Приборы для космоса своими руками

Мы привыкли к космическим полётам. Запуск очередной ракеты попадёт в новости, только если что-то пойдёт не так. На орбите Земли работает больше 2000 спутников — они обеспечивают связь, работу навигаторов, используются в научных экспериментах.

Долгие годы космические программы могли позволить себе только самые богатые и технически развитые страны. В начале XXI веке ситуация резко изменилась, на орбите появились спутники частных компаний и даже учебные заведений.

Вы задумывались, что можете собрать спутник своими руками, а потом — отправить его в космос?

Сегодня мы расскажем как.

Шаг первый: выбираем размер

Если вы хотите запустить свой космический телескоп или орбитальную лабораторию, потребуется индивидуальный проект и бюджет, сопоставимый с ВВП страны третьего мира. Мы расскажем о более доступных вариантах: фемто- и пикоспутниках.

Фемтоспутники

Фемтоспутники — это космические аппараты весом меньше ста грамм. Их размеры редко превышают пару сантиметров. Это буквально одна-две электронные платы и компактный источник питания — солнечная батарея.

На борту чаще всего размещают радиопередатчики и миниатюрные цифровые сенсоры. У спутников нет механических частей и аккумуляторов, это экономит вес и упрощает конструкцию.

На орбиту фемтоспутники попадают вместе с большими собратьями, как попутная нагрузка. Билет в космос обойдётся как путешествие из Москвы в Нью-Йорк бизнес-классом — около полутора-двух тысяч долларов.

Пикоспутники

Пикоспутники гораздо крупнее, их масса может достигать полутора килограмм. Кроме электронных компонентов на борту присутствуют механические элементы: раскладные солнечные панели, гироскопы, системы ориентации и даже солнечные паруса.

Часто спутники оборудуют аккумуляторами, поэтому растут требования к теплоизоляции: за один оборот вокруг Земли температура спутника меняется почти на триста градусов: от –170°C до 125°C.

Иногда такие аппараты играют роль носителя фемтоспутников. Пикоспутник выводят в космос с помощью ракеты, а на орбите, в заранее определённых точках, спутник выпускает рой крошечных аппаратов.

Стоимость создания и запуска пикоспутника сопоставима с покупкой электромобиля Tesla X — цены начинаются от 80 тысяч долларов. Но даже здесь можно существенно сэкономить. Как? Расскажем дальше.

Шаг второй: выбираем платформу

Итак, размер выбрали. Теперь определим, какие задачи сможет решить наш спутник.

Фемтоспутник

Фемтоспутники могут выполнять и простые научные задачи: измерять магнитное поле, окружающую температуру, ускорение и передавать эти данные на Землю. Так можно получить интересные данные о верхних слоях атмосферы и получить представление об условиях жизни на МКС.

Для фемтоспутника не нужны сложные и редкие компоненты, подойдут чипы, которые используются в бытовой электронике: смартфонах или планшетах.

KickSat Sprite — открытый проект: всё необходимое для сборки своего спутника — чертежи, модели и программный код — можно бесплатно скачать с GitHub. Хотите готовое устройство, тогда следите за страницей проекта на KickStarter.

Пикоспутники

гораздо технологичнее. На борту могут быть уникальные измерительные приборы, механические устройства и даже собственные двигатели.

Собирать такой спутник «с нуля» — задача крайне трудоёмкая: придётся углубится в дебри сопромата и термеха, повозится с натурными испытаниями и пробиться через семь кругов согласований с будущим «космическим извозчиком».

Имейте ввиду, компании, которая доставит такой спутник на орбиту, понадобится как минимум два одинаковых устройства. Первое будут испытывать на Земле: оно пройдёт через барокамеру, вибростенд, подвергнется шоковой заморозке и побывает в печи. Только после успешных испытаний дублёра, перевозчик пустит на борт ваш спутник.

Разработка существенно ускорится и упростится, если вы решите строить свой спутник на базе существующих платформ: CubeSat или TubeSat.

CubeSat

Первый стандарт любительской космонавтики, он появился ещё в 1999 году. Сейчас это самая популярная платформа для создания студенческих спутников.Залогом успеха стали чёткие спецификации и упрощением процедуры запуска.

Спутники стандарта CubeSat собираются в контейнеры и уже в них крепятся на ракетоноситель. Если спутник соответствует требованиям платформы, программа испытаний существенно сокращается.

Кроме того, предусмотрен альтернативный вариант запуска. Аппараты попадают на Международную Космическую Станцию на борту грузовых кораблей. А потом космонавты в прямом смысле выкидывают их за борт во время плановых выходов в космос.

Для CubeSat выпущено множество сертифицированных компонентов: несущие рамы и силовые конструкции, бортовые компьютеры и электронные модули, сборки аккумуляторов и солнечные панели. Вы можете собрать спутник из деталей разных производителей, это существенно удешевит сборку спутника. А ещё можете купить набор для сборки: конструктор с уже включённой доставкой спутника на орбиту обойдётся в 20 тысяч долларов.

TubeSat

создавался как дешёвая альтернатива CubeSat.

Спутник строится на базе круглых печатных плат. Платы с электроникой соединяются между собой металлическими втулками.

Внешний корпус собирается из прямоугольных плат с солнечными панелями и внешними сенсорами. Получается простая и лёгкая конструкция.

Набор для сборки такого спутника намного бюджетнее: компоненты и запуск обойдутся примерно в 12 тысяч долларов. Спутник получится вдвое легче аналогичного CubeSat, а стоимость запуска напрямую зависит именно от веса.

Стандарт TubeSat развивает некоммерческая компания Interorbital Systems, которая занимается выведением таких спутников на околоземную орбиту.

Шаг третий: ищем бюджет

Всё просто. Покупаем набор, собираем спутник, запускаем в космос. Вот только где взять деньги на собственную космическую программу?

Не торопитесь продавать машину или квартиру. Есть как минимум два более интересных варианта.

Краудфандинг

или «народное финансирование». Бюджет на космическую программу можно найти на сайтах boomstarter или Planeta.ru. Главное — придумать запоминающуюся и яркую идею.

Это получилось у авторов проекта «Маяк». Запустить спутник, который будет виден в ночном небе ярче, чем любая звезда, захотели почти три тысячи спонсоров.

Проект собрал почти два миллиона рублей. 14 июля 2018 года аппарат был запущен в космос. К сожалению, во время запуска произошла авария, в контейнер со спутником попало топливо из сбойнувшего двигателя. «Маяк» вышел на орбиту, но не смог раскрыть солнечный отражатель. Запуск признали частично удавшимся.

Центры детского творчества

Проектированием и запуском космических спутников занимаются детские образовательные учреждения. Первой ласточкой стал сочинский «Сириус»: о запуске спутников, которые школьники собрали в детском лагере, рассказали во всех новостях. Сейчас похожие программы появляются в крупных центрах детского творчества.

Если вы уже вышли из школьного и даже институтского возраста, можете прийти со своим проектом к руководству такого центра. «Роскосмос» поддерживает образовательные программы по всей стране.

Если у вас вместе с детишками получится собрать что-то похожее на спутник, появится шанс запустить его в космос с борта МКС. Запуск при этом вам не будет стоить ни копейки.

Если вы с детства мечтали о космосе, не сдавайтесь Сегодня мечта может стать явью. Главное, сделайте первый шаг.

Источник

Тема 1. Конструируем космические аппараты

Итак, друзья, сегодня у вас очень ответственное задание. Вам нужно сконструировать космический аппарат. Какие они бывают? Вы уже узнали об этом, посетив Виртуальную экскурсию «Космические аппараты».

В Третьем полёте наша команда Мастеров приготовила для вас сразу несколько мастер-классов по созданию космических летательных аппаратов, реальных и фантастических, из разных материалов, с использованием разных техник. Вы можете создать космический корабль, используя эти примеры, а можете придумать свой способ конструирования корабля или аппарата. Это значит, что тренировочный и свободный полёт объединяются. Итак, в путь!

Его вас научит мастерить Ларисочка. Техника — квиллинг из гофрированного картона.

Космический корабль «Союз» также выполнен из гофрокартона.

Подробности изготовления расскажет вам Елен_@

Её собрала Ларисочка также в технике квиллинга из гофрокартона.

Елен_@ проведёт подробный мастер-класс для тех, кому нравится конструировать из треугольных модулей оригами.

Она также предлагает вам вариант вот такого модульного Звездолёта.

Ракета-носитель «Союз». Моделирование из пластилина на каркасе.

Вовсе не обязательно делать корабль из специально купленных материалов. Можно приспособить старые и ненужные. Как в этом мастер-классе, который проводит Фиолия.

Такие корабли из различных бросовых материалов предлагает вам сконструировать Наталья.М.

Орбитальная станция, а также другие космические аппараты могут быть сконструированы из деталей, сложенных в технике оригами. Об этом расскажет Лена-Лена.

Техника: криволинейное складывание и бумагопластика. Показывает Елен_@.

Хорошая новость для любителей шитья и вязания. Космический летательный аппарат можно выполнить и в этих техниках, как сделали наши Мастера.

А эта Летающая тарелка от ЛиЛеКа связана крючком.

Ракету-носитель «Усть-Цильма» с национальным орнаментом ЛиЛеКа связала на спицах.

Источник

Поделки на тему космос своими руками — интересные мастер-классы на любой вкус с фото примерами

Поделки на тему космоса отличаются сложностью. Используются тёмные цвета, переливы, приветствуется многомерность. Несмотря на это, они популярны. Их подготавливают ко дню космонавтики, празднику 12 апреля. Это развивающая, увлекательная игра.

Из чего лучше сделать поделку

Самый лучший материал для поделок:

Но на этом не стоит ограничиваться. Поделки своими рукам помогают развивать эстетическое чувствование, а помимо этого могут способствовать формированию экологического сознания, обучают философии рационального использования вещей.

Дать вторую жизнь поломавшемуся зонтику, перегоревшей лампочке, ёлочному шарику, украсить цветочные вазоны самое время. Тема космоса идеально для этого подходит. Флуоресцентная краска всегда поможет скрыть недочёты, подчеркнёт стиль, главную идею.

Для разных возрастов

Выбирать, какая поделка должна быть изготовлена, желательно, учитывая возраст ребёнка. Конечно, мамам и папам всё равно придётся помогать своему чаду, но это должна быть его победа. Достижения сложно разделить на всех, как и успех, похвалу, хорошие оценки.

Статуэтки, картины, мягкие игрушки под силу создать дошкольникам. Стоит уделить внимание рамкам для фото, поздравительным открыткам, витражу, ёлочным игрушкам. А вот украшать обложку для книг, тетрадей детям будет в этом возрасте неинтересно, поскольку навык чтения и письма ещё не выработан, не отточен. Ученикам начальных классов эта идея понравится больше.

Поделки из дерева, проволоки, спичек — «высший пилотаж», интересное задание для ребят, учащихся в 5, 6, 7 или 8 классе.

Космонавты из теста

Безопасный материал, экологически чистый, тесто готовится из муки, воды и соли. Поделка будет цела и через пару лет при аккуратном обращении. Её можно будет поставить на полку, в сервант или на подоконник.

Что нужно для работы

По консистенции тесто должно напоминать пластилин. Из него следует вылепить космонавтов, НЛО или звёзды, ракету.

Нужны для работы:

деревянная или пластиковая доска;
ножик для придания чёткости деталям;
немного муки, для того чтобы тесто не прилипало к рукам.

Рекомендуется сначала нарисовать эскиз, а затем приступать к лепке. Работать будет проще. Пройдёт день или два, и статуэтка полностью затвердеет. Её можно просушить в жарочном шкафу, когда времени в запасе нет, хочется всё сделать побыстрее. После этого следует приступать к окрашиванию. Понадобятся акварельные краски, гуашь, флуоресцентные или пищевые красители.

Специальная коробка для статуэток в два счёта

В подходящей по габаритам картонной коробке нужно вырезать одну или две из сторон. Затем раскрасить её изнутри, нарисовать звёзды, галактику, Землю, Луну или Солнце, Нептун. Можно наклеить лоскуты ткани на её стены, прикрепить их степлером или аккуратно пришить.

В такой коробке все вылепленные до этого статуэтки будут отлично смотреться. Она станет завершающим штрихом, а изготовить её очень легко. Её можно буде отнести в детский сад или школу. Она наверняка понравится всем.

Объёмная картина из бумаги

Картина из бумаги украсит стену комнаты, напомнит, насколько весело можно проводить время. Фото картин в технике квиллинг не оставит места равнодушию. Это настоящий успех для ребёнка в любом возрасте — сделать такой шедевр. Почувствовать себя волшебником помогут скрученные вручную бумажные полоски, аккуратно приклеенные к основному полотну.

цветная бумага;
ножницы;
пинцет;
клей;
карандаш;
лист картона;
рамка для картин.

На картоне рисуется силуэт звёзд, ракеты или НЛО, любого другого объекта, которому посвящена картина. Она может обладать сюжетом или только украшать. Канадский художник Кэлвин Николлс однажды решил создавать из бумаги не только картины, а и восхитительные скульптуры. Стоит рискнуть, попытаться вместе с ребёнком изготовить аналогичный шедевр, посвятить работу теме бескрайних просторов Млечного Пути и соседних галактик.

Открытка киригами

Одно из направлений оригами — киригами. Эта техника нужна для создания очень красивых открыток. Разрешается использовать ножницы.

Многомерность передать проще, чем кажется. Не нужно учить правила расположения света и тени на холсте. Если ребёнок любит рисовать, обладает художественными способностями, он и сам сможет их в дальнейшем развивать, а киригами станет идеальным началом работы, плацдармом для дальнейшего совершенствования.

Для изготовления понадобятся:

На шаблоне указывается место сгиба рисунка. Они расположены таким образом, чтобы поделка получалась в итоге объёмной — при раскрытии открытки. При закрывании листы аккуратно складываются сами собой. Готовые шаблоны можно скачать онлайн или приобрести. Их можно нарисовать самостоятельно. Видео, мастер-класс поможет освоить основные правила.

Поделки из подручных материалов с функцией движения

Автоматический освежитель воздуха, старый бритвенный станок Джилет Фьюжин — то, что нужно для создания фантастического межпланетного корабля. Дизайн детской комнаты станет более интересным благодаря такому волшебному элементу, созданному своими руками из подручных средств родителями и ребёнком.

Первая часть звездолёта

Из плотной ткани следует сшить чехол-ракету, набить его синтепоном. Он должен иметь форму накидки. Нужен он для того, чтобы скрыть автоматический освежитель. Накидка заставит всех поверить, что это космический корабль.

Прозрачная кабина

Для создания ракеты нужно срезать дно с двух пластиковых бутылок. Это будет кабина с экипажем звездолёта.
В одной из пластиковых частей требуется вырезать небольшое отверстие и надеть его на верхнюю часть автоматического освежителя воздуха.
После этого необходимо прорезать отверстия в стенках «кабины для старого станка фьюжин (в их нижней части). Кнопка для включения должна остаться «за бортом».
На дно насыпается ворох блестящей мишуры — мелко нарезанного дождика, фольги.
После этого в кабину помещаются фигурки космонавтов или инопланетян.

Это могут быть старые игрушки или самодельные фигурки из картона. Зафиксировать их проще всего при помощи двусторонней клейкой ленты, трубочек для коктейлей. Экипаж может состоять как из людей, так и из животных, роботов, пришельцев.

Вторую пластиковую часть надо аккуратно приклеить скотчем к первой. Кабина получится в итоге практически герметичной.
Следует сделать в её стенках несколько отверстий для выпуска пара.

Останется только соединить все части звездолёта и включить освежитель воздуха, бритвенный станок. Блестящая мишура будет взлетать к потолку командирского мостика, создавая волшебную иллюзию антигравитации, путешествия, полного приключений и опасностей.

Поделки из фольги и проволоки

Проволока обладает высоким уровнем прочности и гибкости. Этим привлекает внимание. Старые диски, крышки для банок, дверные петли, гвозди, фольга тоже кстати. Они были созданы в эру научно-технического прогресса, хорошо смотрятся благодаря своему блеску.

Объёмная картина из гвоздей

При помощи гвоздей и ниток невероятно легко создать объёмную картину на тему космоса:

На деревянной основе вырисовывают контур рисунка.
Наклеивают двусторонний скотч.
На треть вбивают гвозди на небольшом расстоянии.
В промежуток между ними засыпают болты, шайбы, винты соответствующего цвета и габаритов.
Гвозди, вбитые по контуру, обвязываются пряжей в хаотичном порядке — создаётся прочная сетка.

Инопланетные роботы

Компьютерные диски похожи на кольца Сатурна или борт корабля пришельцев. Дверные петли на крылья ракеты, а фольга на сверхпрочный, фантастический металл, накопитель солнечной энергии. Из гвоздей, шурупов и старого карниза легко смастерить инопланетную технологию в стиле «Войны миров» Г. Уэлса, историй Р. Желязны, А. Беляева.

Интересная тема для творчества пробуждает воображение. Сложность используемых художественных приёмов тем не менее может вызывать внутренний протест. Работа не должна быть утомительной, а если ничего не получилось, расстраиваться не стоит. После покупки домашнего телескопа, возможно, ребёнок увлечётся астрономией.

Источник