Детский технопарк "Кванториум" в городе Кирово-Чепецке
3D-Космос:
визуализация многоразового корабля
3D модель перспективного российского многоразового пилотируемого космического корабля «Орёл»

КОМАНДА ПРОЕКТА
  • Широков Яков

    Инженер-конструктор

  • Головина Полина

    Дизайнер

  • Ширяева Галина Юрьевна
    руководитель проекта
ПРОБЛЕМАТИКА
В нашем городе, к сожалению, отсутствует музей космонавтики. Однако многие ребята увлечены изучением космоса. Недавно в нашей школе было принято решение открыть такой музей.
Силами детей и родителей были собраны некоторые экспонаты и рисунки, и теперь в школе открылся школьный музей космонавтики. Здесь представлено множество интересных экспонатов и рисунков, но на данный момент отсутствуют детализированные макеты ракет.
Необходимость их наличия в музее очевидна, так как это позволит посетителям более полно представить себе космические полеты и исследования.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА
Проект демонстрационного макета перспективного российского многоразового пилотируемого космического корабля „Орёл“ актуален для школьников, так как он позволяет:
  • познакомиться с историей и развитием российской космонавтики;
  • изучить принципы работы многоразовых пилотируемых космических кораблей;
  • развить интерес к науке и технике, а также к инженерному творчеству;
  • получить навыки работы с различными материалами и инструментами.
АНАЛОГИ
Перспективный российский многоразовый пилотируемый космический корабль «Орёл» разрабатывается РКК «Энергия» им. С. П. Королёва. Его предназначение — доставка людей и грузов за пределы околоземной орбиты, в том числе к Луне.

Корабль имеет длину 6,1 м и диаметр 4,4 м, полезный объём составляет 9,3 м³. Численность экипажа «Орла» — до шести человек, масса полезного груза — до 500 кг. В режиме автономного полёта корабль может находиться до 30 суток, при полёте в составе орбитальной станции — до одного года.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
создание демонстрационного макета перспективного российского многоразового пилотируемого космического корабля «Орёл»

  • ознакомиться с информацией и нарисовать эскиз
  • спроектировать и распечатать элементы модели космического корабля
  • собрать и проверить работоспособность демонстрационного макета
ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ ПРОЕКТА
Школьники
  • Учащиеся младших классов, интересующиеся космосом и наукой
  • Старшеклассники, изучающие основы космонавтики, физики и инженерии
  • Будущие инженеры и ученые, вдохновленные достижениями отечественной космической отрасли
Преподаватели
  • Учителя естественно-научных дисциплин (астрономия, физика, математика)
  • Педагоги дополнительного образования, занимающиеся проектной деятельностью и научно-техническими кружками
  • Руководители школьных музеев и музейных уголков
Родители школьников
  • Родственники учащихся, заинтересованные в популяризации науки среди детей
  • Взрослые, поддерживающие образовательные инициативы школы
Гости и посетители школьного музея
  • Широкая общественность, посещающая школьные мероприятия и выставки
  • Представители органов местного самоуправления, культуры и образования
СТЕЙКХОЛДЕРЫ и ЗАКАЗЧИКИ ПРОЕКТА
Образовательная организация
Школы, лицеи, гимназии, колледжи и другие учебные заведения, которые заинтересованы в создании современных учебных материалов и экспозиции для своего музея. Они являются основными заказчиками проекта, поскольку именно они будут владеть макетом и использовать его в образовательных целях.
Министерство просвещения Российской Федерации
Министерство ответственно за внедрение инновационных методов обучения и поддержку развития научной грамотности среди учеников. Проект может рассматриваться как вклад в реализацию государственной политики в сфере образования.
ЭКОНОМИКА ПРОЕКТА
Общий бюджет разработки демонстрационного макета составит около 22 800 рублей. Этот расчет включает минимальные необходимые ресурсы и рабочую силу.
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП
На подготовительном этапе мы провели исследование, изучив информацию о космическом корабле, включая его строение и функции. Затем мы разработали эскиз будущего макета, учитывая особенности конструкции и материалов. После этого мы распределили роли в команде, определив обязанности каждого участника и установив сроки выполнения задач. Это позволило нам эффективно организовать работу и достичь поставленных целей.
ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭТАП
На практическом этапе мы начали моделирование отдельных деталей в программе КОМПАС 3D. Сначала мы создали трёхмерную модель каждой детали космического корабля, используя геометрические примитивы (например, цилиндры, конусы, сферы) и логические операции (объединение, пересечение, вычитание). Затем проверили корректность модели и соответствие её размеров и формы техническому заданию.
Когда все элементы космического корабля были готовы, мы приступили к сборке модели. Мы использовали инструменты сборки в программе КОМПАС 3D, такие как соединение деталей, выравнивание, группировка и разъединение. После проверки правильности сборки мы скорректировали размеры и форму некоторых деталей, если это было необходимо.
ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭТАП
Затем мы определили материалы, из которых будут изготовлены детали космического корабля. Мы учли их физические свойства, стоимость и доступность на рынке. После выбора материалов мы рассчитали их расход и стоимость, чтобы определить общую стоимость проекта.
Далее мы сделали рендеринг и анимацию космического корабля. Рендеринг позволил нам визуализировать внешний вид корабля, а анимация — продемонстрировать его движение в космосе. Мы использовали специальные программы для рендеринга и анимации, такие как Autodesk Maya и Blender.
ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭТАП
После завершения рендеринга и анимации мы приступили к самому сложному этапу — печати всех элементов на 3D-принтере и склеиванию всех элементов космического корабля. Мы выбрали 3D-принтер с высокой точностью и разрешением, чтобы обеспечить качество печати и соответствие деталей заданным размерам.
После печати всех элементов мы провели контроль качества, чтобы убедиться в отсутствии дефектов и несоответствий. Затем мы приступили к склеиванию деталей, используя специальные клеи и инструменты. После склейки мы провели испытания космического корабля на прочность и устойчивость к внешним воздействиям, таким как вибрации, удары и температурные перепады.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Мы успешно реализовали проект по созданию демонстрационного макета перспективного российского многоразового пилотируемого космического корабля «Орёл».
Благодаря полностью детализированному макету другие учащиеся школы смогут изучить строение ракеты и узнать, как российские инженеры-конструкторы создают такие сложные аппараты.
Это позволит ребятам гордиться своей страной и её достижениями в области космонавтики.
Более подробная информация о проекте
ПОДРОБНЕЕ
Широков Яков
В ходе проекта по созданию макета космического корабля «Орёл» я получил ценный опыт и развил ключевые навыки, что позволяет мне положительно оценить свою работу. Эффективно организовал процесс от исследования до реализации, четко распределив задачи и этапы, что способствовало достижению целей. Работа с КОМПАС 3D и Autodesk Fusion 360 улучшила мои навыки в 3D-моделировании, включая создание сложных форм. Активное взаимодействие с командой способствовало обмену идеями и улучшению качества продукта. Мы совместно решали проблемы, что укрепило командный дух и повысило эффективность. Я научился быстро реагировать на трудности, развив критическое мышление и навыки решения проблем.
КОНТАКТЫ
Кировская область, город Кирово-Чепецк, проезд Лермонтова 3А
телефон: +7 (83361) 3-111-5
еmail: kvantorium43@mail.ru