Досліджуй технології

Міжнародна космічна станція - це осередок наук, технологій та інновацій, який дає можливість неймовірних досліджень в умовах невагомості. Експерименти з їжею для астронавтів, вирощування рослин,  тестування потужних комп’ютерів у космосі та нові матеріали  надали нові знання для вдосконалення космічних технологій та появі винаходів на Землі. Отже, обирай завдання, досліджуй та ставай винахідником.

Image
1 ЗАВДАННЯ. Технологія зберігання харчів
Космічний політ – складне випробування, зокрема для людського шлунку. Меню для космічних польотів має бути поживним, натуральним і компактним. 12 квітня 1961 року Юрій Гагарін увійшов в історію як перший космонавт. І хоча політ тривав лише 108 хвилин, космонавта забезпечили їжею - Гагарін отримав тюбики з м’ясом і шоколадом. У невагомості продукти розсипаються на крихти або змінюють форму, особливо це стосується рідин. Тюбик став ідеальною упаковкою для зберігання їжі на борту космічного корабля.

За 20 років існування Міжнародної космічної станції якість харчування членів довгострокових експедицій була значно поліпшена. Міжнародний характер програми робить меню різноманітнішим, оскільки члени екіпажу приносять на обідні столи МКС страви, які мають важливе культурне значення.

В невагомості продукти розсипаються на крихти або змінюють форму ,особливо це стосується рідин.Тюбик став ідеальною упаковкою для зберігання їжі на борту космічного корабля.

Ваше завдання – запропонувати та обґрунтувати перелік харчових добавок, які зможуть продовжити термін зберігання продуктів харчування для космонавтів та на Землі.

Розробники  завдання: Хіміко-технологічний факультет КПІ ім. Ігоря Сікорського

2 ЗАВДАННЯ. Збережи інформацію
Космічні станції вимагають найкращого і надійного "заліза", обладнаного за останнім словом техніки. Тому вимоги до комп'ютерів, які астронавти використовують у Шатлі і на МКС, максимально посилені. При цьому обладнання належить монтувати на космічних апаратах різного розміру, а також воно повинно відповідати обмеженням стосовно енергоспоживання, маси і об'єму апаратних засобів. У комп'ютерах мають бути встановлені жорсткі диски з великою ємністю. Ємність диска будь-якого сучасного ПК перевищує 500 Гбайт, а подальшого збільшення ємності можна досягти за рахунок збільшення щільності запису.

Ваше завдання - запропонувати матеріал, який можна використати у комп’ютерах на борту космічної станції із можливістю запису інформації на жорсткий диск зі щільністю до 1 ТБіт/см2. Яку технологію запису можливо використати для запису інформації на цей жорсткий диск?

От Gemini до Curiosity: история использования компьютеров в космосе

Космический компьютер следующего поколения | Computerworld Online

Розробники завдання: Інститут матеріалознавства та зварювання ім. Є.О. Патона КПІ ім. Ігоря Сікорського


3 ЗАВДАННЯ. Велика космічна подорож
Останні кілька десятиліть місії з дослідження Сонячної системи стають все більш комплексними. В арсеналі цих програм були планетоходи, орбітальні та посадкові апарати, і навіть аеростати. Уявіть, якою б могла бути наступна велика наукова місія?

Ваше завдання - створити концепт інноваційної дослідницької місії для дослідження космічного об’єкту Сонячної системи на ваш вибір - планети, астероїда, комети або іншого тіла. Місія може проходити, як віддалено, аналізуючі спектральні зображення об’єкту так і безпосередньо на поверхні космічного об'єкту:
  • для дистанційного зондування об'єкту: опишіть методи та засоби отримання зображень, аналіз даних, формування бази знань про об'єкт.
  • для поверхневого дослідження об'єкту: опишіть методи та засоби аналізу грунту, повітря,  наявних ресурсів та живих організмів, тощо. 
Експерименти, проведені на космічних об'єктах, насправді можуть допомогти врятувати нашу планету. Все, що нам потрібно зробити, це запитати: "Як ця інформація може бути корисною в інших сферах?"  

Космічний телескоп Джеймса Вебба 

Розробники завдання: Інститут аерокосмічних технологій КПІ ім. Ігоря Сікорського, EUROAVIA KYIV

4 ЗАВДАННЯ.
Космічний інженер-конструктор
Компанія SpaceX розробляє пілотований космічний корабель нового покоління Starship. Призначення Starship - доставка людей, корисних вантажів, супутників та іншого оснащення на різні орбіти, а також на поверхні Землі, Місяця та Марсу.

Плануються до запуску різні конфігурації щодо корисного навантаження. Серед них є варіанти корабля з екіпажем і без екіпажу.

Зокрема, Starship в своєму нинішньому виконанні здатний транспортувати до 100 осіб на низьку навколоземну орбіту, Місяць та Марс.

Ваше завдання. Оскільки на стадії випробування компанія SpaceX не розголошує конструкцію та дизайн корабля Starship, то пропонується розробити дизайн космічного апарату.

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

5 ЗАВДАННЯ. Космічна засмага
Космічні апарати роками знаходяться поза межами Земної атмосфери, а майбутня колонізація планет і астероїдів приведе до збільшення їхньої кількості. І всі вони знаходяться під прямим впливом радіації Сонця.

А що як ви захочете нанести неповторний малюнок на корпус свого шаттла? Фарбування фарбуванням, але ж сучасна інженерія поверхонь налічує величезну кількість технологій зміни властивостей (у тому числі, кольору) предметів. Це можна робити за рахунок хімічних реакцій, циклів нагрівання-охолодження і під дією різного роду випромінювань.

До речі, люди таке витворяють із власною шкірою і така процедура отримала назву “сонячне тату”.

Ваше завдання: визначити матеріали для покриття корпусів космічних апаратів, для яких можливе застосування технології “tan tattoo”

Розробники завдання: Інститут матеріалознавства та зварювання ім. Є.О. Патона КПІ ім. Ігоря Сікорського

6
ЗАВДАННЯ. Долаючи гравітацію!

Організація космічного виробництва є важливим напрямком розвитку орбітальних станцій. В умовах невагомості кристали зростають більш рівномірно, в деяких випадках в десять разів перевищуючи розміром земні екземпляри. Завдяки попереднім дослідженням ми знаємо, що у космосі можливе виготовлення нових типів скла, різноманітних сплавів, а також цілого ряду матеріалів різної щільності, що мають властивості, які неможливо досягти на Землі. Так, наприклад, низька гравітація є більш сприятливою для виробництва телекомунікаційного обладнання, зокрема оптоволоконного кабелю, який здатний передавати більше даних на відміну від традиційного. Іншим прикладом є виробництво більш чистих вакцин та нових фармацевтичних препаратів, адже в умовах невагомості біологічні сполуки легше піддаються поділу та сортуванню. 

Ваше завдання — дослідіть, які речовини або матеріали найбільш доцільно виробляти в космосі з огляду на можливі обсяги виробництва; обґрунтуйте, чому ми потребуємо саме ці матеріали. Поміркуйте, чи можна застосувати їх у космосі, якщо ні — як проходитиме перевезення назад на Землю.

Посилання: Made In Space | Build Above | Build Above

Розробники завдання: Інститут аерокосмічних технологій КПІ ім. Ігоря Сікорського, EUROAVIA KYIV