Программа секции "Космические станции и транcформируемые конструкции" Летней Космической Школы - 2023

Дизайн интерьеров и строительно-монтажные работы - не первые профессии, которые ассоциируются с космонавтикой. Однако подавляющее большинство космических аппаратов имеют в своей конструкции элементы, которые в полете раскладываются, трансформируются или другим образом приводятся в рабочее положение. Это раскладные солнечные батареи, антенны, параболические рефлекторы, мачты, фермы, надувные конструкции и многое другое. А при строительстве космических станций составляющие их модули требуют самых настоящих монтажных работ в космосе для подготовки к полноценному функционированию выхода в космос. Создание конструкций, с которыми может работать космонавт в скафандре, требует особого подхода к эргономике, у которого почти нет аналогов на Земле. Длительный космический полет на борту космических станций и космических кораблей также требует специального подхода к дизайну и эргономике рабочей среды, к технической надежности всех систем станции.

Длительность программы: 16 часов занятий в секции (лекции и практика)

Расписание занятий

Расписание занятий секции "Космические станции и транcформируемые конструкции" ЛКШ-2023

Программа секции: позволит участникам глубоко окунуться в вопросы конструкции и проектирования модулей долговременных космических станций, солнечных батарей, антенн, трансформируемых конструкций. Лекции и практику будут вести действующие специалисты космической отрасли.

Приглашенные лекторы: действующие сотрудники космической отрасли и ведущие специалисты предприятий Роскосмоса, преподаватели космических ВУЗов и сотрудники частных космических компаний.

Практика: участники проведут моделирование и проектирование космической станции в программном обеспечении для 3D-моделирования и попробуют разработать и построить прототип трансформируемой конструкции, такой как раскладная солнечная батарея или антенна, с использованием доступных материалов и затем проверят возможность работы прототипа на модели кубсата и пускового контейнера.

В симуляции космического полета участники секции будут участвовать в VR активностях и экспериментах, имитирующих действия во время внекорабельной деятельности по монтажу элементов конструкции космических аппаратов.

Что узнают и чему научатся участники:

1. поймут, какие принципы лежат в основе проектирования космических станций и трансформируемых конструкций;
2. изучат различные типы станций, их особенности и назначение;
3. узнают о технологиях, используемых для создания станций и конструкций, таких как нанотехнологии и 3D-печать;
4. поймут, как трансформируемые конструкции могут быть использованы для решения различных задач в космосе, таких как обслуживание и ремонт спутников или создание временных жилых модулей.

Основные темы

1. проектирование орбитальных станций и станций для Луны и планет;
2. конструкция раскладных солнечных батарей, антенн и других устройств.

Программа секции:

1. Проектирование орбитальных станций
   1. Космические станции
      История создания первых космических станций, типы космических станций, модульные космические станции, типы модулей, способы доставки и монтажа модулей станций
   2. Проектироване космических станций
      Принципы проектирования станций и модулей, системы космической станции: жизнеобеспечения, электропитания, обеспечения теплового режима, ориентации в пространстве, технологии изготовления модулей
   3. Организация работы космической станции
      Принципы построения плана полета космической станции, распорядок работы экипажа, плановое обслуживание, научная программа, смена экипажей, миссии посещения, миссии снабжения, непредвиденные ситуации
   4. Быт на орбите
      Нужды экипажа, эргономика и дизайн интерьера модулей космической станции, личное и рабочее пространство на космической станции, способы повышения продуктивности работы экипажа
   5. Базы на Луне и планетах
      Значение долговременных станций для исследования Луны и планет, особенности проектирования модулей для космических баз на поверхности, способы строительства базы на Луне, особенности систем модулей лунной базы, дизайн интерьеров и эргономика рабочих мест для модулей космических станций на поверхности
2. Трансформируемые конструкции космических аппаратов
   1. Солнечные батареи
      Конструкция и принципы работы раскладных солнечных батарей, виды конструкции солнечных батарей, инновационные подходы к конструкции и развертыванию солнечных батарей, солнечные батареи для кубсатов и малых космических аппаратов
   2. Трансформируемые рефлекторы космических антенн
      Типы конструкции рефлекторов, "мягкие" и "жесткие" конструкции, выбор конструкции в зависимости от требований задачи, примеры конструкции антенн спутников связи и научных аппаратов
   3. Трансформируемые конструкции космических станций
      Раздвижные фермы, сборные фермы, надувные конструкции и модули, манипуляторы и грузовые стрелы, монтаж конструкций при участии космонавтов
   4. Тестирование трансформируемых конструкций
      Программные пакеты для моделирования процессов развертывания конструкций в невесомости, стенды обезвешивания и испытания по развертыванию трансформируемых констуркций, виды испытаний, методы парирования нештатных раскрытий в полете