рамках которой прошла встреча школьников с астронавтом НАСА, техническим директором НАСА в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина Санитой Уильямс. Встреча состоялась 20 января 2014 года в МБОУ СОШ №20.  Рис. 95. Встреча учащихся с астронавтом Санитой Уильямс в МБОУ СОШ №20 г. Королева На встречу делегировали своих представителей ФГУП ЦНИИмаш, МАИ, а также школы, лицеи и гимназии г.Королёва и г.Юбилейного. Школьникам представилась уникальная возможность посмотреть, как проходил сеанс эксперимента «SPHERES-ZR» на борту станции, и увидеть экспериментальные спутники в действии в условиях невесомости. Просмотр видеозаписи сопровождался комментариями и пояснениями Саниты Уильямс, принимавшей непосредственное участие в эксперименте SPHERES-Zero Robotics в ходе экспедиций 14/15 и 32/33. В результате обсуждений школьники выразили огромное желание участвовать в последующих этапах проведения эксперимента.  Рис. 96. Школьники г. Королева и г. Юбилейного на конференции, посвященной результатам эксперимента «SPHERES-ZR», с участиемс С.Уильямс Более подробно о прошедшей конференции можно прочитать на сайте КНТС Роскосмоса (http://knts.tsniimash.ru/ru/site/Mat_q.aspx?id=33).
Следует подчеркнуть, что работы учащихся по составлению алгоритмов и написанию программ взаимодействия спутников SPHERES могут представлять научный интерес в качестве нового концептуального видения применения и взаимодействия друг с другом и иными объектами автономных летательных аппаратов в космосе и в атмосфере Земли. Научно-исследовательские задачи, решаемые с помощью эксплуатации микроспутников, дадут школьникам дополнительные знания о фундаментальной науке. Обычные школьные предметы станут более привлекательными и доступными для учащихся.  В период пилотируемой экспедиции МКС-38 в соответствии с программой НПИ в рамках шести направлений исследований выполнено 369 сеансов по 40 экспериментам, из которых 287 – с участием экипажа, 82 – в автоматическом режиме. Фактические затраты времени экипажа экспедиции МКС-38 на реализацию научной программы составили 706,4 час. По программе РС было выполнено два «Выхода» в открытый космос - ВКД-37 и ВКД-37А. Результаты, полученные в сеансах космических экспериментов «Обстановка (1 этап)», «Сейнер», «Экон-М» и «SPHERES-Zero Robotics», предлагаются для целей информирования общественности. Материалы экспериментов «Обстановка (1 этап)», «Сейнер», «Экон-М» готовятся к размещению на сайте КНТС Роскосмоса. Материалы эксперимента «SPHERES-Zero Robotics» уже размещены на сайте КНТС Роскосмоса. В ходе экспедиции транспортно-техническое обеспечение МКС осуществлялось российскими пилотируемыми («Союз ТМА-10М» и «Союз ТМА-11М») и грузовыми («Прогресс М-20М», «Прогресс М-21М» и «Прогресс М-22М»), а также американским грузовым кораблем Orb-1 Cygnus. В обеспечение программы НПИ экспедиции МКС-38 на борт МКС на кораблях «Прогресс М-21М» и «Прогресс М-22М» доставлено 309 кг научного оборудования для экспериментов по направлениям: «Исследование Земли и космоса», «Человек в космосе», «Космическая биология и биотехнология», «Технологии освоения космического пространства» и «Образование и популяризация космических исследований». По окончании экспедиции в составе спускаемого аппарата корабля «Союз ТМА-10М» на Землю было возвращено 32,77 кг грузов с результатами экспериментов, в том числе укладки со срочными грузами – результатами медицинских и биотехнологических исследований. Окончательные итоги выполнения научной программы пилотируемой экспедиции МКС-38 будут представлены в итоговом отчете и этапных отчетах по отдельным экспериментам, разрабатываемых в соответствии с требованиями государственного контракта по теме СЧ ОКР «МКС» (Надежность-Наука) по результатам выполнения программы НПИ на РС МКС в 2014 году. |
Похожие:
 |
Программа модуля составлена в соответствии с Федеральными государственными... Целью данной дисциплины является сформировать у студентов способности: использовать компьютерные технологии для организации экспериментальных... |
 |
Тема современные методы системных исследований Основные направления социологических исследований. Методы, используемые в рамках социологических исследований. Методологическая стратегия... |
|
Набор для экспериментов прекрасная возможность погрузиться в удивительный... Набор для экспериментов – прекрасная возможность погрузиться в удивительный микромир. Занятия с этим набором будут интересны и детям,... |
|
Новосибирск В монографии приведены результаты теоретических и практических исследований в области контрактивной биоэлектрокинетики, позволяющие... |
|
4 класс Результаты освоения учебного предмета Личностные результаты Личностные результаты: воспитание патриотизма, чувства гордости за свою Родину, российский народ и историю России |
|
Институт ядерных исследований учёный совет Институт ядерных исследований Российской академии наук образован в 1970 году для создания экспериментальной базы и проведения фундаментальных... |
|
«здоровье» подсевшие на игру Результаты недавних исследований показывают, что в некоторых школах страны до 80% учеников всерьез «подсели» на азартные игры».... |
|
Научные разработки ниу рамн практическому здравоохранению (выпуск четвертый) Результаты научных исследований, готовые к практическому применению, обобщены Организационно-аналитическим управлением рамн по материалам,... |
|
Райнер Пацлаф "Застывший взгляд" Излагаемые им новые, подчас неожиданные результаты исследований подтверждают вывод, что воздействие телевизионных образов на физиологию... |
|
Стратегическая программа исследований Состояния и тенденции развития исследований и разработок в сфере деятельности платформы |
|
1. Результаты биоиндикационных исследований с использованием амфибий Проведена оценка пресса антропогенной нагрузки на водные экосистемы морфофизиологическими индикаторами и цитогенетическим подходом... |
|
Психология рекламы К отрасли психологической науки. В ней наиболее полно представлены основные теоретические направления, история развития психологии... |
|
В. А. Гага и др. Мотивационные элементы организационных отношений... Тношений мотивационных систем в производственных и банковских корпорациях. Представляет собою: результаты исследований В. А. Гаги... |
|
Подготовка пациента к сдаче анализов Строгое соблюдение пациентом правил подготовки к лабораторному исследованию крайне важно для получения точных результатов. Очень... |
|
Видев и увидя: жизнь и смерть нестандартных деепричастий Исаченко [1960]. Так, например, обстоит дело даже в очень подробной и представительной «Морфологии» Санкт-Петербургского университета... |
|
Результаты экспериментальных исследований влияния Мфт при помощи преобразователя частоты. Натяжение в набегающей ветви кви измерялось тензодатчиком и регистрировалось тензостанцией.... |