Как дозаправить космические спутники? Можно ли очистить Вселенную от мусора? Как визуализировать идеи и открытия ученых? Самые грандиозные и фантастические проекты в течение нескольких лет обсуждаются в Днепре на хакатонох, организованных ОО «Ассоциация Ноосфера» при поддержке космического агентства NASA. И в этом году, несмотря на войну, космический хакатон, на котором, впрочем, будут обсуждаться и вполне земные проекты, пройдет в октябре. О самых интересных разработках участников нынешнего и прошлых хакатонов расскажет «НМ».
Откуда взялся хакатон?
Признаюсь, что до недавнего времени даже не слышал такого слова как «хакатон». Что оно обозначает? Изначально «хакатон» – это термин, получившийся от сочетания двух слов: хакер и марафон. Впрочем, сегодня это уже никакое не хакерство, а своеобразный «марафон думателей», где небольшие команды, специалисты из разных областей сообща работают над решением проблемы.
И результат впечатляет! Пользы от такого мозгового штурма куда больше, чем от голой идеи гения-одиночки.
— В Украине NASA Space Apps Challenge проводится в восьмой раз, а в Днепре хакатон-2023 – уже в седьмой, — отмечает Ольга Зима, руководитель социальных проектов ОО «Ассоциация Ноосфера». — С 2017 года в локальный ивент крупнейшего космического хакатона в Днепре присоединились более 820 участников из 12 областей Украины. Они презентовали 137 проектов. К примеру, международное признание получил днепровский проект Diversity. Ребята предложили создать глобальную сеть наземных хабов — прототипов суборбитальных станций, имитирующих реальные космические условия. Таким образом, возможно создать интерактивные игровые площадки для обучения детей. Надеюсь, что и осень-2023 запомнится креативными работами участников хакатона.
В космосе тоже нужна АЗС
Космические путешествия – популярнейшая тема для писателей-фантастов. Фантасты всех времен и народов сочинили сотни романов о полетах на Марс и Луну. Отчасти их предсказания сбылись. На Луне уже побывали земляне. Но как долететь до далеких планет Вселенной? Как обеспечить космические аппараты топливом? Бензоколонку на орбите не установишь же!
В 2020 году команда FireWay, предложившая решение этой проблемы, стала победителем глобального этапа NASA Space Apps Challenge. Талантливый квинтет (четыре парня и девушка) предложил универсальный космический коннектор – устройство, которое позволяет космическим аппаратам стыковаться в космосе и обеспечивает передачу энергии и элементов топлива между ними. Таким образом, коннектор увеличит срок эксплуатации аппаратов и значительно снизит стоимость космических миссий, в частности запуска спутников.
Пока, к сожалению, идею победителей хакатона трехлетней давности не реализовали.
— История нашего проекта интересна тем, что это вторая победа Украины в хакатоне NASA и показывает, что наши разработки соответствуют мировому уровню, — отмечает черниговец Максим Копистко, член команды-победителя. — Практической реализации пока не сделали, так как не получили никакого финансирования.
Тем не менее, и в 2023-м актуальность и значимость рацпредложения украинской команды сомнению не подлежит.
— Такого типа коннекторы уже имеют практическое применение, — считает Дмитрий Утва, руководитель космических миссий в Dragonfly Aerospace, производителя малых космических спутников.— Например, Northrop Grumman в рамках миссий Mission Extension Vehicle 1 и Mission Extension Vehicle 2 протестировало в 2020 году успешные случаи «корректировки орбиты и продления срока жизни» спутников Intelsat. Отдельная ниша — использование дозаправщиков и коннекторов для военных разведывательных миссий, где зачастую необходимы топливоемкие маневры, и наличие док — станций у таких спутников увеличивает количество маневров.
Как почистить Вселенную?
Мусор, оставленный человеком в результате работы на орбите Земли, представляет немалую проблему, которая может помешать дальнейшему освоению космоса. И это понятно. Общая масса обломков в околоземном пространстве оценивается в 6300 тонн, скорость полета может достигать 56 000 км/час.
Проблемой утилизации космического мусора озаботился Кирилл Благодаров, 9-классник Днепропетровского областного лицея физико-математического профиля. Сегодня Кириллу 15 лет и мусорной темой он занимается уже полжизни.
— Когда Кириллу было 8—9 лет, его зацепила фраза специалистов, что, если не заняться проблемой космического мусора, через 50—60 лет человечеству будет практически невозможно осваивать космос,— рассказывает «НМ» Андрей Благодаров, отец изобретателя. — Поэтому стал заниматься изучением этой тематики, подготовкой проектов космических аппаратов для удаления космического мусора. Своей настойчивостью и победами в многочисленных конкурсах, заинтересовал проблемой многих своих ровесников.
Внеземную мусорную машину одаренный школьник сначала спроектировал на компьютере в 3D-программе. Затем по чертежам собрал мини-модель из конструктора LEGO и кусков картона в студии робототехники.
Аппарат запускают в космос,— объясняет юный изобретатель. — У него несколько способов уборки: манипулятор, микроспутник, обычные и ионные лазеры, а также гарпун и сетка. Устройство подлетает к мусору, начинает захватывать его манипулятором и переносит в отсек. Когда мусора набралось очень много, устройство летит до станции и выгружает мусор. На борту два человека экипажа. Один руководит самим кораблем, второй – манипулятором.
Впоследствии Кирилл хочет стать экологом, чтобы сделать планету и ее окрестности чище. Впрочем, не только мусором занимается днепровский школьник. В прошлом году Кирилл представил проект, в основе которого идея использования сильных ветров Венеры, чтобы переработать их в энергию и перераспределить на технологические аппараты.
Мало сделать открытие, нужно его показать
Мы часто сталкиваемся с тем, что не можем представить себе глубину той или иной научной идеи. Нет у нас соответственных знаний и пониманий специфики предмета.
На помощь пришли изобретатели. Еще одна команда-победитель PureAir представила программу виртуальной реальности. Она позволит визуализировать сложные математические расчеты, показатели и данные о различных погодных явлениях на нашей планете. Таким образом, можно будет увидеть различные природные явления в разных странах мира — ветер, пожары, облака. В команде считают, что в будущем этот проект может стать основой создания минишколы о нашем мире для детей и взрослых.
— Есть научные исследования, которые непросто понять обычному человеку, — рассказывает днепрянин Данил Болдырев, участник команды PureAir. — С помощью компьютерной программы мы смогли превратить их в 3D модель и настроили скрипты для автоматизированного преобразования этих данных. В результате переформатировали эти модели и разработали бизнес-модель, в которой ученые платят за визуализацию своих открытий. Потом они переходят на маркетплейс, в котором визуализированную модель можно купить для шлемов виртуальной реальности.
После победы полетим на Луну
На одном из прошедших хакатонов кроме сугубо научных проектов презентовали и туристический.
Фантастический проект представила днепровская команда, разработавшая заманчивое предложение для туристов-миллионеров: космический тур на Луну. Стоимость – от 25 миллионов долларов. Зато все включено.
Мы разработали рекламное предложение для миллионеров, которые могут себе позволить заняться космическим туризмом, – прокомментировал командное предложение днепрянин Дмитрий Белый. — Пока это предложение фантастическое, но со временем оно может стать реальным. Наша наработка – полеты на Луну. 9 дней туда и столько же обратно. Цена – от 25 миллионов долларов. Развлечения мы также предусмотрели: гонки на космических автомобилях. Правда, подготовка к такому путешествию займет, как минимум, полгода, а на деле может и несколько лет.
Разумеется, преодолеть расстояние в 385 тысяч километров (и это только в одну сторону!) между Землей и ее естественным спутником это действительно круто. Когда-нибудь, после победы лунное путешествие, возможно станет новой мечтой юных днепрян. Доживем—увидим.
Александр РАЗУМНЫЙ.
