Ви є тут

«Марсіанський стрибун»: від ідеї до перемоги


Члени команди розробників проекту Mars Hopper В. Осауленко, О. Буткалюк і  С. Буткалюк під час зустрічі в НТУУ КПІ

Проект марсоходу, чи, радше, марсольоту "Mars Hopper", розроблений в Україні, став переможцем міжнародного хакатону "NASA Space App Challenge". Це конкурс, який з 2012 року регулярно проводиться під егідою Національного управління з аеронавтики і дослідження космічного простору CША (NASA). Цього року в хакатоні NASA змагалися 15 310 учасників з 61 країни. Було представлено 1178 проектів. Уперше відбувся він і в Україні. Вітчизняні команди брали участь у категорії "Вибір людей" і одна з них зразу виборола перемогу!

У складі команди переможців семеро ентузіастів: Олександр Буткалюк, Софія Буткалюк, В'ячеслав Осауленко, Микола Денисенко, Павло Правдюков, Андрій Музиченко та Ілля Рубінський.

Троє з них – Павло Правдюков, Микола Денисенко і В'ячеслав Осауленко – випускники Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" різних років. Останній, до того ж, є нині аспірантом Інституту прикладного системного аналізу НТУУ "КПІ". А нещодавно до команди долучився ще один КПІшник – Володимир Шиманський.

Варто зауважити, що члени команди живуть у різних містах. Уперше вони зустрілися лише на "SpaceApps BootCamp" – тренувальному зборі, який проводився за три тижні до власне хакатону. На ньому організатори визначали для майбутніх конкурсантів напрями роботи і завдання, які вони мають вирішувати під час цього змагання інноваторів.

Розробники "Mars Hopper" запропонували створити безпілотник для дослідження полярних шапок Марса та їх околиць. Принцип його дії розкривається в назві. Слово "Hopper" у перекладі з англійської означає "стрибун". Апарат використовує діоксид вуглецю CO2. Як відомо, при сильному охолодженні він перетворюється на снігоподібну масу, що її ще називають "сухий лід". Такий сухий лід є й на поверхні полярних шапок Червоної планети. Тож під час посадки безпілотник набирає його для наступного польоту. "Стрибун" акумулює енергію радіоізотопів в діоксиді вуглецю, нагріваючи і тим самим змінюючи його фазу з твердого стану в надкритичну рідину. Змінений CO2 випускається в атмосферу Марса з великою швидкістю і використовується для створення реактивної тяги у прискорювачів. За їх допомогою літальний апарат піднімається вгору. Затим починають працювати його пропелери, і безпілотник долає певну відстань до наступної посадки і відбору діоксиду вуглецю з поверхні. Потім знову стрибок, і все починається спочатку.

Ідею використання сухого льоду як робочого тіла для двигунів марсіанського літального апарата запропонувала наймолодший член команди Софійка Буткалюк. Їй усього 11 років, і вона навчається в шостому, точніше вже перейшла у сьомий клас ліцею у м. Вінниці.

Розвиваючи цю ідею, автори проекту дослідили можливість її реалізації за допомогою технологій, які існують сьогодні і вже використовуються в космічних проектах. Виявилося, що втілити її у життя цілком реально.

Для візуалізації проекту вони провели ще й комп'ютерне моделювання процесу польоту. Понад те, Олександр і Софійка Буткалюки навіть зробили і випробували прототип апарата, який може літати, використовуючи СО2.

"Ми робили все максимально легким, щоб тиски були низькими. Використовували звичайні побутові інструменти. За ресівер взяли звичайну поліетиленову пляшку, за що, до речі, колеги нас дуже дражнили і назвали нашу конструкцію "пляшколіт". Але ми отримали ракетопланчик вагою 122 грами, який на 3-4 грамах сухого льоду може пролетіти декілька метрів", – розповів Олександр Буткалюк на зустрічі з науковцями НТУУ "КПІ".

Проект Mars Hopper

Звичайно, під час цієї зустрічі обговорювалася не лише перемога проекту "Mars Hopper" і проблеми, що їх довелося долати на шляху до неї. Йшлося про подальшу роботу над проектом, створення прототипів і їхнє випробування, у земних, звісно, умовах. Під час спілкування навіть виник невеличкий спір щодо аеродинамічних характеристик конструкції при польотах в умовах надзвичайно розрідженої порівняно з земною атмосфери Марсу. Проте ідею, закладену в розробку "Стрибуна", усі одностайно визнали надзвичайно продуктивною. Тож автори отримали пропозицію подальшу роботу проводити в інноваційному середовищі університету "Sikorsky Challenge". Усі умови в НТУУ "КПІ" для цього є. Причому тут можна не лише попрацювати в лабораторіях прототипування, але й отримати інвестиції від венчурних фондів, а в разі необхідності – консультації вчених і конструкторів, які багато років працюють у різних наукових галузях, пов'язаних з космічною і авіаційною тематикою.

 Михайло Згуровський, ректор НТУУ "КПІ"

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій