Номинация «Изобретательство»

ЗАДАЧА. Мягкая посадка на Марс.

Мечтой многих исследователей космоса остаётся полет на Марс. Первым искусственным объектом, коснувшимся поверхности Красной планеты, стал марсоход ПрОП-М (Прибор оценки проходимости - Марс). Мягкая посадка произошла 2 декабря 1971 года. Попробуем пройти часть пути до Марса вместе со спускаемым аппаратом, марсоходом и его конструкторами. Итак, спускаемый аппарат достиг границы атмосферы Марса, начинается аэродинамическое (воздушное) торможение. Для осуществления мягкой посадки задействуется система парашютов.

Задача 1. Для начала работы парашютной системы нужно задействовать вытяжной парашют – он имеет небольшой размер, но создает необходимую тягу для полного раскрытия основного парашюта. Вытяжной парашют должен раскрыться не раньше и не позже момента вхождения спускаемого аппарата в атмосферу Марса. Что может быть сигналом для срабатывания порохового двигателя на крышке вытяжного парашюта? (сформулируйте ИКР и рассмотрите ресурсы)

Задача 2. Следующий этап — ввод и раскрытие основного парашюта. Необходимо реализовать несколько операций: вскрыть парашютный отсек, удалить верхнюю крышку, провести полное раскрытие основного парашюта и, наконец, не допустить, чтобы основной парашют накрыл собой станцию. Проанализируйте тормозную систему спускаемого аппарата, выделите нежелательные эффекты, возникающие при торможении, сформулируйте противоречия. Какие устройства задействованы в устранении нежелательных эффектов?

Спускаемый аппарат станции "Марс-2":

1 — аэродинамический конус; 2 — антенна радиовысотомера; 3 — парашютный контейнер; 4 — двигатель ввода вытяжного парашюта; 5 — двигатель увода спускаемого аппарата; 6 — приборы и аппаратура системы управления; 7 — основной парашют; 8 — автоматическая марсианская станция

Эта история имеет неожиданное и интересное продолжение.

Задача 3. Вы никогда не задавались вопросом, что известно об отработавших аппаратах, оставшихся на Луне, Марсе, Венере? Исследования результатов разумной деятельности на планетах и их спутниках пока не оформилось в самостоятельную область, но публикаций по направлению «космическая археология» уже достаточно много. Казалось бы, места посадок всех аппаратов, исследовавших планеты и спутники точно известны, но… вот как описывает эту задачу Виталий Егоров: «Обратившись к сайту HiRise, я обнаружил только снимок 2007 под названием Center of Soviet Mars 3 Landing Ellipse. Это было для меня открытием, поскольку я так был уверен во всемогуществе NASA и HIRise, что ожидал увидеть точное указание, где стоит наша станция. Беглый поиск в сети тоже не дал результата. Т.е. было очевидно, что Марс-3 так и не найден. Я скачал полноформатный снимок (1,3 гб), открыл его и понял, почему за 5 лет так никто и не отыскал станцию. (Снимок имеет разрешение 30 см на пиксель, т.е. объект размером 30 см представляет собой 1 точку. «Марс-3» - объект размером 1,5 м – на снимке это объект 6Х6 точек). Представьте себе поиск на прямоугольнике 6 на 20 километров округлого объекта шириной 1,5 метра. Знаю, многие сейчас подумали, что надо было написать программу, которая сама бы искала станцию. Но думаю, такой поиск невозможен, пока не создан искусственный интеллект. Да, программа могла бы выделить интересные валуны соответствующего размера. Но там таких объектов — тысячи, поскольку рядом кратер, из которого веером разлеталась порода».

Что бы вы предложили в этой ситуации? Как найти «Марс-3»? И главное, зачем исследовать результаты разумной деятельности (деятельности людей) на планетах и спутниках, какую информацию можно получить?

ЗАДАЧА. Опасная планета. В одном фантастическом рассказе описана удивительная планета. Все на ней, как на Земле: такая же атмосфера, такие же растения и животные. Но насекомые и птицы летают со сверхзвуковой скоростью. Не будем уточнять, как им это удается. Суть дела в другом. Вы, наверное, знаете, что столкновение самолетов с птицами приводит к авариям. А тут воздух наполнен живыми «пулями» и «снарядами»… Высадили двух космонавтов – и едва удалось их спасти. Даже бронированный вездеход был быстро разрушен сверхзвуковыми «мухами»… Представьте себя участником экспедиции к такой планете. Предложите, как обезопасить себя и экипаж.

Представим обратную ситуацию. На изучаемой нами планете обнаружена разумная жизнь. Однако скорость изменений, скорость реакций разумных существ замедлена по сравнению с людьми во много раз. То, что для человека мгновение – для инопланетянина годы. Как наладить контакт, как провести переговоры?

 

Номинация «Фантазирование»

Задание 1. В наши дни космонавты выходят в космическое пространство в скафандрах, которые дают возможность дышать и защищают от радиации. Может ли человек жить в космосе без скафандра? В реальности – пока нет, но фантасты писали о том, как это может получиться. Придумайте и вы. Воспользуйтесь одним из приемов фантазирования.

Задание 2. В романе Хола Клемента «Экспедиция “Тяготение”» действие происходит на планете, где сила тяжести в 800 раз больше земной. Придумайте фантастическую планету, отличающуюся от Земли каким-нибудь другим параметром. Опишите приключения экипажа звездолета на такой планете.