МГУ на «Больших вызовах»

С 1 по 24 июля прошла девятая научно-технологическая программа «Большие вызовы» в образовательном центре «Сириус» (г. Сочи). В ней приняли участие более 400 школьников почти из всех регионов России. Под руководством наставников – представителей крупнейших российских компаний и научных институтов – они включились в решение 79 задач. Все проекты разделены по 14 направлениям, которые заложены в Стратегии научно-технологического развития страны. Среди этих направлений – «Космические технологии». В этом году оно объединяло пять проектов.

Один из них – проект «Позиционно-чувствительный детектор радиации для малых спутников стандарта CubeSat» от Научно-исследовательского института имени Д. В. Скобельцына Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. За время смены его участники создали прототип позиционно-чувствительного сцинтилляционного детектора, который будет измерять космическую радиацию различной природы – астрофизические явления в гамма-диапазоне и электроны солнечных космических лучей. Прибор станет частью полезной нагрузки для малых космических аппаратов формата кубсат, предназначенных для изучения космического пространства. Исследование Солнца и солнечно-земных связей важно, чтобы определить, как процессы на нём влияют на Землю и работу космических аппаратов. 

Руководителем проекта был Виталий Владимирович Богомолов, старший научный сотрудник в лаборатории космической рентгеновской и гамма-астрономии НИИЯФ МГУ. Под его руководством работали талантливые школьники с разных уголков России: Мардин Артём, Васильев Егор, Семёнова Ирина, Фёдорова Мария, Ловчикова Евгения, Зуев Матвей и Петренкин Николай. Проект был направлен на работу школьников как с электроникой для полезной нагрузки МКА, так и с программным обеспечением. В течение 24 дней ими был разработан рабочий макет позиционно-чувствительного детектора, от аналоговой и цифровой электроники до программного интерфейса для работы с получаемыми данными. Кроме изучения инженерных навыков участники попробовали себя в роли учёных, которые рассчитывают характеристики будущих приборов и проводят анализ получаемых с борта данных. В процессе отработки методики космического эксперимента школьники опирались на данные с наноспутников, запущенных по проекту Space-π в 2023 году (Монитор-3, Монитор-4 и другие).

«У модели, которую создают старшеклассники вместе с наставниками, есть сцинтилляционный детектор – набор специальных прозрачных кристаллов, который при попадании частицы или гамма-кванта даёт световую вспышку. Свет приходит на плату с фотоприемниками, затем электрические сигналы с их выходов обрабатываются и переводятся в цифровой код с помощью микросхем. Микроконтроллер обрабатывает полученные данные и разделяет их на две категории: мониторинг, где фиксируется количество событий с определённой энергией, и подробные данные о времени и энергии каждого взаимодействия. Эта информация будет передаваться наземным специалистам для отслеживания радиационного фона космического пространства. В результате проекта школьники получат макет детектора с налаженной электроникой, что позволит оценить, как будет функционировать лётная версия прибора, и скорректировать техническую документацию для её изготовления», – рассказал в процессе работы на смене доцент кафедры физики космоса физического факультета МГУ и старший научный сотрудник НИИ ядерной физики Виталий Богомолов.

23 июля юные исследователи представили свои результаты ведущим специалистам космической отрасли и образовательных организаций, а 24 июля прошёл Фестиваль проектов, где результаты работ по всем направлениям смены были презентованы в популярной форме. На Фестивале участники смены рассказали о своих результатах и планах руководителю фонда «Талант и успех» Елене Шмелёвой.

Работа над созданием позиционно-чувствительного детектора радиации для малых спутников формата кубсат продолжится по завершении программы «Большие вызовы». Прибор будет усовершенствован и запущен с космодрома «Восточный» на спутнике «Скорпион» форм-фактора CubeSat 16U предварительно в конце 2024 – начале 2025 года. Космический аппарат предназначен для изучения радиационного фона на полярной орбите, куда планируется запуск пилотируемой российской орбитальной станции (РОС).

Подробнее по ссылке.