ОБЛАСТНОЙ КОНКУРС
«КОСМОНАВТИКА»
Раздел «Космические аппараты и ракеты-носители»
Модель «Автоматическая межпланетная
станция «Луна - 3»
Место выполнения: Муниципальное бюджетное учреждение
дополнительного образования Станция юных техников
г. Каменск-Шахтинский
Автор: Берков Виктор Алексеевич
учащийся 5 класса, МБОУ СОШ № 17,
Руководитель:
Фомина Татьяна Викторовна
педагог дополнительного образования
МБУ ДО СЮТ
2019 год
Содержание
Аннотация 3
Цель и задачи проекта 5
Актуальность проекта 5
Основная часть 5
Этапы изготовления модели 6
4. Материалы и инструменты 7
Расчет себестоимости проекта 8
Источники информации 9
Аннотация
АМС – автоматическая межпланетная станция. «Луна» - наименование программы исследования Луны. АМС «Луна - 3» запущена 4 октября 1959 года. В ходе полёта были впервые получены изображения обратной стороны Луны.
АМС представляет собой тонкостенный герметичный цилиндрический аппарат со сферическими днищами. Максимальный диаметр станции 1200 мм, а длина 1250 мм (без антенн). Масса 1553 кг, масса научной и измерительной аппаратуры с источниками питания 435 кг. Снаружи на корпусе установлена часть научных приборов, антенны и солнечная батарея. В верхнем днище имеется иллюминатор, прикрытый крышкой, которая автоматически открывается перед началом фотографирования. Фототелевизионный комплекс «Енисей» был не просто фотоаппарат, но и проявочное устройство, и передатчик полученных после обработки изображений. На верхнем и нижнем днищах – восемь малых иллюминаторов для датчиков системы солнечной ориентации. На нижнем днище были установлены миниатюрные управляющие реактивные двигатели системы ориентации. Для поддержания и регулирования внутри аппарата необходимого теплового режима, сферические днища были закрыты экранами, а на цилиндрической части имелись жалюзи. Необычной была и конфигурация солнечных батарей. На всей траектории полета, кроме участка фотографирования, станцию не ориентировали на Солнце. Однако для выполнения всей программы работ ее химические батареи нуждались в постоянной подзарядке. И тогда, после сложных расчетов была выбрана оптимальная форма солнечных батарей.
Во время полёта АМС освещалась тремя яркими небесными светилами Солнцем, Луной и Землёй. Чтобы система ориентации не «спутала» Луну и Землю, траектория движения была выбрана так, чтобы в момент фотографирования съёмки АМС находилась приблизительно на прямой, соединяющей Солнце и Луну, а Земля – в стороне от этого направления.
Введение
Цель проекта:
Изготовление модели автоматической межпланетной станции «Луна-3». Развитие конструкторских и творческих способностей и практических навыков учащихся в области космонавтики.
Задачи проекта:
- сбор и изучение материала об автоматической межпланетной станции «Луна-3»;
- изготовление модели АМС «Луна-3»;
- формирование нравственно-патриотических чувств в процессе работы в рамках проекта;
- патриотическое воспитание и пропаганда достижений отечественной космонавтики.
Актуальность проекта
Тема космоса всегда актуальна. В этом году исполняется 60 лет советской программы исследования Луны. Работа над проектом позволяет прививать чувство патриотизма и гражданственности, показывая великие свершения русских людей; расширяет знания учащихся об истории освоения космоса; воспитывает чувство гордости за историю своей страны, за свою Родину, первой преодолевшей силу земного притяжения; за достижения отечественных ученых и конструкторов, благодаря которым впервые в мире была сфотографирована обратная сторона Луны.
Основная часть
«Луна – 1» первая в мире АМС, запущенная в район Луны 2 января 1959 года. «Луна – 2» 12 сентября 1959 года совершила первый в мире перелёт на другое небесное тело Луну. Анализ научной информации показал, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля.
Запуск межпланетной станции «Луна – 3» состоялся 4 октября 1959 года. Для обеспечения максимальной надежности приема бесценных лунных снимков было решено: кроме временного центра связи и пункта управления на горе Кошка близ Симеиза (Крым), расположенного рядом с филиалом Пулковской обсерватории, оборудовать дублирующий измерительный пункт на Камчатке. Сеансы связи со станцией велись днем и ночью. На них присутствовал Сергей Павлович Королев и его коллеги, почти не отдыхая.
Станция вышла на эллиптическую орбиту с апогеем 480 000 км и перигеем 47 500 км. Траектория полета была выбрана с таким расчетом, чтобы в момент максимального сближения с Луной (6200 км) аппарат находился от нее южнее, а на полученных снимках было видно достаточное количество известных объектов, что необходимо для нанесения координатной сетки на карту Луны. Съемка проводилась 7 октября, когда Солнце освещало около 70% ее обратной стороны. «Луна – 3» сфотографировала почти половину поверхности Луны, из них две трети – невидимой с Земли стороны. После обработки плёнки на борту, полученные изображения были переданы фототелевизионной системой на Землю, когда станция находилась от неё на расстоянии 40000 км.
Полёт «Луны – 3» был первым опытом изучения другого небесного тела с передачей его изображения с борта космического аппарата.
После облёта Луны автоматическая межпланетная станция перешла на вытянутую эллиптическую орбиту с высотой апогея 480 000 км. Совершив 11 оборотов по орбите, она вошла в земную атмосферу и прекратила своё существование.
Этапы изготовления модели
Выполняем эскиз модели на миллиметровой бумаге.
Цилиндрический контейнер изготавливаем из жестяной банки и двух полусфер из полипропилекса. Длина контейнера – 450мм, диаметр – 250мм. Контейнер окрашиваем и обклеиваем алюминиевой фольгой.
Солнечные батареи изготавливаем из фанеры, деревянных реек, картона и фотопленки. Из реек делаем каркасы, склеиваем с треугольниками из тонкой фанеры и картоном, предварительно окрашенным и расчерченным в клетку. На них приклеиваем фотопленку.
Готовые солнечные батареи приклеиваем на наружной поверхности модели. Прикрепляем металлический цилиндр для системы терморегулирования.
Из алюминия и жести на станке вытачиваем иллюминаторы, датчики научной аппаратуры, датчики и микродвигатели системы ориентации. Всё это оборудование размещаем с двух сторон: вверху и внизу аппарата. Антенны, изготовленные из стальной проволоки, болтами прикрепляем к основанию.
В верхней части космической станции расположен иллюминатор. Делаем углубление внутри и помещаем объектив из старого фотоаппарата. Крепим на болты две створки.
Вырезаем лобзиком из оргстекла подставку и устанавливаем готовую модель.
4. Материалы и инструменты
Материалы:
Для изготовления модели применялся следующий материал:
Полипропилекс.
Жесть.
Дерево.
Картон.
Алюминиевая фольга.
Фотоплёнка.
Стальная проволока диаметром 3 мм.
Болты М-3.
Термоклей.
Клей ПВА.
Эпоксидная смола.
Краска акриловая.
Миллиметровая бумага.
Наждачная бумага.
Инструменты:
Ножовка.
Нож.
Паяльник.
Ножницы по металлу.
Токарный станок.
Сверлильный станок.
Угольник.
Лерки и мечики.
Простой карандаш.
Лекало.
Кисти.
5. Расчет себестоимости проекта
Затраты на изготовление модели составили:
Полипропилекс – 70 руб.
Фольга пищевая – 60 руб.
Клей «Эпоксидная смола» - 110 руб.
Клей «ПВА» - 120 руб.
Саморезы – 30 руб.
Краска акриловая – 110 руб.
Всего затрачено: 500 руб.
Размеры: длина – 600 мм, диаметр – 350 мм
5. Источники информации
Энциклопедия юного ученого «Космос». Москва «РОСМЭН» 2000.
Большая Советская энциклопедия, гл.редактор А.М.Прохоров, третье издание Москва, издательство «Советская энциклопедия» 1974.
Как делали фотографии невидимой стороны Луны: большая история URL: https://www.popmech.ru/technologies/9815-temnaya-storona-luny-pervye-fotografii-nevidimoy-storony-luny/
Автоматическая межпланетная станция «Луна-3» URL: https://izi.travel/de/f4aa-avtomaticheskaya-mezhplanetnaya-stanciya-luna-3/ru
Как сфотографировали обратную сторону Луны URL: https://rostec.ru/news/4514754/
10
