project

С 11 по 16 мая 2021 года в Курской области проходили соревнования по спутнико и ракетостроению «Курский CanSat 2021», которые являются региональным этапом Всероссийского чемпионата «Воздушно-инженерная школа» и выполнялись по гранту президента РФ и при поддержке Юго-западного государственного университета и регионального Центра выявления и поддержки одаренных детей «Успех». [···]

Проект  «Научно-испытательная площадка технического творчества для подростков и молодежи» по гранту Президента России, реализуемый на территории Курской области.

Проект направлен на  развитие исследовательской и творческой активности молодежи в области создания и запуска малых спутников и является одним из элементов космического образования для школьников и студентов.

ПОЛОЖЕНИЕ

О проведении соревнования конструкторов-испытателей «Курский CanSat -2020»

1. Общие положения

«Курский CanSat -2020» составная часть проекта «Воздушно-инженерная школа», который организуют и реализуют в России научно–исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына (НИИЯФ МГУ), физический факультет и факультет космических исследований МГУ имени М.В. Ломоносова и Госкорпорация Роскосмос.

Спортивно-технические соревнования «Курский CanSat -2020» это формат соревнования школьных команд по запуску прототипов малых космических аппаратов, разработанных и изготовленных школьными командами на основе стандартного конструктора.

• 1. Цель соревнований — создание условий для развития технической интеллектуальности и творчества молодежи и подростков, привлечение их к созданию и испытанию реальных прототипов малых космических аппаратов.
  2. Задачи соревнований:

— Знакомство участников с принципами работы космических аппаратов и ракет.

— Практическое освоение знаний в области радиосвязи, передачи данных, анализу полученной информации, современных методах конструирования, баллистики и механики.

— Обучение школьников навыкам работы в команде и создание условий для применения этих навыков при выполнении общей задачи — создания действующей модели малого космического аппарата.

2. Участники соревнований

2.1. К участию в соревнованиях допускаются команды школьников 6-11 классов общеобразовательных школ, лицеев, колледжей и учреждений дополнительного образования.

2.2. Участники должны владеть хорошими базовыми знаниями по математике, информационным технологиям и естественным наукам. В связи с необходимостью изучения большого объёма технической документации требуется владение английским языком.

2.4. Численный состав команды не ограничен, однако на очных мероприятиях чемпионата (отборочная сессия, финальные соревнования) число участников одной команды не должно превышать 5 человек.

2.5. Для участия необходимо подать заявку от образовательного учреждения либо творческого коллектива, заполнив специальную анкету (регистрация на сайте www.sporadic.ru).

2.6. В обязанности команды вменяется предоставление в установленные сроки материалов, перечисленными в настоящем Положении, а также регулярная актуализация информации о команде и ходе реализации проекта.

3. Этапы проведения соревнований

3.1.  Приём заявок на участие в соревнованиях.

3.2.  Работа с технической документацией. On-line лекции, семинары и консультации.

3.3. Разработка проекта: формулировка основной идеи, выбор задач и технических решений, составление пояснительной записки.

3.4. Работа над проектом, проведение предварительных испытаний созданных аппаратов и носителей, создание конструкторской документации, подготовка видеоотчета о проводимой работе и работоспособности аппарата.

3.5.  Представление командами своих проектов в виде презентации и пояснительной записки на сайте www.sporadic.ru и получение допуска к участию в соревнованиях.

3.6. Проведение областных соревнований «Курский CanSat -2020». Определение победителей.

3.7.  Подготовка победителей к финалу и участие в чемпионате « CanSat в России».

4. Структура соревнований «Курский CanSat -2020»

Соревнования состоят из двух конкурсов, различающихся содержанием и уровнем подготовки участников:

• Конкурс Лига «Юниор» для младших школьников (12-14 лет);
• Конкурс Лига «Старшекласник» для старшеклассников (14-17 лет).

4.1. Лига «Юниор»

К участию в Лиге «Юниор» допускаются команды, состоящие из учащихся 6-8 классов. Рекомендуемый размер команды 3-5 человек.

Задача команды — разработать отсек полезной нагрузки, который сможет в автономном режиме раскрыть парашют после отстыковки от ракеты-носителя в соответствии с летным заданием. Кроме того, команда должна принять телеметрию на наземную станцию и, обработав данные телеметрии, подтвердить выполнение задания.

4.1.1. Технические задачи участникам соревнований лиги «ЮНИОР».

— собрать, спаять и протестировать электронную систему на базе Arduino Nano по инструкции, предоставленной организаторами;

— рассчитать и сшить парашют для головной части ракеты (скорость спуска 5 м/с — 11 м/с;

— запрограммировать систему спасения так, чтобы она срабатывала только после прохождения ракетой высоты 50 метров (в приоритете) и получения сигнала датчика освещенности при отходе обтекателя

— передать по радиоканалу на приемную станцию организаторов телеметрию, содержащую информацию о температуре и давлении во время полёта, состоянии парашюта (свернут или раскрыт) и состоянии исполнительного механизма в соответствии с форматом телеметрии и записи данных.

— функционирование панели управления и индикации должно соответствовать регламенту работы панели управления.

4.1.2. Требования к системе спасения головной части ракеты-носителя:

— Конструктор системы спасения (электронные платы микроконтроллера, полезной нагрузки и передатчика) предоставляется командам организаторами соревнований.

— Команды получают конструктор системы спасения с головной частью ракеты-носителя.

— Вес собранного аппарата не более 270 грамм ± 30 грамм (без учета обтекателя и трубки).

— Все оборудование, с учетом парашюта и антенной системы должно умещаться внутри головной части стандартной ракеты, высотой 200мм и диаметром 76 мм. Дополнительный объем высотой 10 мм и диаметром 76 мм, выделяется для размещения парашюта.

— Система спасения должна быть оборудована парашютом, обеспечивающим плавный спуск. Скорость спуска (5 м/с — 11 м/с).

— Потребляемое энергопитание должно поддерживаться на необходимом уровне в течение не менее 1 часа после включения (в целях обеспечения возможности поиска после приземления).

— Система спасения должна выдерживать перегрузку до 12 g по длинной стороне основного корпуса ракеты-носителя.

— Аккумулятор системы спасения должен быть легко доступным, для облегчения замены в полевых условиях.

4.1.3. Ограничения:

— запрещается использование в реализации миссии спасения пиротехнических средств;

— запрещается использование в реализации миссии любых живых существ.

 4.1.4. На отборочную сессию команда лиги Юниор должна представить:

— схематическое представление аппарата, по возможности, чертеж аппарата и его составных частей. Если чертежи отсутствуют, то команда должна предоставить другие материалы, подтверждающие работу над конструкцией;

— функциональную и электрическую блок-схемы аппарата;

— описание проекта не менее 1 листа но и не более 2-х листов А4;

— описание функционирования аппарата (алгоритмику);

— трёхмерную модель аппарата (если таковая имеется);

— аппарат (по желанию);

— презентацию, которая должна включать в себя описание выполняемой задачи, план-график работы команды.

4.2. Лига «Старшекласник»

К участию в Лиге «Старшекласник» допускаются команды, состоящие из учащихся 8-11 классов. Рекомендуемый размер команды 3-5 человек.

Задача команды — разработать отсек полезной нагрузки, который сможет в автономном режиме раскрыть парашют после отстыковки от ракеты-носителя в соответствии с летным заданием. Кроме того, команда должна принять телеметрию на наземную станцию и, обработав данные телеметрии, подтвердить выполнение задания.

4.2.1. Технические задачи участникам соревнований лиги «Старшекласник».

-Разработка и создание обучающего «спутника» на базе единого конструктора, предоставляемого Организаторами;

— Запуск спутника с помощью специальной ракеты-носителя, предоставленной организатором;

— Измерение температуры и давления на траектории спуска;

— Получение и интерпретация данных с 3-х осевого акселерометра;

— Передача данных измерений по обязательным исследовательским задачам в процессе полета аппарата на приемную станцию организаторов;

— Дополнительные исследовательские и/или инженерные задачи.

4.1.2. Требования к обучающему спутнику «CanSat» лиги «Старшекласник».

— Вес не более 350 грамм; предельные габариты спутника в сборе с системой спасения – d66x200 мм;

— Конструктор спутника (электронные платы микроконтроллера, полезной нагрузки и передатчика, а также каркас спутника) предоставляется командам организаторами соревнований;

— Спутник должен быть оборудован парашютом или иным устройством, обеспечивающим управляемый спуск. Парашют или иная система спасения разрабатывается и изготовляется участниками самостоятельно;

— Лимитированное время полета порядка 120 секунд;

— Скорость спуска (5 м/с — 11 м/с);

— Потребляемое питание должно поддерживаться на необходимом уровне в целях достижения времени работы спутника не менее 3 часов (в целях обеспечения возможности его поиска после приземления);

— Спутник «CanSat» должен выдерживать перегрузку до 12 g по длинной стороне основного корпуса;

— Аккумулятор спутника должен быть легко доступным, для облегчения замены в полевых условиях;

— Обязательные исследовательские задачи, заложенные в конструктор – измерение температуры и давления на траектории спуска, получение и интерпретация данных с 3х осевого акселерометра.

— Обязательным условием является передача данных измерений по обязательным исследовательским задачам в процессе полета аппарата на приемную станцию организаторов.

— Приём телеметрии на собственную приёмную станции допускается, но не освобождает от приема на станцию организаторов.

— Сбор данных обязательных исследовательских задач и передача данных по радиоканалу должна осуществляться с использованием штатного микроконтроллера из состава базового конструктора.

— Ограничения – стоимость дополнительного оборудования не должна превышать сумму эквивалентную 520 долларов США, при сохранении массогабаритных параметров.

— Невыполнение пунктов требований влечет начисление штрафных баллов, либо отказ в допуске команды к стартам.

4.2.3. Ограничения:

— запрещается использование в реализации миссии спасения пиротехнических средств;

— запрещается использование в реализации миссии любых живых существ.

4.2.4. На отборочную сессию команда лиги «Старшекласник» должна представить:

— Представление команды с распределением функциональных обязанностей между участниками;

— Перечень заявляемых дополнительных задач и (при наличии) описание общей исследовательской задачи для планируемого запуска;

— Предварительный расчет массогабаритных параметров;

— Предварительный расчет бюджета проекта;

— Детальный план-график работы над проектом.

4.3. Принцип судейства соревнований «Курский CanSat-2020» .

Судейство соревнований проводится экспертной комиссией из числа преподавателей технических специальностей Вузов города Курска, специалистов предприятий аэрокосмической отрасли и космонавтов России.

Работу Экспертной комиссии возглавляет Председатель Экспертной комиссии, назначаемый Организаторами.

Работа Экспертной комиссии строится на принципах объективности, непредвзятости, профессионализма.

При оценке участников члены Экспертной комиссии руководствуются системой критериев оценки и принципов судейства, описанных в п.п. 4.3.1 – 4.3.2..

4.3.1. Критерии оценки Лиги «Юниор»:

Оценка в баллах не производится, проекты оцениваются по бинарному критерию «выполнение/невыполнение основной миссии» (см. п.п. 4.1.1. и 4.1.2.).

4.3.2. Критерии оценки лиги «Старшекласник».

Члены Экспертной комиссии оценивают выступление команд на предварительном этапе (см. табл. 1.) и на этапе проведения соревнований (см. табл. 2.) в соответствии с принципом анонимности оценок. Балл, выставляемый команде по каждому из критериев, формируется путем арифметического усреднения оценок, выставленных каждым членом комиссии независимо.

Итоговый балл за выступление команды в соревнованиях формируется нарастающим итогом, с учетом штрафных баллов (см. табл.3), полученных на любом этапе выполнения проекта.

Табл. 1. Критерии оценки на предварительном этапе.

Табл. 2. Критерии оценки во время проведения соревнований

Табл.3. Общая таблица штрафов 

5. Подведение итогов и награждение победителей соревнований «Курский CanSat -2020»

5.1. По результатам проведения соревнований определяются победители и призеры (команды, занявшие 2 и 3 места) в каждой Лиге, а также лауреаты в отдельных номинациях.

5.2. Подведение итогов и награждение победителей производится на торжественном закрытии соревнований с участием всех участников и приглашенных гостей.

5.3. Все участники финала соревнований получают сертификат участника.

5.4. Победители и призеры соревнований награждаются почетными грамотами и ценными призами.

5.5. Команды победителей лиги «Юниор» и Лиги «Старшекласник» направляются на Чемпионат России, который проводится в рамках проекта «Воздушно-инженерная школа» МГУ им. М.В. Ломоносова и Госкорпорацией Роскосмос.

5.6. По итогам соревнований и рекомендации Экспертной комиссии формируются списки награжденных дипломами и грамотами, а также активных участников для направления в Департамент развития персонала Госкорпорации Роскосмос для включения в программы целевого обучения в профильных ВУЗах.

5.7. Отчеты о проведении чемпионата в ходе его проведения и после завершения финала публикуются в СМИ и сетях Интернет.