Симуляция космической миссии: студенческий проект OCESS
Ottawa-Carleton Educational Space Simulation
OCESS (SpaceSim) – уникальная студенческая организация в Оттаве, проводящая 120-часовые симуляции космических миссий для популяризации науки и космоса.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Оттавская Карлтонская образовательная симуляция космического пространства (OCESS), неофициально известная как "SpaceSim", – это студенческая организация в структуре школьного округа Оттава-Карлтон, деятельность которой в основном разворачивается в Колледже Лисгар. Основная задача клуба – обучение молодежи наукам, связанным с космосом.
The Ottawa Carleton Educational Space Simulation (OCESS), unofficially known as "SpaceSim" is a student run organization within the Ottawa Carleton District School Board that operates primarily out of Lisgar Collegiate Institute. The chief activity of the club is to educate youth about the sciences with relation to space.
Миссия
Важной деятельностью, проводимой Spacesim, является его ежегодная 120-часовая симулированная космическая миссия. Эта миссия проводится в симулированном космическом корабле или Хабитате, разработанном и построенном организацией. Нынешний Хабитат был построен в 2008/2009 учебном году после того, как Оттавский школьный округ Карлтон попросил OCESS переехать в другую комнату в том же здании. Предыдущий Хабитат был построен в 2001 году. В комплекте с Хабитатом идет набор специализированного программного обеспечения, разработанного нынешним научным руководителем организации, доктором Джеймсом Магвудом. Это программное обеспечение управляет всем, от условий окружающей среды до навигации и пилотирования Хабитата. Работа доктора Магвуда с организацией была отмечена наградой Университета Карлтона имени Патрика О’Брайена за преподавание в средней школе в 2010 году. Миссия 2011 года посетила Европу (спутник Юпитера), аномальный объект и планетарную систему Gliese 581. Изначальный план полета предусматривал полет к потенциально обитаемой Gliese 581g, но из-за неизвестного уровня радиации и недостатка топлива миссия приземлилась на Gliese 581f. Хотя симуляция обычно избегает спекулятивной науки, такой как миссии к целям, существование которых неопределенно, в этом году выбор был сделан, чтобы подчеркнуть для участников реальное распространение экзопланет. Предыдущие миссии включают миссию 2010 года к трем спутникам Юпитера, миссию 2009 года к Япету, миссию 2008 года на Марс и миссию 2007 года к Боррелли.
An important activity conducted by Spacesim is its annual 120 hour simulated space mission. This mission is conducted in a simulated spacecraft or Habitat designed and built by the organization. The current habitat was built in the 2008/2009 school year, after the Ottawa Carleton District School Board asked OCESS to move to a different room within the same building. The previous habitat had been built in 2001. Accompanying the Habitat is an array of custom made software written by the current Teacher Adviser of the organization, Dr. James Magwood. This software handles everything from environmental conditions to the navigation and piloting of the Habitat. Dr. Magwood's work with the organization earned him Carleton University's 2010 Patrick O'Brien High School Teaching Award. A 2011 mission visited Europa (a moon of Jupiter), an anomalous object, and the Gliese 581 planetary system. The original flight plan was to fly to the potentially habitable Gliese 581g, but due to unknown radiation levels and low fuel, the mission landed on Gliese 581f. While the simulation generally steers away from speculative science such as a mission destination the existence of which is indeterminate, this year's was chosen to underscore for members the real life proliferation of exoplanets. Previous missions include the 2010 mission to three Jupiter moons, the 2009 mission to Iapetus, the 2008 mission to Mars, and the 2007 mission to Borrelly.
Среда обитания
Habitat, Hawking III (третья среда обитания OCESS, названная в честь выдающегося физика Стивена Хокинга) – это имитируемое жилое пространство для астронавтов во время миссий. Текущая версия Habitat, полностью состоящая из гипсокартона с металлическим каркасом, включает семь модулей: Контрольная комната, Интерлок, Лонгхаус, Горячая лаборатория, Умывальная, Инженерный шкаф и Воздушный шлюз. Контрольная комната является командным пунктом Habitat; в ней расположены четыре компьютера и различное необходимое для проведения миссии оборудование. Компьютеры запускают программное обеспечение для моделирования, такое как EECOM (Аварийные ситуации, экология и ресурсы), BIOCOM (Биологические коммуникации, предоставляющие подробную информацию о состоянии здоровья каждого астронавта как для Центра управления полетами, так и для самих астронавтов), ORBIT (программное обеспечение для пилотирования) и Engineering, используемое для управления инженерными системами Habitat. Во время миссии каждая из этих программ работает на отдельном компьютере, однако BIOCOM использует компьютер совместно с бортовыми журналами и записями. Каждая комната оборудована системой CAPCOM (связь с капсулой) – телефонной линией, позволяющей астронавтам связываться с Центром управления полетами.
The Habitat, Hawking III (the third OCESS habitat to be named after eminent physicist Stephen Hawking), is the simulated living space for astronauts during missions. The current incarnation of the Habitat; composed entirely of drywall with metal supports; is made up of seven modules: the Control Room, Interlock, Longhouse, Hotlab, Washroom, Engineering Closet, and Airlock. The Control Room is the flight deck of the Habitat; in it are four computers and some miscellaneous equipment essential to the operation of the mission. The computers run the simulation programs software such as EECOM (Emergency, Environmental & Consumables), BIOCOM (Biological Communications, which details the health of each astronaut both for Mission Control and for the astronauts), ORBIT (the piloting software) and Engineering, which is used to control the habitat's engineering systems. During the Mission each of these programs is run on a dedicated computer, but BIOCOM shares a computer with mission records and logs. Every room is outfitted with CAPCOM (Capsule Communicator), telephone lines that allows the astronauts to communicate with Mission Control.
Содержание помещений
В комнате управления есть телевизор с камерой, передающей изображение в центр управления полетами, для обеспечения двусторонней визуальной связи в случае отказа телефонной и радиосвязи. Астронавтам рекомендуется изучить язык жестов, в чем им помогает инструкционная таблица на стене комнаты управления. Интерлок – самая большая комната в жилом модуле, и она соединяется со всеми остальными комнатами. Она служит кухней, оборудованной холодильником, микроволновой печью, полным набором шкафов и столовых приборов, а также телевизором и камерой, контролирующими активность в шлюзовой камере и Хотлабе. В Лонгхаусе астронавты спят во время миссии. Там находятся три двухъярусные деревянные кровати, предоставляющие по одному спальному месту для каждого из шести астронавтов. Хотлаб – это лаборатория, в которой проводятся анализы образцов, собранных в ходе миссии, и в которой имеется изолированная рабочая зона или «Хотбокс» для работы с потенциально опасными веществами. Там же находятся материалы, необходимые для определения состава неизвестных веществ, такие как индикаторы pH, термометры и таблицы растворимости. В умывальнике установлены химические туалеты, и это единственная комната в жилом модуле, помимо инженерной кладовки, в которой отсутствует видеонаблюдение. В инженерной кладовке размещены жизненно важные машины, обеспечивающие функционирование жилого модуля, такие как двигатель, системы компрессии воздуха и системы жизнеобеспечения. Наконец, шлюзовая камера позволяет астронавтам входить и выходить из жилого модуля, не выпуская атмосферу из остальных пяти модулей. В ней находятся материалы, необходимые для внекорабельной деятельности, такие как фонари, пробоотборники и скафандры EVA. В 2011 году Сэмюэль Балтц провел экскурсию по жилому модулю и его комнатам для газеты Ottawa Citizen.
The Control Room contains a television with a camera feed to Mission Control, to enable two way visual communication in the event of a telephone and radio failure. Astronauts are encouraged to become familiar with sign language, an endeavor in which they are aided by an instructive chart on the wall of the Control Room. The Interlock is the largest room of the habitat, and it connects to every other room. It serves as a kitchen, containing a refrigerator, a microwave, and a full complement of cupboards and cutlery, and also contains a television and camera feed that monitors activity in the airlock and Hotlab. The Longhouse is where the astronauts sleep during the mission. It contains three wooden bunk beds, providing one bed for each of the six astronauts. The Hotlab is a laboratory in which tests are conducted on samples collected during the mission, and contains an isolated work area or 'Hotbox' to handle potentially dangerous substances. It also contains the materials necessary to determine the identity of unknown substances, such as pH Indicators, thermometers and solubility charts. The Washroom contains chemical toilets, and is the only room in the habitat aside from the Engineering Closet that does not contain a video camera. The Engineering Closet houses the vital machines that maintain the vital functions of the habitat, such as the engine, air compression systems, and life support. Finally, the Airlock enables astronauts to enter and exit the habitat without venting the atmosphere inside the other five modules. It contains materials necessary for an Extra vehicular activity, such as flashlights, sample collectors, and EVA suits. In 2011, Samuel Baltz gave a tour of the habitat and its rooms to the Ottawa Citizen.
Образование
Помимо основной деятельности, SpaceSim также реализует несколько программ для обучения молодежи вне клуба. Организация предлагает две программы: практическое обучение, известное как Программа начального образования (EEP), и программу с использованием планетария. OCESS – одна из двух организаций в районе Оттавы, располагающих планетарием, второй – Музей науки и технологий Канады.
Aside from the mission, SpaceSim also conducts several programs to educate youth outside the club. The organization offers two programs: a hands on learning experience, known as the Elementary Education Program (EEP), and a planetarium program. The OCESS is one of two organizations in the Ottawa area to offer planetariums, the other being the Canada Science and Technology Museum.
Программа начального образования
Ежегодно всем начальным школам в школьном округе Оттава-Карлтон предлагаются выездные образовательные программы (ЕЭП), однако за последние четыре года был проведен только один из-за снижения интереса внутри организации. Эти программы включают в себя транспортировку одного или нескольких классов учащихся в помещения OCESS и проведение для них научных демонстраций в таких областях, как электростатика, классическая физика, ракетостроение и особые характеристики планет Солнечной системы. Самой любимой демонстрацией ЕЭП является демонстрация "Нептун", в ходе которой зефир замораживается в жидком азоте в качестве угощения для посещающих классов. Полные сведения о ЕЭП доступны на веб-сайте OCESS.
EEPs are offered to every elementary school within the Ottawa Carleton District school board every year, although only one has been performed in the last four years due to a decline in interest within the organization. These entail transporting one or more classes of students to the OCESS's facilities and providing them with science demonstrations in such fields as Electrostatics, Classical Physics, Rocketry, and special characteristics of the planets of the solar system. The best loved demonstration of the EEP is the Neptune demonstration, which involves freezing marshmallows in liquid nitrogen as a treat for the visiting classes. Complete details regarding the EEP are available on the OCESS Website.
Программа планетария
Программа «Планетарий» включает в себя транспортировку надувного планетария OCESS в начальные и средние школы региона Оттавы и проведение презентации, посвященной созвездиям, светимости, температуре звезд, а также обсуждению проблемы светового загрязнения. Стандартная презентация разработана для дополнения учебной программы по естествознанию для 9 класса в Онтарио, но она также будет интересна и младшим школьникам. Подробная информация о программе «Планетарий» доступна на веб-сайте OCESS.
The Planetarium Program involves transporting the OCESS's inflatable planetarium to elementary or high schools across the Ottawa region and delivering a presentation involving constellations, luminosity, temperature of stars, and a discussion about light pollution. The standard presentation is designed to complement the Grade 9 Ontario Science Curriculum, but the experience is equally suitable for a younger audience. Complete details regarding the Planetarium Program are available on the OCESS Website.