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2017年中國航天飛行器設計制作大賽(衛星)活動招募

2016-10-24來源: 啄木鳥教育瀏覽量:
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中國航天「CASC」·飛行器設計制作大賽

——科普衛星

2017.02.11-2017.02.19

  【活動時間】:2017年02月11日-2017年02月19日

  【適用對象】:高中生(我要報名)

  【報名截止日期】:2017年01月22日

  【活動地點】:中國·北京 中國航天人才培訓中心

  【活動人數】:25人

  【留學目標專業】:針對理工科方向的學生,特別是物理(熱學、力學、電學、光學、天文、通信等)、數學(平面幾何、空間幾何體、函數應用、推理與證明等)、化學(氫氧化學反應、化合物配比、材料學等)

   項目背景 | 項目基礎信息 | 推薦理由 | 針對人群 | 獎項設置 | 參考行程 | 項目內容及涉及知識點 在線咨詢

2017年中國航天飛行器設計制作大賽(衛星)活動招募

  【項目背景】

  中小學生科普衛星明年發射:

  據新華社電(記者李崢巍、謝晗)2016年4月24日是首個“中國航天日”,中國航天人才開發交流中心和北京市八一學校宣布,將于2017年發射一顆由航天專家指導、中學生主導的低軌道中學生科普衛星。中學生將在航天專家的帶領下直接參與這顆科普衛星的設計、建造、測試、發射、地面站建設等科研工作,以此提升中小學生對航空航天技術的認知。

  科普衛星相關信息:

  這顆中學生科普衛星將采用立方體構型,邊長250毫米,質量10千克,計劃于明年發射。衛星可遙控工作并自動向地面發送遙測信息,學生們可接收無線電信標信號,通過衛星進行雙向無線電中繼通信并開展相關科學實驗。衛星將運行在太陽同步軌道,向全世界提供免費服務。

  項目優勢

  在普通人看來,航天技術屬于高精尖技術,中學生是否有能力完成這樣一項工作?首先在國外,以色列已有一所中學發射了衛星。航天系統專家表示,目前的衛星技術已經非常成熟,大學已經陸續發射了十多顆衛星,但是在我國,還沒有中學發射衛星先例。專家們普遍認為,目前衛星技術成熟,發射工作衛星,中學生參與其中,讓衛星順利工作也是可以實現的。

  該項目,目前還主要是在北京八一學校進行,2016年9月10日教師節期間,總書記習大大也來到八一學校慰問自己的母校師生,對于中國航天和八一合作的“中國首顆中學生科普衛星研制應用及課程開發工程”給予了肯定,他說:你們在衛星發射的時候要通知我一下。該項目的專家和師生也是備受鼓舞。

  關于衛星

  什么是科普衛星?

  • 衛星:指在圍繞行星軌道上運行的天然天體或人造天體。地球只有一顆衛星,那就是月球。

  • 人造衛星:是一種環繞地球在空間軌道上運行的無人航天器,同時也是發射數量最多、用途最廣、發展最快的人造天體。普遍應用于地球資源觀測、衛星通信、衛星導航、返回式科學實驗、太空育種等。

  • 八一學校制作計劃發射衛星:學生先和專家一起學習制作模擬衛星,然后著手制作真實可發射的衛星。衛星主要是在之后的中小學之間在科技學習的過程中,通過這顆衛星平臺開展衛星及航天相關課程開發、交流、學習及衛星互動應用等科學實踐活動。

  • 我們少年行邀請到中國航天人才開發交流中心的專家,專門為少年行的學生開設了科普衛星的設計制作課程制作模擬衛星,項目中20%的表現優異學生,可以加入到八一學校明年計劃發射的衛星項目中去。

人造衛星

  設計制作模擬衛星需要設計哪些專業知識和學科?

  物理:熱學、力學、電學、光學、天文、通信等。

  數學:平面幾何、空間幾何體、函數應用、推理與證明等。

  化學:氫氧化學反應、化合物配比、材料學等。

  【項目基礎信息】

  1、項目時間:2017年02月11日-2017年02月19日

  2、項目報名截止時間:2017年01月22日

  3、項目地點:中國·北京 中國航天人才培訓中心

  4、項目參賽上限人數:25人

  【留學專家推薦理由】

  1、項目稀缺性國內首家推出針對高中生設置的衛星設計制作項目。目前與衛星設計制作相關的培訓和比賽基本都是針對本科或研究生相關專業的學生開放,技術門檻相對較高。而本項目首次聯合權威官方機構設計專向高中生設置的培訓和比賽。

  2、雄厚的師資團隊:是由國內最為權威的中國航天事業單位主辦,國內頂尖的航天領域專家親臨授課;專業培訓課程、內部教材,為期8天的培訓讓學生全方位的深入了解科普衛星的專業知識。

  3、課程含金量

  根據高中生的實際知識儲備為基礎,量身定制的衛星設計制作課程。稀缺、首發。

  4、比賽多樣性

  學員將分組進行,充分鍛煉學生的團隊協作、創新思維、動手、領導力等全方面的綜合素質

  結業考核、衛星設計比賽、衛星制作比賽、衛星信號接收比賽

  5、證書&推薦信:可獲得中國航天人才中心頒發的認證證書、和比賽獎項,對于專業領域表現突出的學生將會有機會得到教授的親筆推薦信

  6、重磅后續項目通道項目中20%表現優異的學生可被推薦參加之后的中學生可發射的科普衛星項目以及參加2017年全國中學生衛星大賽

  【項目針對人群】

  1、有美國名校申請需求,主要針對想要學習理工科方向的學生,特別是物理(熱學、力學、電學、光學、天文、通信等)、數學(平面幾何、空間幾何體、函數應用、推理與證明等)、化學(氫氧化學反應、化合物配比、材料學等)比較感興趣,渴望提前深度感受科技的力量,為今后的職業發展方向開啟一扇大門。

  2、具有較強的動手能力和實踐精神,渴望挖掘和發揮自我優勢,鍛煉團隊合作精神的學員。

  3、渴望在學習航天科技知識的同時也可以轉化成社會價值,投身首顆中學生主導設計制作的科普衛星項目中去

  【比賽及獎項設置】

  1、結業考核:通過結業考試的學員將獲得航天人才開發交流中心(航天人才培訓中心)和中國宇航學會聯合頒發的結業證書,考評等級分為“優秀”與“良好”兩個等級。

  2、衛星設計比賽:每個小組提交衛星任務和結構設計方案。評選出一等獎3名、二等5名、三等獎10名、創意獎2名。

  3、衛星制作比賽:每個小組制作出模型衛星,評選出團隊一等獎1名、二等1名、三等獎2名。

  4、衛星信號接收比賽:每個小組自行制作接收天線、調試接收設備,進行實際的衛星信號接收競賽,評選出團隊一等獎1名、二等1名、三等獎2名。

  【參考行程】

日 期 時 間 活動內容
02月11日
周六
15:00-16:00 營員到中國航天大院報到集合(北京市阜成路8號院綜合樓)
16:00-17:30 抵達航天人才培訓中心,辦理入駐
17:30-19:00 晚餐
19:00-22:00 開營儀式
1.宣布活動紀律與比賽規則
2.團隊風采展示
3.破冰、拓展活動
 
 02月12日
周日
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 A 專家講座
1.衛星概論
2.衛星的工作原理
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 B簡易衛星模型制作
制作希望一號仿真模擬衛星,了解衛星結構與應用
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組任務
Presentation選題,任務討論
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月13日
周一
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 C觀摩學習
參觀中國空間技術研究院
參觀航天城
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 C觀摩學習
參觀中國航天測評中心
參觀中國運載火箭技術研究院
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組討論
觀摩學習交流討論
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月14日
周二
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 D理論學習
1.衛星結構設計原則與方法
2.衛星各分系統
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 E衛星任務設計
1.軌道設計
2.地面應用系統規劃
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組討論
團隊分享交流,完善衛星任務設計方案
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月15日
周三
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 F衛星結構設計
1.衛星載荷設計
2.衛星分平臺設計
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 G衛星設計比賽
組織衛星專家對每個小組的衛星任務與結構設計方案進行評審。
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組討論
團隊分享交流,改進衛星設計方案
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月16日
周四
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 H衛星組裝
1.選擇功能模塊
2.制定組裝流程
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 H衛星組裝
3. 繪制衛星的電纜連接圖
4. 繪制衛星的傳感器分布圖
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組討論
團隊分享交流,總結衛星組裝方法與技巧
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月17日
周五
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 I衛星集成
1.制定衛星集成流程
2.各個功能模塊協同工作調試
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 J衛星測試
1.選擇測試項目
2.制定測試流程
3.問題與故障分析
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組討論
團隊分享交流,總結衛星集成與測試方法
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月18日
周六
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-12:00 K 衛星天地通聯試驗
1.學習星務軟件
2.制作和調試八木天線
12:00-14:00 午餐&午休
14:00-17:00 L 衛星信號接收比賽
接收實際過頂的衛星信號
17:00-18:00 集體活動
18:00-19:00 晚餐
19:00-21:00 小組討論
團隊分享交流,準備評審答辯材料
21:00-22:00 自習作業時間
 
 02月19日
周日
08:00-09:00 早操&早餐
09:00-11:00 衛星制作比賽
組織衛星專家對每個小組的衛星作品進行評審。
11:00-12:00 頒獎典禮
1.公布各項比賽成績和結業考核結果
2.留影紀念
11:00-12:30 午餐
12:30-14:00 離開酒店,返京
14:00 航天機關大院解散

  備注活動具體日程安排會根據實際情況進行調整。

  學生到達和離開的時間:(建議時間)

  建議2月11日15:00-17:00到中國航天大院報到集合(北京市阜成路8號院綜合樓);

  建議2月19日上午完成相應任務,14:00航天大院解散。

  【項目內容概覽及涉及知識點】

序號 內容 學科知識結合點
1 衛星原理概論:概況、功能、應用。 物理:熱學、力學、電學、光學、天文、通信等。
數學:平面幾何、空間幾何體、函數應用、推理與證明等。
化學:氫氧化學反應、化合物配比、材料學。
2 衛星中的物理學:衛星專家講解衛星設計、結構、運動等與物理學知識的結合。
4 簡易模型衛星制作 物理:電路、發光原理、光傳輸。
數學:常見多面體體積計算。
5 衛星任務設計:學習衛星任務設計的基本原理,形成對衛星工程的整體認知,確定小組功能模擬衛星的功能、軌道等。 物理:牛頓三大定律;引力的計算;宇宙速度的計算;質心平衡;熱學原理與防隔熱設計;熱平衡;電與磁;磁力矩器原理;動量;電路知識;電壓與電流計算;太陽能發電原理與能量計算;宇宙中的粒子;能量守恒定律。
數學:流程圖與結構圖、函數的應用、形狀與體積、算法初步、統計與概率基礎。
化學:聚酰亞胺的作用。
衛星載荷設計中的科學實驗:熱學、光學、電磁學、力學、量子物理、天文學、生物等前沿科學探索研究。
6 開題評審:在老師和航天專家指導下,每個小組圍繞衛星研制及應用,選擇研究課題。  
7 衛星結構設計:學習衛星結構原理,掌握衛星結構設計原則與方法,完成衛星的外部結構和內部結構設計,確定小組功能模擬衛星的有效載荷與平臺分系統。  
8 衛星組裝與集成:選擇功能模擬的衛星的功能模塊,完成功能模塊的安裝和布局,考慮衛星整體質量分布優化、電磁兼容、熱分布等總體和結構設計的主要因素,完成功能模擬衛星;每顆衛星要求搭載一個科學實驗。  
9 衛星測試:進行衛星遙感應用試驗,完成指令傳輸、數據傳輸、各探測參數回傳等衛星遙感任務。 物理:通信原理;成像原理。
10 衛星軌道設計:了解衛星運動原理,設計地球同步衛星軌道,了解變軌機制,設計衛星變軌軌道。 物理:運動的合成與分解;勻速圓周運動中向心力與加速度計算;曲線運動。
數學:圓與方程、圓錐曲線與方程(橢圓)。
11 衛星通訊試驗:制作衛星天線八木天線制作套、饋線及連接組件等,連接真實衛星的信號,接收及分析,開展通訊試驗。 物理:信號傳輸;信號調制與解調。
數學:三角函數、信號的加密與解密原理。
12 項目評審:邀請衛星專家開展衛星項目和小組課程評審會。  


本文關鍵字:留學活動規劃,中國航天飛行器設計制作大賽,科研項目
編輯: alex
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