Установку для ультразвукового бурения неземного грунта создали финалисты программы «Дежурный по планете»

Рабочий образец школьники из Бийска (Алтайский край) представили в финале конкурса «по разработке прототипов космических систем, устройств и аппаратов», который прошел в Образовательном центре «Сириус».

Организаторами программы «Дежурный по планете» выступают Кружковое движение НТИ, Образовательный центр «Сириус» (Фонд «Талант и успех»), Сколковский институт науки и технологий (Сколтех), Госкорпорация «Роскосмос» и Фонд содействия инновациям.

Изначально перед школьниками стояла задача разработать ультразвуковое сверло для неземного грунта. Но команда учеников 8 и 9 классов из Бийска пошла дальше и в финале конкурса представила прототип установки, которая позволяет не только «забуриться», но и взять пробу грунта. Над проектом старшеклассники работали несколько месяцев на базе Центра молодежного инновационного творчества (ЦМИТ) «Политех» в Бийском технологическом институте. В «Сириусе» школьники под руководством экспертов доработали прототип и провели ряд экспериментов: проверили работоспособность установки на макете лунного грунта и в термобарокамере при разных температурных режимах.

«В предстоящих миссиях по освоению Луны для получения проб лунного грунта предлагается использовать достаточно дорогое криогенное бурение. Мы же предлагаем технологию ультразвукового сверления — оно более экономичное и требует меньше энергии, — пояснил ученик 9 класса школы №3 Бийска Андрей Пивоваров. — Важно, что ультразвуковое бурение нагревает грунт максимум на 10 градусов, в то время как обычное может повысить температуру на 100 градусов, из-за чего характеристики грунта значительно меняются. Также мы применили систему псевдовращения, которая позволяет быстро удалять остатки грунта из зоны бурения».

Школьники продолжат дорабатывать прототип на базе ЦМИТа в Бийске. С дальнейшей экспертизой технологии помогут специалисты профильного научного центра — Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук.

«Разрабатывать устройства для космических миссий не так модно, как строить собственные спутники, но это намного ближе к работе реальных специалистов космической отрасли, где целые команды трудятся только над подборкой марок стали для сверления определенного типа грунта, — отметил руководитель проектного офиса программы «Дежурный по планете» Кружкового движения НТИ Антон Рогачев. — Команда из Бийска изначально работала в соавторстве с взрослыми наставниками, что продемонстрировало серьезный уровень подготовки проекта. За время космической программы в Образовательном центре “Сириус” участники получили результаты из серии экспериментов на лунном грунте при различных температурах и давлениях, создавшие фундамент для дальнейших доработок своей системы».

Всего участниками космической программы в «Сириусе» стали 93 старшеклассника из 24 регионов России. Программа «Дежурный по планете» реализуется в рамках Национальной технологической инициативы и включает пять конкурсов по трем направлениям: малые спутники, бортовые системы и космические миссии; наземный сегмент; использование и обработка космических данных. В финале школьники представили 13 прототипов, в том числе автономный планетоход, комплекс для старта ракет из стратосферы, несколько рабочих моделей наноспутников, поворотную антенну для приема телеметрии со спутников формата CubeSat и др. С разработками участникам помогали около 50 экспертов из Сколтеха, ЦНИИмаш, РКК «Энергия», Фонда «Талант и успех», Фонда содействия инновациям и других организаций.