About Me

John Cena

Hello word I am dashy Guy

Своими руками

Спутник поделка своими руками: Как сделать поделку «спутник» своими руками

admin
No Comments

Содержание

Как мы с Катей делали спутник ГЛОНАСС для проекта по астрономии

В октябре в нашей Симферопольской детской астрономической обсерватории прошла конференция, посвященная годовщине полета первого спутника. И всех кружковцев обожаемого Катей Катей кружка “Путь в астрономию” тоже пригласили участвовать. Катя и сама не против, кроме того, я с детства учу ее быть активной, участвовать и записываться во все: “за любой кипишь, кроме голодовки”:) 

Тему выбрали быстро – нам всем интересна не столько история космонавтики, сколько современное ее состояние и даже будущее. Поэтому мы сразу подумали о ГЛОНАСС – российской спутниковой сети, которая сейчас активно развивается. Что тут надо делать и о чем говорить сразу понятно: о самой сети, о технической составляющей (сколько чего, характеристики аппаратов и т.п.), о том, зачем она нужна, об истории развития, о ее отличии от аналогичной сети GPS. 

А дальше уже дело за малым – почитать про ГЛОНАСС в интернете, собрать все факты в презентацию, хорошо его отрепетировать (Катя наизусть доклады не учит, но готовит дома так, чтобы можно было рассказывать без бумажки).

И сделать какую-нибудь наглядную “фишку”, чтобы было что показывать на выступлении.

Самодельный макет спутника ГЛОНАСС

Конечно же, мы с мужем помогали Кате готовится к конференции, поэтому это получился семейный проект. Но в таких случаях я всегда уделяю особое внимание тому, чтобы во-первых, тема была посильна для понимания, а, главное, интересна и нужна самой Кате. Иначе все это изначально не имеет смысла – не нужен же нам очередной диплом или грамота! Во-вторых, я стремлюсь, чтобы на всех этапах работы Катя принимала максимальное участие. Ведь это не родители делают проект, а дочка. Родители только помогают! С нацеливанием на то, что еще несколько таких работ под нашим руководством, и можно будет отпустить Катю “в свободное плавание”. По крайней мере, многие сообщения на школьные уроки она уже готовит сама, а ведь еще год назад я и представить себе не могла, что дочка будет обходиться в этом деле без меня:)

Итак, сначала мы вместе с Катей подготовили сообщение. И проиллюстрировали его презентацией. Спасибо сайту Информационно-аналитического центра ГЛОНАСС – там мы нашли отлично структурированную информацию, которая прекрасно легла в основу презентации. Сообщение на конференции должно было быть коротким, минут на 5-7, поэтому и в презентации всего 9 слайдов: самое нужное о ГЛОНАСС. Без особых технических подробностей, которые были бы скучны детям. Дети на астрономии у нас, конечно, все умненькие и продвинутые, но все же им по 8-12 лет, поэтому сильно “загружать” их не стоит:)

Презентацию вы можете скачать и посмотреть на яндекс.диске вот по этой прямой ссылке //yadi.sk/i/qGQw1hnU3PLm95 – я выложила ее в свободный доступ. Только лучше сначала сохранить ее к себе на компьютер, а то в просмотрщике тексты и картинки могут “разбегаться”. 

И эту же презентацию я добавила на страницу “ПРЕЗЕНТАЦИИ” моего блога – надеюсь, вы уже бывали на ней. Там у меня собраны уже более 200 компьютерных презентаций, которые я делала для своих детей, и с детьми, и дети сами на самые разные темы и возраста: от 0 до 12 лет.   Я презентации постоянно добавляю, так что заглядывайте:)

Слайды из компьютерной презентации о системе ГЛОНАСС

Ну а когда само сообщение было готово, пришла очередь его визуализации. Этот этап, конечно, был для Кати самым увлекательным: мы всей семьей подумали и решили сделать своими руками макет одного из спутников системы  ГЛОНАСС. 

Тут уж с Катей занимался папа – это его вклад в воспитание детей мастерить с ними всякие разные штуки:) Вот тут я писала о том, что в разные годы делал Антон с детьми и для детей: Звездоскоп, Кормушка с видеотрансляцией, Робот красит яйца, Микроскоп из мобилки, Макет космического аппарата “OSIRIS-REx“, Проволочные головоломки, Автоукачивалка на детскую кроватку, робот из ненужных деталек и Робот-компьютерная мышка, Робот-паук, Модель электрического мотора, Радистский (телеграфный) ключ, Водяная ракета, Паровая турбина, Светофор, Перископ.

А вот в этот раз – спутник ГЛОНАСС:)

Макет спутника ГЛОНАСС

Трудно поверить, но все это сделано из картона – одной картонной коробочки, оклеенной золотой фольгой (как реальный спутник), и картонных же “солнечных панелей”, надетых на толстую алюминиевую проволоку. 

Катя изо всех сил помогала при сооружении макета. Например, солнечные батареи – это полностью ее работа. Надо было наклеивать с обоих сторон синюю цветную бумагу и расчерчивать ее белым карандашом на квадратики строго по линейке. Целых 8 штук для одной и второй стороны! Не у каждого взрослого хватило бы терпения:)

Процесс работы над спутником:)

Вот все элементы готовы – остается только их собрать в единый агрегат. Для правдоподобности пришлось постоянно сверяться с изображением реального спутника и стараться максимально повторить все детали.

Спутник в еще не собранном виде выглядит как
просто картонная коробка и четыре картонных прямоугольника.

То, что картон был гофрированным, очень пригодилось при сборке конструкции – солнечные панели на проволоку крепились очень легко: методом продевания  проволоки в отверстия картонок.

Крупный план: солнечные батареи

Проволоку проткнули через коробку-корпус спутника насквозь, а чтобы не ездила – закрепили термоклеем.

Крупный план: место крепления батарей к корпусу

А в конце самое интересное – сделать антенны и прочее оборудование спутнику.

В ход пошли корпусы от шариковых ручек, винтики, которые Катя собственноручно красила белым акрилом, и даже, как видите, мерный стаканчик от какого-то лекарства пригодился:) 

Крупный план: “оборудование” спутника

Обладательница спутника счастлива 🙂 Еще бы, он почти как настоящий, вот-вот полетит:)

Спутник системы ГЛОНАСС готов!

А на следующий день была конференция в обсерватории. Детей было много и много макетов. Но наш самый классный – это Катя так заявила:) Всех разбили на группы по 20 человек. И несмотря на то, что Катя выступала с докладом последней двадцатой, рассказала она все как надо – выступать перед залом она любит и умеет. Правда, волнуется перед этим сильно, хотя уже должна была привыкнуть, за три-то с лишним года своей активной школьной жизни:)

А я вспоминаю, как маленькая Катя всегда крутилась рядом и завидовала старшему брату Вите, когда он точно так же готовил исследовательские проекты в МАН. Как любила слушать репетиции его докладов:) Особенно астрономических – он делал два таких в разные годы: Доклад о космических кораблях 6 класс, доклад “Миссия к астероиду Бенну” 8 класс. И вот теперь ее мечта сбылась – она сама выступает перед залом со своим собственным докладом и своим собственным спутником:)

Участники конференции по астрономии (фото с сайта МАН “Искатель”)

 Другие наши самодельные космические корабли можно посмотреть тут: 

  • “Вояджер”, 
  • “Восток” и “Шаттл”, 
  • “Космические корабли из Стар Трека”, 
  • Космическая станция, 
  • ОСИРИС-РЕКС

Детские поделки ко Дню Космонавтики своими руками, идеи с фото примерами

Приближается 12 апреля и нашим деткам в школах задают домашнее задание —  изготовить поделку своими руками ко Дню Космонавтики. Тема космоса весьма разнообразна и мы подскажем вам несколько идей.

Содержание

  • 1 Космическая станция
    • 1.1 Мастер-класс
  • 2 Космическая ракета
    • 2.1 Мастер-класс
  • 3 Космическая летающая тарелка
    • 3.1 Вариант №1
    • 3.2 Вариант №2
    • 3.3 Вариант №3
  • 4 Космические роботы
    • 4.1 Робот из крышек
    • 4.2 Робот из картонных коробок
    • 4.3 Робот из консервных банок
    • 4.4 Робот из пластилина
    • 4.5 Робот из бумаги

Космическая станция

Вам понадобится: двухсторонний скотч, пластиковые бутылки и тарелки, серебристая аэрозольная краска (либо фольга), акриловые краски, рулоны от бумажных полотенец (1длинный и 6 маленьких).

Мастер-класс

  1. Сделайте основу станции из 1.5 л пластиковой бутылки.
  2. Склейте 2 пластиковые тарелки между собой основанием.
  3. Приклейте тарелки к бутылке.
  4. Закрепите длинный рулон к бутылке.
  5. Закрепите остальные рулоны в нижней части.
  6. Покрасьте станцию серебристой аэрозольной краской, либо покройте её фольгой.
  7. Нарисуйте лампочки акриловыми красками.

Такую интересную поделку сложно не оценить по достоинству!

Космическая ракета

Вам понадобится: картон, ножницы, клей ПВА, краски и кисточка.

Мастер-класс

  1. Возьмите картон и сделайте 4 надреза глубиной 5 см.
  2. Скрутите конус и склейте ПВА.
  3. Разрежьте квадратный лист картона напополам.
  4. Сделайте надрез на каждой половине в центре.
  5. Вставьте 2 половинки друг в друга.
  6. Придайте форму подставки.
  7. Сделайте 4 надреза в нижней части конуса.
  8. Вставьте в конус подставку.
  9. Скрутите 4 маленьких рулона из картона, затем вставьте их в основание ракеты таким образом, чтобы получились топливные баки.
  10. Дайте просохнуть 10 мин, затем смело приступайте к окрашиванию ракеты.

Идея! Окрасить ракету можно фосфорной краской, и она будет светиться в темноте.

Рекомендую к просмотру видео: как сделать ракету из бумаги.

Сделай САМ / РАКЕТА из БУМАГИ своими руками


Watch this video on YouTube

Космическая летающая тарелка

Вам понадобится: одноразовые тарелки разных размеров, клей ПВА, фольга, акриловые краски и кисточка, пуговки для украшения, маленькая зверушка, СD диски, половинки от яйца киндер-сюрприза, маленький прозрачный стакан.

Вариант №1

Возьмите одноразовую бумажную тарелку стандартного размера и переверните её вверх дном. Также сделайте и с маленькой тарелкой, которая будет кабиной управления. Приклейте их друг к другу. Дайте просохнуть, затем раскрасьте в серебристый цвет. Приклейте пуговки по кругу, они исполнят роль лампочек.

Вариант №2

Возьмите 2 тарелки – одну стандартного размера, другую глубокую. Обмотайте фольгой. Склейте между собой. Наверх в центр посадите маленькую зверушку, сверху оденьте маленький прозрачный стакан, основание которого намажьте клеем ПВА. Украсьте  звёздочками и крышками.

Вариант №3

Возьмите СD диск, посадите управляющего и приклейте к нему половинку яйца от киндер-сюрприза. Украсьте на свой вкус. Рекомендую к просмотру данное видео.

летающая тарелка- юла День Космонавтики!


Watch this video on YouTube

Космические роботы

Робот из крышек

Все мальчишки любят роботов, но мало кто знает, что их можно сделать самому. Достаточно насобирать всего лишь 20 крышечек от пластиковых бутылок и посмотреть данное видео.

Робот трансформер из крышек пластиковых бутылок своими руками / Самоделки / Sekretmastera


Watch this video on YouTube

Робот из картонных коробок

Создать такого робота очень просто! Нужно только найти картонные коробки и украсить их на свой вкус. Чтобы создать эффект серебристого металлика воспользуйтесь фольгой либо аэрозольной краской серебристого цвета.

Робот из консервных банок

Очень просто и креативно! Воспользуйтесь болтиками, гайками, шурупами и сделайте роботу глазки, носик и ротик.

Робот из пластилина

Пластилин – универсальный материал, с его помощью вы сможете слепить, всё чего пожелает ваша душа!

Робот из бумаги

Освоить оригами с робота – восхитительная идея! Но если он не получился – не отчаивайтесь! Просто нарисуйте его на бумаге.

Космос прекрасен! Творите, наслаждаясь его красотой создавая звёзды, планеты, кометы, астероиды, спутники и многое другое своими руками.

Поделки Своими Руками: Космический Спутник «Миранда» из Пластиковой Бутылки


Watch this video on YouTube

Поделки ко дню Космонавтики своими руками для детского сада и школы

С приближением 12 апреля в школах, детских садах начинают своими руками готовить поделки ко дню Космонавтики – так мы почитаем всех космонавтов и инженеров, добивших столь значимых достижений в сфере освоения космоса.

Ранее мы уже рассказывали как сделать рисунки ко дню космонавтики, сегодня же сделаем на эту тему поделки, а наши мастер-классы с подробными пошаговыми фото вам в этом очень помогут, поехали !

Конечно, большинство из нас никак не касаются темы космоса, а тем более полетов вне Земли. Но праздники делают нашу жизнь ярче, веселее, разнообразнее, так почему бы не воспользоваться еще одним поводом порадовать себя, окружающих. А еще – преисполниться гордостью, что когда-то в этот день именно советский космонавт первым удачно преодолел на ракете земное притяжение и вылетел в открытый космос.

По понятным причинам к этому празднику готовят различные поздравления, открытки и поделки, связанные с полетами, космосом, планетами и астрономией во всех ее проявлениях. Основой могут стать традиционные картон, цветная бумага, пластилин, а также подручные средства, доступные каждому.

Оглавление

  • 1 Поделка ко Дню Космонавтики своими руками в детском саду из бросового материала
  • 2 Что смастерить из дисков на День Космонавтики
  • 3 Летающая ракета на День Космонавтики из бумаги и картона
  • 4 Готовим космический спутник из бутылки на 12 апреля в школу
  • 5 Поделка на День Космонавтики из соленого теста
  • 6 Космические поделки из фетра
  • 7 Красивая картина на тему космос из пластилина
  • 8 Открытка с ракетой на День Космонавтики в садик
  • 9 Модель солнечной системы на конкурс в школу
  • 10 Видео — Идеи поделок на День Космонавтики своими руками для детей

Поделка ко Дню Космонавтики своими руками в детском саду из бросового материала

В детском саду отмечаются многие праздники, в том числе и этот. И именно родителям приходится выдумывать, какую же поделку сделать с ребенком на выставку. Красивую вещь можно сделать из действительно бросового материала, к примеру, пластиковой бутылки. А еще понадобятся краски, кисточки, ножницы и цветная бумага.

  • Отрезаем прямоугольный кусок фольгированного картона, складываем его в конус.

  • Приделываем его к верху бутылки.

  • На боку будущей ракеты вырезаем круглое отверстие.

  • Оклеиваем заготовку цветной бумагой, вырезаем в ней отверстие.

  • Раскрашиваем открытые части основы, приделываем картонные ножки, украшаем окошко.

Что смастерить из дисков на День Космонавтики

Детки могут смастерить из ненужного лазерного диска летающую тарелку. Кроме того, нам понадобятся фольга, пластилин, звездочки, кусок проволоки, прозрачный колпачок от дезодоранта или другой косметики (2 шт.), украшения и какая-то игрушка, которая будет изображать инопланетянина.

Итак, приступим:

  • Украшаем диск стразами, бусинами.

  • Фиксируем на крышке кусочек пластилина, обматываем заготовку фольгой.

  • Из пластилина катаем три небольших шарика, с их помощью крепим крышку на диск снизу, вторую сверху.
  • Поверх «кабины» цепляем антенну из проволоки.

  • Украшаем звездами, усаживаем на поделку «инопланетянина».

Летающая ракета на День Космонавтики из бумаги и картона

Не просто поделка, но еще и настоящая действующая игрушка для деток – летающая ракета. Для нее возьмем лист цветного картона, цветная бумага, скотч, клеевой карандаш, две коктейльные трубочки, ножницы, тонкую ленту длиной около метра.

  • Из картона вырезаем ракету, украшаем ее иллюминаторами, боковыми крыльями, турбинами, из цветной бумаги.

  • Из красного листа вырезаем прямоугольник, ножницами подрезаем один край в виде пламени, также клеим к основе

  • От трубочек отрезаем кусочки длиной около 5 см, фиксируем их с изнаночной стороны поделки на скотч на одинаковом расстоянии от краев.

  • Находим середину ленты, на расстоянии пару сантиметров от нее завязываем узелок, продеваем хвосты в трубочки-фиксаторы на ракете.

  • Свободные концы продеваем во вторые трубочки, завязываем узлами.

  • Вешаем поделку на ручку двери или шкафа, для запуска остается потянуть сразу за два хвоста ленты – и ракета поднимется вверх!

Готовим космический спутник из бутылки на 12 апреля в школу

Необычный реалистичный спутник делается из простой пластиковой бутылки, деревянных шпажек, блестящего фома, пенопластовых шариков.

Для этого:

  • Наклеиваем блестящий фом на белые картонные квадраты, горячим клеем фиксируем их на деревянную шпажку.
  • Такие же квадраты клеим с другой стороны шпажки

  • Надеваем с одного края поделки деревянный шарик, к нему приклеиваем кусочки зубочистки в виде антенны.

  • Маленькую бутылку сверлим или прокалываем горячим шилом насквозь, продеваем шпажку.

  • Снимаем пробку, переворачиваем и клеим к горлышку обратной стороной.

  • Красим пластик в золотой цвет, ждем высыхания.

  • Вдеваем готовую панель, наращиваем шпажку горячим клеем в процессе изготовления симметричной панели из таких же квадратов, украшенных фомом.

  • Так же точно делаем «антенну».
  • К пробке крепим разрезанный пополам пенопластовый шарик, красим ее в золотой цвет.

  • С большой пластиковой бутылки срезаем дно, к нему клеим большой пенопластовый шарик (его можно заменить маленькой коробочкой, спичечным коробком), а уже сверху – наш спутник под небольшим углом, чтобы казалось, что летательный аппарат вот-вот взлетит с подставки.

Поделка на День Космонавтики из соленого теста

Милый космонавт с ракетой выходит реалистичным при использовании соленого теста, краски, обычной воды и кисточек, а также стеков для работы с материалов.

  • Из кусочка теста делаем лепешку, стеком накладываем краску, мнем до формирования однородного цвета, так точно красим все кусочки материала (если не хотите мучиться с вымешиванием – можно раскрашивать уже готовую поделку).
  • Желтое тесто раскатываем в лепешку, делаем в «планете» кратеры пальцем.

  • Из синего теста делаем сосульку, выравниваем основу, садим при помощи воды на планету.

  • Теперь из красного материала делаем двигатель, для этого разделяем его на три части, катаем шарики, затем капельки, клеим их к ракете, слегка смочив водой стыки.

  • Из желтого куска делаем иллюминатор.

  • Белое тесто катаем в два одинаковых шарика, делаем с них калачики – это ботинки.

  • Из следующего кусочка теста снова катаем шарик, с него – колбаску, складываем ее пополам, фиксируем на ножках водой.

  • Два небольших кусочка белого теста скатываем в колбаски, крепим к основе – это ручки.

  • К ним приделываем ладошки из двух шариков.

  • Кусок теста катаем в шар, фиксируем голову зубочисткой, также смачивая ее водой.

  • Из небольшого количества розового теста катаем тонкую лепешку, клеим ее к голове.

  • Делаем белую колбаску, укладываем ее вкруг «лица» космонавта, оформляя скафандр, лишнее убираем, клеем водой.

  • Сажаем нашего человечка на планету, сушим на батарее до затвердения, после можно поделку еще раскрасить.

Космические поделки из фетра

Из мягкого, нежного фетра выходят прекрасные тематические игрушки. Ко Дню космонавтики можно сшить такую вот яркую ракету. Для ее создания нужны цветной фетр, нитки, бусинки, бисер, липучка, ножницы и атласные ленты.

Красивая картина на тему космос из пластилина

Солнечная система – наш дом в бескрайнем, огромном космосе. Ее простейшую модель можно слепить из пластилина.

  • Начать стоит с центральной звезды системы – Солнца. Для него смешаем красный и желтый пластилин до однородности, крепим материал к уголку черного картона, слегка растягивая края, как лучи.

  • Первая планета от Солнца – Меркурий, она маленькая, темно-серого цвета. Поэтому берем немного пластилина черного, серого и белого цветов, смешиваем, делаем шарик. Зубочисткой прокалываем «кратеры», устанавливаем на небольшом расстоянии от Солнца.

  • Венера в три раза больше Меркурия, для нее понадобятся коричневый, черный, немного белого материала.

  • Третьей планетой является наша Земля, ее делаем из синего цвета с добавлением зеленого и желтого.

  • Рядом с нею клеим небольшой желтый шар с кратерами – наш спутник Луна.

  • Марс делаем из смеси оранжевого, желтого и красного.

  • Юпитер лепим из коричневого пластилина с белыми и оранжевыми полосами, как у тигра, эта планета заметно больше других.

  • Сатурн коричнево-оранжевый с белыми вкраплениями, по размеру почти как Юпитер, вокруг него также выполняем кольца из разных цветов – это его знаменитые кольца изо льда и камней.

  • Уран небольшой по сравнению с соседними планетами, выполняется из синего пластилина с добавлением фиолетового.

  • Нептун делаем из синего материала, по размерам он такой же, как Уран.

Планеты можно разместить на разных местах орбит или же выстроить в один ряд.

Открытка с ракетой на День Космонавтики в садик

Одна из самых простых поделок – открытка. К этому празднику внутри нее разместим ракету – символ полета в космос. Для изготовления понадобятся цветной картон, карандаш, ножницы, гуашь, фломастеры.

  • Лист белого картона складываем пополам как открытку, на сгибе рисуем половину ракеты, вырезаем, оставляя нетронутыми кусочки по бокам, выворачиваем заготовку так, чтобы она при складывании была объемной.

  • Черной краской зарисовываем свободное пространство.

  • Раскрашиваем саму ракету фломастерами.

  • Остается украсить черноту открытого космоса вырезанными из цветной бумаги «звездами», «планетами».
  • Клеим заготовку к листу картона, на наружной стороне можем написать поздравление.

Модель солнечной системы на конкурс в школу

Роскошная поделка – реалистичная модель Солнечной системы. Конечно, самостоятельно такое чудо ребенок не сделает, это уже задачка для родителей. Понадобится лист ПВХ, большой болт, гайки, плотная проволока, баллон черной краски, елочные шары разных размеров, краски.

Видео — Идеи поделок на День Космонавтики своими руками для детей

И напоследок – еще несколько идей для поделок к этому празднику.

12 апреля отмечается День Космонавтики, ведь именно в этот день в далеком 1961 году Юрий Гагарин впервые удачно полетел в космос и вернулся на Землю, рассказав всему миру об увиденном. С тех пор достижения Советского Союза в области освоения космоса восхваляются именно в этот день, праздник отмечают не только сотрудники космической отрасли, но и учащиеся. Очень популярными являются разнообразные поделки, которые мы теперь сможем сделать своими руками.

Ваш собственный спутник: 7 фактов, которые нужно знать перед полетом

9

Все, о чем я прошу, это успешный запуск, чистый радиосигнал и жизнь, достаточно длинная для достижения этой цели.

Если высотные воздушные шары недостаточно высотны, если вас раздражают темпы развития космоса или если вы просто очень-очень любите ракеты и технику, я думаю, что запуск собственного спутника — отличное решение . Но сначала, что вы хотите, чтобы ваш спутник делал? Вот 7 ключевых вещей, которые вам нужно знать, прежде чем запускать свой личный космический корабль на орбиту со скоростью 17 000 миль в час.

Аврора, вид с МКС на низкой околоземной орбите, изображение предоставлено НАСА

Что такое пикоспутник?

Пикоспутники по определению являются очень маленькими и легкими спутниками. Любой пикоспутник будет иметь эти основные компоненты :

  • Антенна
  • Радиопередатчик для передачи команд или загрузки ваших данных
  • Компьютер на кристалле, такой как Arduino или Basic-X24
  • Система питания, чаще всего солнечные элементы плюс батарея плюс силовая шина
  • Датчики

Прародителем класса пико является CubeSat , архитектура с открытым исходным кодом, позволяющая упаковать все, что угодно, в куб размером 10 см × 10 см × 10 см.

CubeSat — спутник милый, как тыква. Forbes сообщил об одном поставщике, Pumpkin Inc., который поставляет готовые CubeSat. CubeSat сам по себе является спецификацией, а не готовым аппаратным обеспечением, поэтому Pumpkin решил собирать готовые комплекты и продавать их. Если у вас есть собственная ракета для запуска CubeSat, за 7500 долларов вам продадут комплект CubeSat.

Точно соответствует TubeSat компании InterOrbital Systems. InterOrbital Systems (IOS) имеет преимущество по соотношению цена/производительность, поскольку они предлагают запуск по той же цене. Но похоже, что ни IOS, ни Pumpkin не предоставляют готовые изделия, а только наборы. Таким образом, все еще требуется работа для любителей, но комплекты устраняют необходимость в проектировании и оставляют только забавную часть сборки и интеграции.

TubeSat и CubeSat, два варианта пикоспутника, четверти показаны для масштаба

TubeSat и CubeSat, конечно, немного отличаются, и я безумно рад, что оба продвигают идею платформенных комплектов. Это большой шаг в коммерциализации космических исследований. Даже если мини-CubeSat выглядит жутко похожим на коробку Hellraiser Lemarchand.

Сколько стоит запуск?

Если вы строите CubeSat, обеспечить запуск ракеты несложно, просто дорого. Типичная стоимость запуска CubeSat оценивается в 40 000 долларов. Есть несколько коммерческих поставщиков, обещающих будущие ракеты CubeSat, при условии, что они завершат разработку. Различные проекты НАСА и Международной космической станции принимают некоторые предложения с использованием архитектуры CubeSat. Каждый год все больше компаний входят в бизнес частных запусков, поэтому перспективы запуска становятся все более надежными.

Архитектура TubeSat от InterOrbital Systems является альтернативной схемой. В настоящее время поддерживается только InterOrbital, что очень выгодно. Вы получаете схемы, основные аппаратные компоненты и запуск их все еще находящейся в разработке ракеты по единой цене в 8000 долларов. TubeSat использует немного более длинную шестиугольную архитектуру, 12 см в длину и 4 см в диаметре.

Вы также можете работать с пользовательской архитектурой, если у вас есть доступ к запуску ракеты (возможно, через колледж или университет), но в настоящее время основными двумя игроками являются открытая спецификация CubeSat и частная альтернатива TubeSat.

Где орбита?

Куда пойдет ваш пикоспутник? Почти наверняка ваш пикоспутник выйдет на низкую околоземную орбиту (LEO) , а это широкий диапазон от 150 до 600 км. В этом регионе также находится множество научных спутников и Международная космическая станция (МКС). Он находится внутри и ниже ионосферы, очень, очень тонкой части атмосферы, которая также совпадает с большей частью магнитного поля Земли.

Магнитное поле Земли защищает нас от самой яростной активности Солнца. Высокоэнергетические частицы, выбросы вспышек и выбросы корональной массы (КВМ; в основном капли солнечного вещества) шунтируются магнитным полем, прежде чем они достигают земли. Там, где силовые линии магнитного поля наклоняются около полюсов, эта энергия выражается в виде полярного сияния.

Снимок полярного сияния с низкой околоземной орбиты (изображение ISS006E18372, любезно предоставлено НАСА)

Выше ионосферы космическая среда может быть враждебной из-за солнечной активности. Ниже него радиационные риски значительно ниже. Вот почему МКС остается на НОО. LEO, в глубине души, настолько безопасен, насколько это возможно в космосе. Там же, скорее всего, будет жить ваш пикоспутник.

Типичная орбита НОО имеет примерно 90-минутный период . То есть он вращается вокруг Земли один раз в 90 минут, делая примерно 15 витков в день . Орбиты могут располагаться вблизи экватора Земли (экваториальные орбиты) или петлять от Северного к Южному полюсу (полярные орбиты). Точно так же орбиты могут быть почти круговыми или иметь большой эксцентриситет — приближаться к Земле на одном конце орбиты, а затем удаляться на другом.

Как долго продлится мой спутник?

Ваша орбита полностью определяется тем, что продал вам поставщик ракет. На уровне любителя вы, скорее всего, получите стандартную 250-километровую или около того почти круговую орбиту, либо экваториальную, либо полярную. Такая орбита длится (из-за сопротивления разреженной ионосферы) от От 3 до 16 недель до того, как спутник совершит огненный вход в атмосферу.

При массе пикоспутника это означает, что ваш спутник взлетит и не вернется. У вас есть менее трех месяцев для сбора данных. Тогда пикоспутник, по сути, аккуратно испарится при входе в атмосферу (без риска космического мусора!)

Как там погода?

Условия и жизнеспособность НОО

Ионосфера называется так потому, что она представляет собой очень тонкую плазму электрически заряженных атомов (ионов) и электронов, возникающую из-за ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Технически она простирается примерно от 50 км до более чем 1000 км (спасибо Википедии!), но НОО начинается со 150 км — ниже вы не сможете поддерживать стабильную орбиту. Ионосфера, как уже упоминалось, управляется солнечной активностью. Часть, обращенная к Солнцу, имеет больше ионизация ; кроме того, солнечная активность может сильно влиять на его поведение. Есть также провалы в линии магнитного поля, приводящие к увеличению излучения на более низких высотах. Мы упомянули полюса и такие регионы, как Южно-Атлантическая аномалия (ЮАА), также имеют силовые линии, которые падают ниже.

Если вы отправляете датчики, вы должны убедиться в нескольких вещах:

  • У них есть уровень чувствительности, соответствующий уровню сигнала, который вы пытаетесь измерить.
  • Они имеют динамический диапазон, позволяющий извлекать значимые данные.

Температуры на НОО

Металлическая пластина на НОО будет изменять цикл от –170°C до 123°C в зависимости от ее солнечной стороны и времени нахождения на солнце. Если ваш пикоспутник вращается, это немного выровняет распределение тепла, но это предполагаемый диапазон. Примерно половину своего времени орбита проводит под солнечным светом, а другую половину — в тени Земли, поэтому поведение температуры заслуживает моделирования.

Поскольку пикоспутник вращается, этот диапазон, к счастью, меньше (поскольку тепло успевает распределиться и рассеяться), и при 90-минутной орбите вы должны циклически проходить через три диапазона: слишком холодно для регистрации; переходные области, где датчик возвращает достоверные, медленно изменяющиеся данные; и, возможно, перенасыщение на высоких частотах. При необходимости можно добавить нагреватель — на спутниках используются нагреватели и охладители в зависимости от инструмента и облицовки.

Таким образом, термодатчик (например, датчик марки microDig Hot), работающий при температуре от –40°C до 100°C, будет достаточным. Диапазон от –40°C до 100°C является допустимой областью для измерения. В любом случае, за пределами этого диапазона остальная часть спутниковой электроники может иметь проблемы.

LEO Light

Точно так же светочувствительный датчик вращающегося пикоспутника, скорее всего, будет возвращать только двоичный сигнал: сверхяркое Солнце в поле зрения и Солнце не в поле зрения. Таким образом, все, что он будет измерять, — это время, когда Солнце находится в поле зрения. Функция датчиков света будет в значительной степени бинарной, чтобы улавливать циклы Солнце-темнота по мере его вращения, а также общий цикл день/ночь на орбите. Если есть небольшой завал на спутник, тем лучше. Эти световые датчики обеспечат базовое измерение положения и акробатики спутника. Если вы хотите измерить фактический уровень освещенности, в вашем проекте должно быть убедитесь, что Солнце не затмевает ваш детектор .

Магнитное поле НОО

Напряженность поля ионосферы составляет порядка 0,3–0,6 Гс с флуктуациями 5 %. Для полярной орбиты у вас будет более высокая изменчивость и более сильные магнитные поля, чем на экваториальной орбите (поскольку силовые линии магнитного поля Земли наклоняются вблизи полюсов, отсюда и полярные сияния). Если вы хотите измерить флуктуацию, а не напряженность поля, вам необходимо захватить сигналы 0,06–0,1 Гс . Датчик Холла за 10 долларов плюс операционный усилитель могут измерять отклонения до 0,06 Гс, если нет сильного внешнего магнитного поля. Ниже этого лимитирующим фактором, скорее всего, будет шум от цепей вашего датчика, а не от самого датчика.

Как насчет повреждения частицами (радиацией)?

Срок действия миссии короткий (менее трех месяцев), поэтому можно не беспокоиться о совокупном уроне. Еще в школе я моделировал радиационные повреждения, и оказалось, что современная электроника на удивление надежна в коротких временных масштабах. В первую очередь у вас будет однократных сбоев (SEP) , которые скремблируют датчик или компьютер, но, поскольку вам, вероятно, не требуется 100% время безотказной работы, это не должно быть проблемой. Фактически, сбои добавят интересный характер вашим производным данным. Если вы встретите, скажем, солнечная буря , будет интересно посмотреть, как датчики справятся с ней, либо с насыщением, либо с ложными сигналами. Пропорциональный счетчик или эрзац-эквивалент (например, microDig Reach) может измерять количество этих частиц.

И, наконец, самое важное, что нужно знать:

Какова моя миссия?

Какого черта вы хотите, чтобы ваш пикоспутник делал? Вы можете аккуратно разбить типичный выбор пикоспутников на научные миссии, инженерные миссии и произведения искусства. Научная полезная нагрузка измеряет вещи. Инженерная полезная нагрузка тестирует аппаратное или программное обеспечение. Художественный проект воплощает высокую концепцию. Мы посетим каждый.

Наука!

Во время научной миссии ваш пикоспутник что-то измерит. В основе науки лежит измерение. Вы можете выполнять три типа миссий: наведение, на месте и инженерные постройки.

Миссия наведения похожа на телескоп. Ваш пикоспутник указывает на интересующий объект — Солнце, Луну, звезды, фон неба или Землю — и наблюдает за ним. Обратите внимание, что для , указывающего на Землю, требуется лицензия — ее нетрудно получить, но конфиденциальность защищена в хобби-пространстве.

Вы можете указать пальцем в произвольном порядке, но это не очень полезно. Вы можете установить режим съемки , в котором вашему пикоспутнику придается определенная ориентация на его орбите, так что на каждой орбите он движется по небу предсказуемым образом. Или, вы можете сделать активное наведение, заставив пикоспутник смотреть туда, куда вы хотите.

Активное наведение довольно сложно. Вы должны очень точно знать свою позицию. Использование инерциальных ориентиров — знание начальной орбиты плюс внутреннее предсказание движения спутника — является неточным для целей наведения датчиков. Поэтому для наведения обычно требуются какие-то астротрекеры. Это два или более широкоугольных телескопа, которые отображают небо и сравнивают его с бортовым каталогом известных ярких эталонных звезд.

Отслеживание звезд технически сложно и, вероятно, превышает ограничения по весу и конструкции типичного пикоспутника. Однако см. «Инженерное дело!» ниже, чтобы узнать больше об этом.

Более распространенное научное использование пикоспутников — измерения на месте . Это использование датчиков, которые измеряют область, в которой находится спутник, не требуя наведения. Термометр является прекрасным примером детектора на месте. Он измеряет температуру, и вам не нужно точно наводить его, чтобы знать, что он работает.

Другие измерения на месте с LEO могут включать в себя электрическое и магнитное поле в ионосфере, свет от Солнца или отраженное свечение Земли, измерение плотности ионосферы или отслеживание кинематики вашей орбиты и позиционирования (как вы движетесь).

Или, может быть, вы не хотите измерять что-то с научной точки зрения, вы просто хотите что-то построить. Это инженерия.

Инженерия!

Инженерный пикоспутник использует платформу, чтобы опробовать некоторые новые концепции космической аппаратуры или дать вам возможность попрактиковаться в создании собственных вариантов известной космической аппаратуры.

Вы можете сделать пикоспутник для проверки любого из аппаратных компонентов . Новая система питания, новый метод позиционирования, новый тип радио- или ретрансляционной связи, новые датчики — любой компонент спутника может быть построен и улучшен.

Три унции летающих инструментов

Некоторые проекты пикоспутников включали испытания — в небольшом масштабе — новых концепций движения спутника , начиная от ионных двигателей и заканчивая солнечными парусами. Хотите испытать надувную космическую станцию ​​в миниатюре или посмотреть, сможете ли вы сделать пикоспутник, который разворачивается, образуя большую точку отражения радиолюбителей? Построить это!

Другим инженерным мотивом может быть тестирование определенных компонентов: например, сравнение изготовленной на заказ электронной установки с готовым коммерческим компонентом (COTS), чтобы увидеть, можно ли сделать спутники (любого размера) более рентабельными. Или вы можете протестировать новые методы сжатия данных или альтернативные методы выполнения встроенных операций.

Инновации в операциях — это подмножество инженерных целей, заслуживающих дальнейшего изучения. Пикоспутники можно использовать для проверки координации созвездия спутников. Они могут быть испытательными стендами для изучения орбитальной механики или уроками скоординированных спутниковых операций. Как самый дешевый способ получить доступ к космосу, они являются отличными испытательными стендами для создания прототипов новых способов работы со спутниками, прежде чем переходить к миссиям стоимостью в миллион долларов.

Художественная концепция!

Наконец, есть концепты. Мой собственный «Проект Каллиопа» TubeSat собирает измерения ионосферы на месте и передает их на Землю в виде музыки. Этот процесс называется озвучиванием. Цель состоит в том, чтобы вернуть ощущение ритма и уровня активности пространства, а не числовые данные, чтобы мы могли понять, как ведет себя система Солнце-Земля.

Вы не настоящая миссия, пока у вас нет собственной нашивки полета.

Вы можете запустить спутник, чтобы сделать что угодно. Отправить прах в космос. Поднимите гималайский молитвенный флаг. Запустите свое титановое обручальное кольцо на орбиту. Любая идея в области искусства, музыки или гибрида искусства/музыки/науки приветствуется, потому что это ваш спутник. Просто дайте ему цель или полезность, а не просто зрелище запуска собственного спутника.

Определение науки (любезно предоставлено science20.com/skyday)

Решение проблемы десятилетия для всего человечества

Вот задание на проектирование, в котором вам предлагается изобрести спутник. Дело не в том, умеете ли вы строить, а в том, можете ли вы придумать и обрисовать в общих чертах идею, которая стоит того, чтобы ее строить в первую очередь .

Выберите одну из десятилетних целей для наблюдения за Землей, гелиофизики, астрономии или планетологии и разработайте концепцию миссии для выполнения этой задачи с использованием небольшой спутниковой платформы — NASA SMEX или меньше.

Изобретите свой спутник и сделайте пятиминутную презентацию , которую вы представите НАСА, чтобы запросить финансирование. Ограничьтесь спутником с одним-двумя (максимум) приборами. Вот несколько справочных ссылок на десятилетия:

  • http://www.spacepolicyonline.com/national-research-council#decadal
  • http://decadal.gsfc.nasa.gov/about.html
  • http://science.nasa.gov/about-us/science-strategy/decadal-surveys/
  • http://solarsystem.nasa.gov/2013decadal/
  • http://sites.nationalacademies.org/SSB/CurrentProjects/SSB_056864
  • http://science.nasa.gov/earth-science/decadal-surveys/

Одним из примеров десятилетней цели по наблюдениям за Землей может быть:

Изменение ледяных щитов и уровня моря. Произойдет ли катастрофическое разрушение основных ледяных щитов, в том числе ледников Гренландии и Западной Антарктики, и если да, то как быстро это произойдет? Каковы будут временные закономерности повышения уровня моря в результате?

Хорошая презентация может включать:

  • Сводную диаграмму миссии (тип/длина волны/цель/кто/орбита)
  • История любых прошлых миссий, связанных с этим
  • Список необходимых инструментов: какие типы инструментов и что они измеряют, а также нужна ли для них фокусирующая оптика
  • Диапазон разрешения на детектор (пространственное, спектральное, временное, яркостное)
  • Оценка стоимости, основанная на сравнении/аналогии с аналогичными миссиями

Чтобы оценить хорошую подачу, подумайте:

  • Правдоподобны ли ваша цель и спутник.
  • Ваш подход явно подходит для этой задачи.

Это мастерство как деловых, так и академических предложений, где вы должны не только убедить аудиторию в том, что вы подходите для выполнения задания, но и в том, что само задание стоит того, чтобы его выполнить!

 

Создание собственного пикоспутника — это не только средство для достижения цели, но и сама по себе достойная цель. Даже если вы никогда не запустите его, навыки и опыт, которые вы приобретете при создании собственного настоящего спутника, могут стать для вас потрясающим опытом.

 

Эта статья адаптирована из книги Sandy Antunes «Самодельные спутниковые платформы и самодельные инструменты для любительского космоса». Эта серия, которая также включает в себя Surviving Orbit the DIY Way, представляет собой подробный и удобный ресурс для будущих строителей космических кораблей, доступный в Maker Shed на makershed.com. Следите за четвертой книгой серии, Передача данных своими руками для любительского космического корабля , которая выйдет этим летом.

Метки: cubesat DIY Космическая ракетная техника спутники космос

AmbaSat – Ваше удивительное путешествие в космос

ОБРАЗОВАНИЕ | КОММЕРЧЕСКИЙ | НАУЧНЫЙ

Наши комплекты космических спутников и образовательные курсы обеспечивают практическое и увлекательное обучение и вдохновляют студентов на увлекательную карьеру в космосе и STEM

Что делает AmbaSat?

AmbaSat создает комплекты космических спутников и обучающие курсы. Набор космических спутников AmbaSat-1 содержит все необходимое для создания собственного космического корабля, а наши дополнительные пакеты для запуска ракет запустят ваш спутник в космос.

Курс AmbaSat STEM

Курс «Создай свой собственный космический спутник» из 10 уроков: включает видео, планы уроков, буклет для учащихся, руководство и задания для каждого урока.

Коммерческий и научный

«Нано» технологии

AmbaSat обеспечивают экономичные запуски на низкую околоземную орбиту, а также новаторские испытания и экспериментальные возможности.

Комплект космического спутника AmbaSat-1

Комплекты

AmbaSat предназначены для частных лиц, студентов, школ, университетов и предприятий. Выберите один из 8 датчиков, дизайн с открытым исходным кодом, простота сборки и кодирования.

Звонок ВСЕМ преподавателям!

Курс AmbaSat Space Satellite охватывает темы и приложения, которые охватывают всю учебную программу, от программирования до пайки, от исследований до командной работы, от аналитики до проектирования.

Десять уроков

Продолжительность урока 60-90 минут с сочетанием теории и практики.

Актуальность учебной программы

Карьерный рост, вычислительная техника и ИКТ, математика и статистика, драма и др.

Учебные материалы

Заметки преподавателя, учебники для учащихся, планы уроков, презентации и видео на YouTube

Пакеты курсов

Доступны пакеты «Земля, небо и космос». Комплекты спутников для каждого учащегося

Результаты обучения

Решение проблем, работа в команде, критическое мышление, креативность, презентации и многое другое

Возрастной диапазон

Для учащихся 12-16 лет. Поощрение карьеры в космосе и STEM

Наши партнеры в области космоса, образования и правительства

Космическое агентство Великобритании

Совет графства Северный Йоркшир

Партнер по запуску ракеты Skyrora

Департамент международной торговли

Чем мы можем помочь вам и вашей организации?

Школы

Академии, тресты и частные школы

Университеты

Индивидуальные учебные модули, запуск высотных воздушных шаров

Поставщики образовательных услуг

Курсы подготовки инструкторов по всем вашим каналам

Группы специалистов

Скауты, гиды, МЕЙКЕРЫ и группы специалистов по интересам

Британский партнер по запуску ракет AmbaSat: Skyrora

3 ступени ракеты

Skyrora XL — трехступенчатая ракета-носитель, предназначенная для размещения полезной нагрузки на высоте от 200 до 1000 км

Длина ракеты

Skyrora XL высотой 22,7 метра с полной взлетной массой более 55 000 кг

Масса полезной нагрузки

Инкапсулированный модуль полезной нагрузки с толкающими пружинами, который доставит AmbaSat-X на НОО 

Skyrora XL (иллюстрация)

9 Двигатели Skyforce с тягой 70 кН