Всероссийский турнир по конструированию космических аппаратов

Игра-состязание для будущих генеральных конструкторов

Финал всероссийского турнира по моделированию космических аппаратов «Орбита» прошел 12 октября 2014 года в рамках Всероссийского Фестиваля науки в стенах Университета машиностроения (МАМИ).

В игре «Орбита» (orbitagame.ru) приняли участие почти 650 школьников 8-11 классов из 30 регионов России (всего 146 команд). «Орбита» не дает победителям ни 100 баллов ЕГЭ, ни права поступить без экзаменов в вуз; более того, не все финалисты «Орбиты» — самые прилежные ученики в классе. В отличие от ЕГЭ и олимпиад, где оцениваются только теоретические знания, для успешного прохождения «Орбиты» не достаточно знать формулы — важно понимать их физический смысл, уметь применять теорию на практике и вообще быть способным к действию в условиях нехватки времени. «Орбита» — это командное состязание будущих инженеров: оно рассчитано на школьников, интересующихся физикой, математикой, космосом и инженерным делом.

Выиграть турнир методом проб и ошибок невозможно: здесь побеждают благодаря умению делать расчеты, мыслить аналитически и проводить технические эксперименты.

В ходе турнира каждая команда превратилась в конструкторское бюро. От уровня к уровню приходилось решать все более сложные инженерные задачи. Работа проходила в специально разработанной компьютерной программе: моделировались резкие перегрузки при входе в плотные слои атмосферы, нагрев аппарата за счет трения об атмосферу, опасность столкновения с поверхностью и другие реалии посадки космического аппарата.

Все участники начинали с отборочного этапа: он продолжался 3 недели в онлайн-режиме. Каждый понедельник командам, которые сумели пройти предыдущие этапы, открывалось новое задание. В первой миссии — лунной — задача была простой: участникам нужно было посадить уже готовый корабль на поверхность спутника Земли, для чего достаточно было внимательно прочесть методические указания и посчитать значение единственного параметра.

Те, кто сумел посадить корабль на Луну, неделей позже должны были скорректировать торможение и не допустить достижения критической величины перегрузки уже на Марсе. Марс требовал большего количества расчетов, поэтому свои гипотезы можно было проверять на баллистической модели — вместо ракеты запускать тело с фиксированной массой и использовать экспериментально полученные данные.

В последней из миссий онлайн-тура командам нужно было не только посадить корабль на Марс, но и предварительно его сконструировать, а после посадки — передать как можно больше научной информации с поверхности планеты на Землю. У конструкторов был большой выбор устройств, которые они могли использовать. В отличие от предыдущих миссий, здесь нужно было считать число попыток — начиная с 11 запущенного аппарата вводился штраф на полученные очки, который с каждой следующей попыткой увеличивался. Это было сделано для того, чтобы преимущество получали те команды, которые руководствовались расчетами, а не действовали методом «проб и ошибок».

В финале встретились 15 лучших команд со всей России. Им предстояло покорить Венеру, что являлось серьезным вызовом: аппарату нужно было преодолеть плотные слои атмосферы, а затем как можно дольше проработать на раскаленной поверхности планеты. В ходе шестичасовой борьбы лидер менялся несколько раз. На последних минутах турнира победу вырвала сборная команда московских десятиклассников под названием «Вёдра Рассела», состоящая из бывших и действующих учеников школы Интеллектуал. Второе место заняла команда «Керманы» из Центра образования №1 города Тула. Эта команда очень долго сохраняла лидерство и имела все шансы на победу. Третью ступень пьедестала заняла команда «КБ им. Э. Шрёдингера» из лицея №14 подмосковного Жуковского.

Турнир «Орбита» дает ученикам возможность погрузиться в атмосферу настоящего инженерного дела, космической гонки, заслуженной победы или достойного поражения. Мы надеемся, что такие игры и турниры займут свое место в школьном и вузовском образовании.

Инфографика по прошедшему туриниру: