Студент МИЭТа в пятый раз стал участником всероссийского конкурса проектов «Большие вызовы»
Недавно мы писали об участнике программы «Сириус.Лето» Степане Беляеве (ПИН-33), прошедшего путь от школьника до наставника в «Сириусе». Сегодня речь пойдет о настоящем рекордсмене по участию в программах «Сириуса» студенте третьего курса Илье Оразове (ИВТ-32) из города Орла. Впервые он приехал на «Большие вызовы», когда ему было 15 лет. Это масштабное мероприятие для старшеклассников, которые занимаются научной или исследовательской деятельностью. Всего же Илья был на научно-технологической программе пять раз: трижды как участник и дважды в качестве преподавателя. Илья рассказал, над какими проектами он работал в Образовательном центре, как участие в «Больших вызовах» повлияло на его жизнь, почему он поступил в МИЭТ и чем он занимается сейчас.
– Илья, ты впервые поучаствовал в «Больших вызовах» в 2017 году. Как ты попал в «Сириус» и над каким проектом работал?
– Мы с братом Алексеем собрали из лего манипулятор – конструкцию с плечевым и локтевым суставами, которая могла хватать и переносить предметы. Я был в 7-м классе, это казалось чем-то крутым. Мы успешно прошли отбор на «Большие вызовы», но брат тогда не проходил на программу по возрасту, поэтому в «Сириус» я поехал один.
Я попал на направление «Космические технологии и робототехника» и работал над проектом «Создание первого российского школьного спутника». В этом спутнике был установлен сцинтилляционный детектор, фиксирующий уровень радиации. Так как высота орбиты спутников со временем уменьшается, с его помощью можно было анализировать радиацию по множеству различных высот. На мне было составление программы испытаний и её проведение, с использованием вибростенда и термобарокамеры.
– Ваша команда продолжила работать над этим проектом после окончания программы? У вас получилось запустить спутник?
– Да, после программы в 2017 году наш спутник прошел все предполетные проверки. Когда в июле 2018-го я снова был на «Больших вызовах», меня пригласили в Байконур на запуск корабля, в котором находились наш спутник и его копия.
Запуск был ночной. Мы приехали на стартовую площадку около Центра управления полетами, она располагалась в полутора километрах от ракеты. Двигатель корабля заработал так, что все небо озарилось ярчайшим светом, и белая палочка ракеты медленно начала подниматься. Через несколько секунд до нас долетел мощный рев двигателей, похожий на миллионы взрывающихся фейерверков. Это было нечто!
Потом я вернулся в «Сириус». Там для нас проводили космические уроки, на которых космонавты с МКС в онлайн-режиме общались со школьниками. Когда мы разговаривали с космонавтами, мы в кадре увидели летающий мешочек, на одной стороне которого была эмблема «СириусСата». Это на МКС летал спутник, который я год назад своими руками крепил к вибростенду и тряс. И вот он там!
В августе 2018 года российские космонавты Олег Артемьев и Сергей Прокопьев выходили в открытый космос, и в это время они запустили наши аппараты в ручном режиме. После окончания программы нашу команду пригласили в Центр управления полетами в Королев, где мы видели самые свежие кадры с запуска.
Спутники работали два с половиной года. Они разошлись по орбите и оба фиксировали данные. Их высота со временем уменьшалась, и в декабре 2020 года пришло сообщение о том, что со спутниками невозможно связаться. Позже они сгорели в атмосфере.
– Когда ты в следующий раз приехал на «Большие вызовы» и над каким проектом работал на программе?
– В 2018 году. В этот раз мы прошли на программу вместе с братом и работали на «Космических технологиях». На программе наша команда занималась проектом по доработке существующей модели скафандра. Обычно стрелочный манометр размещается на груди космонавта, так что давление в скафандре видно через зеркало на руке. А температура и другие показатели отображаются с помощью светодиодов – это недостаточно точно. Мы подобрали пленку, наклеили ее на стекло и установили под подбородком космонавта OLED-дисплей, на который вывели давление и температуру. Экран светил на пленку, она отражала изображение, и человек видел нужную информацию как дополненную реальность. Я также делал систему вентиляции, герметизировал и испытывал скафандр в целом – залез в него, проверил что всё работает, показания на стекле были хорошо видны.
– Вернувшись после программы домой, ты работал еще над какими-то проектами?
– Да, после программы 2018 года мы с братом продолжили развивать тему скафандров. Перчатка – самый сложный элемент скафандра, потому что в ней много подвижных частей, чтобы она была гибкой. У космонавтов перчатка жесткая, а они много работают руками, поэтому после возвращения из космоса их руки часто стираются до крови. Мы решили эту проблему, передав функции сгибания кисти и удержания предметов перчатке-экзоскелету. В ней установлены 5 двигателей, которые сгибают пальцы натяжением нитей, поэтому нажатие такой перчаткой более аккуратное и каждый ее палец удерживает предмет двигателем, что позволяет космонавту расслабить руку и не тратить свои силы. Мы с братом запатентовали нашу разработку. И снова прошли на «Большие вызовы».
– Что ты делал на программе в 2019 году?
– В этот раз мы работали над проектом «Отработка роевого взаимодействия малых космических аппаратов» – делали систему, с помощью которой спутники могут связываться между собой, передавать друг другу информацию, собирать данные с соседних спутников и отсылать их на Землю. Если аппараты будут работать вместе, это будет эффективнее.
В ходе программы мы сделали три прототипа спутников формата кубсат, занимались стабилизацией положения и их ориентированием в одну точку. Из этих аппаратов мы сделали рой: передавали данные одному, а он координировался с двумя другими. Было очень-очень интересно попробовать себя и в решении такой задачи.
– Как на тебя повлиял «Сириус» в школьное время?
– «Сириус» заразил меня космосом. До этого у меня был телескоп, я смотрел на планеты, но вау-эффекта на меня это не произвело. А вот когда я долго находился среди единомышленников и научных руководителей из компаний, которые рассказывают про запуски ракет, то начал вникать в тему и появился интерес. В 11-м классе я занялся моделированием ракет: строил модели, запускал их и возвращал на Землю. Первые образцы взлетели хорошо, приземлились удачно. Позже я делал ракету с высотомером: она взлетела на 200 метров.
Сейчас я окончил второй курс по направлению «Информатика и вычислительная техника». Нас обучают программированию и разработке электронных устройств от приемников до спутников.
В середине первого курса меня приняли на работу на завод «Протон», где я под руководством Бориса Альбертовича Логинова (преподаватель кафедры квантовой физики и наноэлектроники МИЭТ, начальник Научно-исследовательской лаборатории атомной модификации и анализа поверхности полупроводников НИУ МИЭТ, ведущий конструктор завода «Протон») занимаюсь созданием первого в мире сканирующего зондового микроскопа в виде спутника Земли, по которому завод «Протон» уже получил патент и которому официально присвоено имя «Нанозонд-1». На самом деле в этом спутнике даже два зондовых микроскопа. В одном микроскопе будут проводиться исследования перспективных для космических аппаратов материалов в условиях реального космоса на устойчивость к солнечному ветру, быстрым частицам, радиации, ультрафиолету, рентгену и сильной засветке. Проводить испытания стойкости материалов на аналогичные воздействия в установках на Земле – линейных ускорителях, атомных реакторах, термоядерных установках ТОКАМАК – почти в сотню раз дороже, чем на нашем микроскопе в спутнике непосредственно в космосе. Во втором микроскопе устанавливается золотое зеркало, в вязкой структуре которого будут застревать и летающие естественные наноразмерные космические метеориты, и пыль, в большом количестве образовавшаяся на сегодня в космосе из-за многочисленных столкновений остатков от вышедших из строя сотен космических аппаратов, ставших космическим мусором. Запущенный на высоту 500 км наш спутник будет падать и проходить все орбиты примерно два года, пока не сгорит в плотных слоях атмосферы, но за это время он впервые в мире даст ценную информацию о том, где у нас в космосе остались чистые орбиты.
Проект первого в мире сканирующего зондового микроскопа в виде спутника Земли МИЭТ и завод «Протон» ведут также и в «Сириусе» в качестве образовательного проекта, и мне предложили попробовать себя в этом проекте в качестве наставника.
В 2021 году Илья Оразов впервые приехал на «Большие вызовы» в роли наставника команды школьников (на фото)
– Что делали школьники в рамках этого проекта и какие задачи стояли перед тобой как наставником?
– Я приезжал на «Большие вызовы» в качестве наставника два раза. В прошлом году мы с ребятами делали прототип микроскопа-спутника. Участники команды научились исследовать стойкость поверхности материалов в спутниковом зондовом микроскопе СММ-2000 и даже сами зажигали плазму в вакуумной установке, моделируя этим действующий на материалы в космосе солнечный ветер с последующей публикацией результатов в научных журналах. Я обучал школьников работе в программах конструирования и разработки электроники, формировал итоговый файл электронной платы, по которому нам на заводе «Протон» сделали печатную плату, и мы спаяли на ней электронику для прототипа спутника.
В этом году новая команда школьников освоила то же самое, но мы добавили еще вот что – делали своими руками антенны и учились принимать ими сигналы прямо со спутников. Пока не запущен наш спутник, мы тренировались и принимали карты облачности и температуры поверхности Земли с метеоспутников, причем прямо со спутников, не используя Интернет. День запуска нашего спутника все ближе, и когда его запустят, надо уже уметь принимать сигналы.
Илья Оразов (второй слева) на программе образовательного центра «Сириус» в качестве наставника (2022 г.)
– Какое будущее у этого проекта – наноспутника с микроскопом, который ты создаешь в МИЭТе и на заводе «Протон»? Школьные команды из «Сириуса» продолжат в нем участвовать вместе с тобой?
– Да, после летних смен «Сириуса» в проект вовлекаются новые школьники. Планируется, что работать с данными нашего спутника будут группы школьников во всех часовых поясах России. Больше приемных станций позволит получить больше кадров с вращающегося вокруг Земли нашего зондового микроскопа – спутника, чтобы затем аккумулировать все эти кадры на общем сервере. Орловский государственный университет, получивший финансовую поддержку от Фонда содействия инновациям, будет и обучать школьников страны, и проводить прием, сбор и обработку данных со спутника вместе с МИЭТом.
Запуск нашего спутника планируется в 2023 году, до этого мы должны доделать сам спутниковый микроскоп на заводе «Протон» и интегрировать его в спутник.
– Почему ты выбрал для поступления МИЭТ и специальность «Информатика и вычислительная техника»?
– Я всегда хотел заниматься электроникой – разрабатывать микросхемы и печатные платы, готовые электронные устройства. Еще будучи школьником, я слушал лекцию Бориса Альбертовича Логинова на конференции «Миф» в Орловском университете для школьников – на ней я как раз проходил отбор в «Сириус». Перед поступлением в вуз я нашел его контакты, и он рассказал мне подробнее о МИЭТе и Зеленограде. МИЭТ мне очень понравился, я посмотрел его расположение, изучил учебные планы – в них оказалось много прикладных предметов. Вдобавок к этому я узнал, что могу поступить в МИЭТ без вступительных экзаменов, по результатам олимпиады по физике. Посоветовался с папой, он тоже инженер-электронщик, и решил поступать.
Будучи студентом, я ни разу не пожалел о своем выборе. Направление «Информатика и вычислительная техника» дает весь спектр компетенций, которые нужны разработчику электроники. У нас много теории и много практики, лабораторных работ. Работая над проектом спутника-микроскопа в команде Бориса Альбертовича, я серьезно продвигаюсь и в учебе, так как в рамках проекта я решаю те же задачи, которые есть и в учебной программе – например, собираю очередную схему для микроскопа-спутника на микросхемах и транзисторах, и почти одновременно мы проходим эту же тему на занятиях в МИЭТе, так что учеба и работа перекликаются.
Материал подготовлен совместно с Пресс-службой «Сириуса»