Необхідно представити проекти дослідницьких ракетних комплексів (ДРК) з ракетами для підйому на висоту від 10 000 м до 120 000 м над поверхнею землі з дослідницькою метою.

Суборбітальні ракети (Sounding rocket; дослідницька ракета) у складі дослідницьких ракетних комплексів є інструментами для виконання вимірювань або проведення наукових експериментів в ході їх суборбітальних польотів.

  • Склад ДРК
  • Вимоги до ДРК
  • Вимоги до РН
  • Вимоги до маршового двигуна
  • Вимоги до збору та передачі даних
  • Пусковий комплекс має забезпечувати

Склад ДРК

  • Ракета-носій (РН).
  • Пусковий комплекс (ПК).

Вимоги до ДРК

  • Базові критерії при розробці ДРК:
    • технологічність конструкції РН і ПК;
    • застосування сучасних матеріалів, що виробляються в Україні;
    • виведення максимального корисного навантаження при мінімальній стартовій масі;
    • мінімальна вартість пускових послуг при виконанні функціонального призначення з дотриманням всіх вимог безпеки.
  • ДРК має забезпечувати підготовку до пуску, пуск, контроль основних параметрів траєкторії РН в польоті, проведення післяпускових операцій, проведення операцій у випадку скасування пуску.
  • ДРК має забезпечувати підготовку і проведення пуску за температури повітря в діапазоні від -5 ºС до +35 ºС, швидкості вітру на висоті 10 м не більше 5 м/с, а також за відсутності атмосферних опадів у світлий час доби.
  • Підготовка до пуску та пуск РН повинні здійснюватися дистанційно (без участі пускового персоналу) з відстані не менше 500 метрів.

Вимоги до РН

  • Ракета–носій має бути з парашутною системою порятунку. Тип старту РН — наземний з пусковою установкою за рахунок тяги маршового двигуна.
  • РН не повинна мати неконтрольовані відокремлювані конструкції або неконтрольовані конструкції, вузли та агрегати, що скидаються.
  • Корисне навантаження має бути відокремлене від РН при досягненні заданої або допустимої висоти.
  • Пуски РН мають здійснюватися за траєкторією близькою до вертикальної.
  • РН повинна бути не керованою, статично стійкою на активній ділянці польоту.
  • Система порятунку має забезпечити мінімальне руйнування виробу.
  • Система порятунку (за можливістю) має забезпечувати повернення РН в район радіусом 5 км навколо точки старту — додаткові бали.
  • РН має бути спроектована з урахуванням можливості багаторазового використання складових частин, після проведення дефектації.

Вимоги до маршового двигуна

  • Рідинний ракетний двигун з витискним або насосним способом подачі компонентів палива або твердопаливний ракетний двигун.
  • Компоненти палива — доступні, не криогенні та екологічно чисті.

Вимоги до збору та передачі даних

  • Під час польоту необхідно забезпечити збір таких даних:
    • висота польоту;
    • параметри ДУ і ПГС (в залежності від схеми реалізації);
    • координати польоту;
    • відеореєстрація.
  • Під час польоту треба забезпечити передачу таких даних:
    • висота польоту;
    • координати польоту.

Пусковий комплекс має забезпечувати

  • Необхідний обсяг перевірок наземних і бортових систем.
  • Установку РН на стартовій позиції.
  • Розміщення операторів пускової команди.
  • Дистанційний контроль і управління операцій з підготовки до пуску, пуск, проведення післяпускових операцій, проведення операцій у разі скасування пуску.
  • Контроль основних параметрів траєкторії РН в польоті.
  • Повне функціонування для знаходження РН на стартовій позиції протягом 48 годин.
  • Пошук відпрацьованої РН.
  • Не менше 10 пусків.

Необхідно представити проект ракети-носія або апарата CanSat. Проект треба розробити та виконати на основі технічних вимог до ракет-носіїв або експериментальних освітніх мікросупутників CanSat, і згідно їх масово-габаритних та експлуатаційних характеристик.

Ракети-носії CanSat призначені для виводу та безпечного розгортання від двох до чотирьох CanSats під парашутами на висоті від 1000 до 3000 м над рівнем землі, тим самим забезпечуючи кожному CanSat деякий час “зависання” у повітрі для виконання експериментів. Розгортання супутників має проводитися шляхом відділення їх від носія, здійснення безпечного спуску виробу за допомогою системи порятунку, передачі телеметричної інформації та інформації про місцеположення, здійснення відеофіксації всіх етапів роботи виробу.

CanSat – стандарт корисного навантаження, що використовується для навчання принципам розробки та створення космічної техніки. Але супутники CanSat – не орбітальні і ніколи не залишають атмосферу.

За вимогами CanSat, діюча модель супутника повинна мати:
  • 66 мм діаметр
  • 115 мм висота (розміри жерстяної банки
    об'ємом 0,33 л для содової)
  • 350г маса
  • < $500 Вартість компонентів

Модель може мати змонтовані зовнішні елементи (антени, штанги тощо), але діаметр не може збільшуватись доки супутник не відділиться від ракети-носія. Супутник повинен бути обладнаний системою рятування для зменшення пошкоджень апарату і забезпечення можливості його відновлення і повторного використання. CanSat повинен бути обладнаний парашутною системою, що дозволяє йому безпечно приземлитися.

В процесі спуску супутник повинен вимірювати зовнішні і внутрішні параметри, обробляти їх і передавати за допомогою радіосигналу на наземну станцію.

  • Обов'язкові параметри
  • Головні елементи
  • Вторинні елементи

Обов'язкові параметри

  • Температура
  • Тиск
  • Координати
  • Інше
    За рішенням команди

Головні елементи

Мікропроцесор

Це основна частина робота, так як він відповідає за отримання сигналів від зовнішніх датчиків (таких як висотомір, акселерометр або передавач), а також обробляє їх, щоб вони діяли згідно з запрограмованим алгоритмом. Більшість мікропроцесорів включають або можуть містити внутрішню пам'ять для зберігання даних та інформації від різних датчиків під час польоту.

Батарея

Постачає живлення для роботи всіх систем супутника, і є важливою для будь-якої електронної системи. Найчастіше використовуються літієві полімерні батареї (LiPo) через їх продуктивніть та поточну вагу.

Вторинні елементи

Барометр

Він складається з вимірювальної комірки тиску, яка підключена до мікропроцесора, і посилає сигнал з напругою відповідно до тиску, який він відчуває. Мікропроцесор використовує стандартні атмосферні умови, щоб вимірювати висоту.

Термометр

Операція, яку він виконує, подібна до барометра, але сигнал напруги, який надсилається на мікропроцесор, залежить від вимірюваної температури. Мікропроцесор інтерпретує цей сигнал шляхом присвоєння значення температури.

GPS модуль

Це система позиціонування на суші, яка складається зі супутникової мережі, що рухається навколо Землі, та постійно надсилає свої позиції або час передачі. З цих даних приймач триангулює свою позицію з усіма наявними супутниками, щоб отримати більшу точність. Ця позиція надсилається на мікропроцесор через послідовний порт як лінію передачі даних.

На рівні дизайну, GPS-приймачі повинні бути розташовані в місці, де супутникові лінії візування є настільки прямими, наскільки це можливо, щоб вони не перебували поза межами під час польоту. У металевій структурі CanSat приймачі завжди повинні бути розташовані там, де структура не впливає на цю лінію візування.

Акселерометр

Ця система виконана з одного або декількох акселерометрів у різних осях. Всі акселерометри дозволяють вимірювати прискорення в координатних осях. Акселерометри можуть використовуватися для збору даних або для визначення позиції (за інтеграцією). Кращі акселерометри, зроблені для визначення позицій, називаються інерціальною навігаційною системою INS.

Вони використовуються на деяких моделях CanSat. Невизначеність даної системи залежить від помилки під час калібрування датчиків. Переваги цієї системи полягають у тому, що GPS не потрібен, а також існує стійкість до магнітних перешкод. Це дозволяє робити декілька розташувань всередині CanSat.

Електронний компас

Іноді слід знати напрямок, якому CanSat слідує (наприклад, для виконання керованого пуску). В цьому випадку датчик компаса дуже маленький, і він, як і традиційний компас, вимірює кут між напрямом та Північчю. Цей кут передається в мікропроцесор через різницю потенціалу. Мікропроцесор інтерпретує вхідний сигнал і діє відповідно. Таким чином, якщо CanSat мав намір досягти цілі без використання приймача GPS, цей сенсор буде відігравати вирішальну роль.

Наша глобальна мета – створення українського сегменту міжнародного проекту CanSat на основі своєї лінійки ракет-носіїв (за аналогією: ARLISS – А Rocket Launch for International Students Satellites), NASA Student Launch, The European CanSat Competition).

Камера

Міні-камера може бути включена в CanSat, щоб сфотографувати поверхню Землі під час спуску CanSat. Беручи до уваги, що CanSat не може керувати камерою, коли супутник знаходиться в повітрі, у структурі CanSat повинен бути мікропроцесор для управління камерою.

Бажано представити

  • Можливі варіанти використання суборбітальних ракет
  • Наукові або науково-освітні проекти корисних навантажень суборбітальних ракет
  • Проекти приладів і систем, що дозволяють виконати вимірювання та/або проведення наукових експериментів в ході суборбітального польоту

Можуть бути представлені проекти за наявності оригінальних ідей та нових функціональних можливостей, без обмежень за проектними параметрами.

Форма подання заявки на участь
Кінцевий термін: 29 жовтня 2019
Назва команди (якщо є)
Місто
ПІБ учасників команди
Номер телефону
E-mail
Назва університету або організації
Звідки ви дізналися про турнір?
Oбов'язкові для заповнення
Регістрація успішна
Незабаром ми з вами зв'яжемося для уточнення даних
Добре
Вгору