Безмежна творчість

Творчість лежить в основі змін, незалежно від того, чи це мистецтво, винахід або нова технологія. Завдання в цій категорії потребують трохи твоєї уваги, творчої уяви, натхнення та допомоги дорослих.

Категорія призначена для школярів 5-8 класів.

Image

1 ЗАВДАННЯ. Як стати інженером космічного простору?
Штучні супутники допомагають спостерігати за великими частинами Землі, забезпечують чіткий огляд космосу, дозволяють робити знімки інших планет, полегшують розуміння і вивчення Всесвіту тощо.Більшість з цих машин мають дві спільні частини - антену та джерело живлення. Антени повинні надсилати та приймати інформацію, а джерелом їх живлення може бути батарея або сонячна енергія через панелі, які перетворюють світло в електрику.Вони надають детальну інформацію про хмари, повітря та океани. Вони допомагають передбачити погоду, спостерігати за вулканами та пожежами. Вони дозволяють спостерігати небезпечні промені, що надходять від Сонця, досліджувати планети, зірки, астероїди та комети.

Твоє завдання - розробити найновіший і найкращий супутник. Ваш супутник може вивчати, що відбувається на Землі, сфотографувати планети в нашій Сонячній системі, стежити за нашим Сонцем або навіть знайти планети в інших місцях Всесвіту!

Яким зробити супутник - залежить цілковито від вашої уяви. Однак пам’ятайте, що він обов’язково повинен містити такі складові:

Можливі інгредієнти та матеріали, які допоможуть побудувати ваш супутник:
  • Їстівні матеріали:рисові хрусткі ласощі, цукрові вафлі, крекери, кренделі, цукерки, солодка соломка, тістечка, тощо
  • Неїстівні матеріали:коробки від соків або інші невеликі коробочки, зубочистки, палички для їжі, пластикові стаканчики та миски, ескімо палички, гвинти, гайки, болти, скріпки, папір, блискучий папір, гумки, губки, липучки, клей, стрічка, тощо

Будь креативним, не обмежуй фантазію, створюй власний дизайн супутника. 

Розробники завдання: Факультет електроніки КПІ ім. Ігоря Сікорського

2 ЗАВДАННЯ. Хмара в банці
Наша атмосфера сповнена водяної пари, але ми не можемо її побачити. Так чому ж ми бачимо хмари? Хмари утворюються, коли водяна пара конденсується на тверді частинки в повітрі, подібно до того, як водяна пара конденсується на прохолодному склі в теплий день.

Матеріали для створення хмари:

  • прозора скляна банка
  • металевий лоток або тарілка
  • кубики льоду
  • гаряча вода

Що треба зробити?

  1. Наповніть банку приблизно на 5-6 см гарячою водою і перемішайте.
  2. Разом з батьками підпалити сірника та кинути в банку
  3. Як тільки дим почне йти, покладіть лоток з кубиками льоду зверху, прикривши банку.
  4. Спостерігай за формою хмари!
Типи хмар

При активному перемішуванні води збільшується кількість водяної пари в банці. Коли водяна пара піднімається до прохолодного лотка, вона конденсується і обертається на краплі в повітрі. Якщо ви використали сірники, цей ефект буде ще більш драматичним через дим. 

Намалюйте процес, що відбувається всередині банки і позначте етапи водного циклу.

Завантажте додаток Дослідник Землі - «Глобальне навчання та спостереження на благо навколишнього середовища». 

Поділись разом з родиною своїми дослідами із світовою громадськістю.

Детально ознайомитись із програмою GLOBE та долучитися до міжнародної співпраці можна на сторінці Національного екологонатуралістичного центру учнівської молоді за посиланням: Глоуб Україна.

Розробники завдання: Факультет електроніки КПІ ім. Ігоря Сікорського


3 ЗАВДАННЯ. Розробка та дизайн ракети
Для того щоб зробити найпростішу  модель ракети власними руками, спеціальні знання і навички не потрібні. 

Можна легко розробити дизайн, сконструювати та виготовити власну ракету хоч з паперу. Тому варто спробувати виготовити власну модель і навіть запустити її в політ.

Будь-яка модель ракети, незалежно від класу, обов'язково складається з таких частин:

  •  Корпус. До нього кріпляться інші елементи, а всередину встановлюється двигун і система порятунку. 
  •  Стабілізатори. Вони кріпляться до нижньої частини корпусу ракети і надають їй стійкості в польоті. 
  •  Система порятунку. Необхідна для уповільнення вільного падіння ракети. Може бути у вигляді парашута або гальмівної стрічки.
  • Головний обтічник. Це конусоподібна головна частина ракети, яка надає їй аеродинамічну форму.
  • Направляючі кільця. Кріпляться до корпусу на одній осі. Потрібні для того, щоб закріпити ракету на пусковій установці.
  • Двигун. Відповідає за зліт ракети і є навіть в найпростіших моделях.
  • Пускова установка не є частиною ракети, але відноситься до must-have речей. 
Ваше завдання - використовуючи підручні матеріали (картон, клей, скотч), розробити дизайн, спроєктувати  конструкцію та виготовити модель  космічного літального апарату

Користуючись підручними матеріалами (картон, клей, скотч) розробити дизайн, спроектувати конструкцію та виготовити модель космічного літального апарату

Розробники завдання: Механіко-машинобудівний інститут КПІ ім. Ігоря Сікорського


4 ЗАВДАННЯ. Посадка космічного корабля на Марс
Через величезну відстань між Землею і Марсом ми не можемо керувати космічним кораблем в режимі реального часу, як це було б у відеоіграх. Всі наші зв’язки з космічним кораблем обмежені швидкістю світла, тому для того, щоб надіслати сигнал із Землі на Марс, потрібно близько семи хвилин, а для повернення - ще сім хвилин. Як результат, космічні кораблі повинні приземлятися автономно - самостійно, на основі інструкцій, запрограмованих на їх бортові комп’ютери.

Для успішної посадки космічного корабля ми відправляємо його в космос із сотнями тисяч рядків коду, надаючи інструкції щодо кожного маневру, який йому потрібно буде виконати для безпечної посадки, включаючи:

  • Вимірювання відстані від поверхні
  • Знаючи, коли виконувати кожен маневр, наприклад, розгортання його парашута
  • Повідомлення його статусу контролерам місій на Землі
  • І безпечно починати операції, виходячи на поверхню
За допомогою онлайн-платформи Autodesk Tinkercad змоделюй та запрограмуй систему приземлення на Марс. Датчики, які тобі знадобляться:
  • плата ардуїно
  • ультразвуковий далекомір
  • світлодіоди
  • програмовані кнопки

За наявності зазначених інструментів-зроби макет та запрограмуй  місію посадки на Марс.

Етапи посадки на Марс

Розробники завдання: Факультет електроніки КПІ ім. Ігоря Сікорського



5 ЗАВДАННЯ. Космічний зв’язок для глибокого космосу
Спілкування між космічними апаратами по всій Сонячній системі забезпечує відправку даних на величезні відстані, при цьому час подорожі сигналу обмежений швидкістю світла. В даний час ми спілкуємося з космічними апаратами за допомогою радіохвиль. Масиви антен, дозволяють нам підтримувати постійний зв'язок з віддаленими космічними апаратами.

Оптичний промінь є більш ефективним для великих відстаней, ніж радіохвилі, але вимагає  точного позиціонування. Система реле, що складається з невеликих супутників типу CubeSats, може перенаправити промінь до цілі. 

Необхідно створити модель системи оптичного зв’язку для досліджень глибокого космосу. Імітувати оптичний сигнал можна за допомогою лазерної вказівки. Направити промінь лазеру на дзеркало, а відбитий сигнал перехопити ІЧ-датчиком, який підключено до мікроконтролера. Написати програмний код для мікроконтролера, що дозволить обробити інформацію з ІЧ-датчика та вивести дані на LCD-дисплей або монітор.

Або змоделювати роботу системи за допомогою платформи Autodesk tinkercad за відсутності комплектуючих.

Розробники завдання: Факультет електроніки КПІ ім. Ігоря Сікорського


6 ЗАВДАННЯ. «Марс потребує їжі!»
Щоб запобігти зараженню Марса мікробами Землі вчені створюють марсоходи в стерильних умовах.

Коли справа доходить до космічної їжі,то все повинно бути супер чистим. Якщо астронавт по дорозі на Марс  захворіє від зіпсованої їжі, то швидка на допомогу не прийде, ще й бактерії на Марс завезе, чим зіпсує наукові дослідження планети. 

Але вихід є! Необхідно відправити роботів на Марс, щоб вони  вирощували і зберігали їжу, готуючись  до прибуття астронавтів. Таким чином, їжа  не буде зіпсована і не матиме сторонніх мікробів. 

Ваше завдання-розробити робота для виконання певного завдання на Марсі. Для виконання завдання ви можете:

- використати наявні набори для проектування роботів (LEGO®MINDSTORMS®, vex®, LEGO® і т.п.)  , призначити місію роботу та запрограмувати робота на виконання завдань.

- зібрати  імітованого робота з використанням різних підручних  матеріалів: картонні трубки, порожні пляшки або з водою, рушники, контейнери для пластикових продуктів, алюмінієва фольга та інше, що дозволять батьки і що є безпечним. Провести дослідження на наявність мікробів на поверхні робота, 

Бонус. Надішли своє ім’я на Марс

Розробники завдання: Факультет електроніки КПІ ім. Ігоря Сікорського