Маёвцы разработали аппарат для имитации поведения спутника в стратосфере
Аппарат (его вес чуть меньше килограмма) состоит из двух модулей, поднимается с помощью шара-зонда. По мере подъёма шара-зонда на высоту 30 километров атмосферное давление падает, что приводит к разрыву шара-зонда, далее следует свободное падение связки аппарата на землю. В задачи аппарата входит измерение температуры и давления во время подъёма и спуска, измерение трёх компонент ускорения и фиксация точки разрушения шара-зонда (координаты, высота, время).
В процессе работы аппарат делает фотографии и передает телеметрию на Землю. После приземления производится построение траектории полета аппарата по показаниям акселерометра с двумя типами датчиков: барометрическими и ГЛОНАСС/GPS.
Основное достоинство разработки — это относительная простота и дешевизна. Все используемый компоненты можно найти в свободной продаже.
В ходе работы над проектом Вячеслав прошёл полный путь в работе инженера: от создания концепции до выбора компонентов и разводки плат. Такой опыт позволил студенту МАИ не только получить углубленные знаниях в технических дисциплинах, но и обрести стимул для дальнейшего профессионального роста.
Работа над проектом началась в 2017 году. Тогда на высоту 27 километров команда МАИ запустила аппарат, корпус которого был выращен 3D-принтере из фотополимерной смолы. «Надо отметить, что затея была рисковая, так как перепад температур по мере подъёма колеблется от −70 до +70°C», — комментирует Вячеслав.
Сейчас модуль «Мир-1» выполнен из алюминия, а модуль «Мир-2» реализован по аналогии с аппаратом прошлого года, но с переработкой конструкции корпуса: она стала более надёжной.
— Применение двух модулей — это своего рода резервирование дублированием. Также два модуля нужны для выполнения опыта по определению тепловых режимов в двух корпусах выполненных различными технологическими методами.
Кроме того, на «Мир-2» реализуется ряд функций системы термостатирования (теплоизоляционное покрытие и обогрев стенок корпуса) и на основе полученных данных проводится оценка эффективности применяемых средств.
Это интересная инженерная задача, потому как в аппарате применяется электроника класса commercial, которая не предназначена под условия стратосферы. Наша задача — обеспечить ее работоспособность в данных условиях.
Также очень интересно узнать граничные температурные условия работы наших электронных компонентов (как правило при — 35 электронные платы класса commercial просто напросто замерзают), так как сейчас по этому поводу ведётся множество дискуссий.
Основная работа по созданию аппарата шла на кафедре 202 «Ракетные двигатели», научный руководитель команды Игорь Боровик и на кафедре 205 «Технологии производства двигателей летательных аппаратов» под руководством Алексея Ионова. Также поддержку студенческой разработке оказали Сергей Селивёрстов(кафедра № 205) и Олег Овсянников с кафедры 304.
