Аэрокосмические системы

10 ноября 1970 года Советский Союз запустил первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела — Луноход-1. Это событие открыло направление космической робототехники. До сих пор космос — единственная область, где роботы незаменимы.

На сегодняшний день идет активное изучение планетоходами ближайших к нам планет, спутников и даже астероидов. Благодаря роботам-первопроходцам, мы знаем, с какими сложностями придется столкнуться человечеству при покорении небесных тел. Сегодня планетоходы анализируют геологию, совершают научные открытия и готовятся к строительству баз для человечества на других планетах.

В 2020 году осуществлена высадка двух новых роботов на Марс: американского марсохода «Perserverance» (Настойчивость) и китайского марсохода «Чжужун» (Божество). С каждым годом планируется все больше инопланетных миссий. И наши участники тоже могут попробовать себя в разработке необходимой для миссий робототехники. 

В процессе работы участники испытают свои силы в создании прототипа полезной нагрузки для небольшого планетохода, на практике познакомятся с задачами программирования роботов, радиотехники и беспроводной связи; на очных этапах — 3д-моделирования и схемотехники. Полученный практический опыт поможет ориентироваться в широком спектре направлений робототехники, применимых как в космосе, так и на Земле.

В рамках первого этапа участникам предстоит решить задачи по физике и информатике.

Для решения заданий второго этапа команде необходимо доказать, что она обладает необходимыми навыками в рамках задания профиля. Аэрокосмические системы — одна из самых сложных и комплексных компетенций, которая связана с базовыми навыками работы с ОС Linux и Robot Operating System (ROS), платформой Arduino. Задачи 2 этапа будут разбиты на 3 категории для следующих командных ролей: электронщик, программист и 3D-модделлер-конструктор. Для решения поставленных задач понадобится знание языка программирования Python, умение работать в специализированных САПР программах, а также знание платформы Arduino.

В финале участникам будет необходимо разработать полезную нагрузку для ровера-планетохода, написать необходимое для ее функционирования ПО и выполнить задачу на полигоне.

Каждый год задание меняется, однако оно неизменно посвящено самым актуальным задачам, выполняемым планетоходами в рамках космических миссий. Как правило, это либо геологические, либо инженерные миссии.

Для работы командам доступны типовые электронные компоненты и модули, крепеж. Для изготовления деталей используется станок лазерной резки и акриловое стекло 3 мм толщины.

Финалистам предстоит выполнение задач на полигоне — команды должны продемонстрировать работу разработанных ими систем полезной нагрузки, связи и управления. Команда получает оценку за совокупность решений и вольна выбирать любую конструкцию систем полезной нагрузки для соответствующих задач.

Системы полезной нагрузки должны быть изготовлены и собраны командой участников самостоятельно из предоставляемых организаторами материалов и компонентов с использованием технологий, доступных всем участникам на равных условиях, а также протестированы и запрограммированы в соответствии с поставленными задачами.

Примеры заданий прошлых лет:

• Бурение и забор проб воды;
• Получение доступа в посадочный модуль планетохода через систему промежуточных заданий, каждое из которых дает часть пароля от двери модуля;
• Разметка удаленной площадки маяками в условиях низкой скорости связи (УКВ);
• Полностью автоматическая разведка местности и ее разметка с помощью алгоритмов компьютерного зрения и ИИ.

Финал пройдет в очном формате.