На главную страницу

Когда б вы знали, из какого сора...
Анна Ахматова

Первый космический проект Института Спелеоастрономии.

Часть первая. Обсуждения.

Мы тут с товарищами обсудили...
М.Горбачев

Эта история началась в конце февраля 2007 года. К нам в Институт Спелеоастрономии обратились девочки с биофака с просьбой сделать небольшое устройство. Задача - фотографировать растения раз в полчаса в течение примерно двух недель и записывать это на какую-то память. Ограничения по массе - 120 грамм вместе с питанием. Все это должно было в сентябре 2007 года лететь в космос на спутнике Фотон-М3. Ну да, сейчас, сказали мы. Никите два с половиной месяца, у нас работа, куча дел... _lurry_ сказала, что надо. Мы ответили, что не можем. Опрошенные знакомые сказали, что весь проект - полный бред.

Часть первая с половиной. Как все начиналось.

Для того, чтобы объяснить иностранцу российские реалии,
начинать нужно с татаро-монгольского нашествия.

Салтыков-Щедрин.

Помните анекдот: идет по улице мужик и видит как рабочий ямки копает. Идет дальше, видит как другой рабочий эти ямки закапывает. Мужик к первому подбегает и говорит, мол, что за дела, там твои ямки закапывают. Все правильно - отвечает рабочий - нас вообще-то трое в бригаде, только Вася сегодня запил. А он должен был деревья сажать.

Когда-то давно в стране было много заинтересованных в космических экспериментах институтов. Были всякие дома пионеров и кружки научно-технического творчества. И умные люди подумали «А почему бы не отдать часть места на биологических спутниках под молодежные проекты ? Вдруг сделают что-то толковое ?». Только вот способных что-то сделать молодых людей становилось все меньше, руководители кружков вымирали как динозавры, и когда подошло время запуска, выяснилось, что того Васи, который должен был, по задумке инициаторов, сажать деревья, уже не сыскать.

Делать проект должны были дети, выигравшие конкурс. Но то ли детям забыли сообщить о конкурсе, то ли конкурс оказался неинтересным для детей. В общем, Васи на месте не оказалось. И тогда один выпускник биофака, который стал космонавтом, обнаружил висящий уже несколько лет детский проект. И сразу урвал для своей, 520 школы, место. Благо, конкуренция была нулевая. Но и там дети не надумали ничего. Тогда еще одна выпускница 520 школы спросила на биофаке не может ли кто-то придумать, чем бы детям в космосе заняться. Но у всех дел хватало, и её послали к veniklighter, которая в ИМБП, а значит понимает про космос. Но и ей стало лень, и она написала в ЖЖ.

На вопрос в ЖЖ откликнулась _lurry_, которая занималась биоритмами. Появилась идея, а реализацию отдали нам. Надо сказать, что дети тоже немного поучаствовали в проекте, в частности они провели у себя дома в шкафу контрольный эксперимент. (Вы когда-нибудь в детстве летали в космос в шкафу ? Нет ? Зря, приобрели бы ценный опыт.)

Смысл эксперимента. Есть такое растение под названием арабидопсис, которое отличается выраженной зависимостью движения листьев от времени суток. (Нажмите на картинку, чтобы это увидеть). Проще говоря, его листья поворачиваются вслед за солнцем, и делают это даже при искусственном освещении. В ходе эксперимента преполагалось выяснить, будут ли листья соблюдать тот же ритм в отсутствие гравитации. Если это не так, то можно предположить, что растения каким-то образом реагируют на суточные изменения гравитационного поля.

Часть вторая. Поиск непричастных.

И почему опять я ?
Наполеон.

_lurry_ еще раз повторила, что надо и что больше некому. В конце февраля я предпринял попытку спихнуть проект на кого-нибудь и дал объявление в iXBT.com. Тамошняя, назовем ее так, аудитория превзошла себя в остроумии. Под «растениями» половина аудитории почему-то понимала коноплю. Некий участник упорно старался убедить всех, что мы хотим получить денег и всех обмануть. Соображения, указанные выше, были повторены. Проект был оценен в 50000 долларов. Однако, по ходу обсуждения был дан ценный совет - взять недорогой цифровой фотоаппарат, выпотрошить его из корпуса и приделать контроллер. (спасибо andrey_sp из Киева).

Следующим пунктом программы была закупка фотоаппарата. Из заказчика на это вытрясли 2000 рублей и поехали на Савёловский рынок. Нету. То есть вообще нету. Маленькие цифровые фотоаппараты с фиксированным фокусом в продаже отсутствовали. Опросили знакомых. Нашелся какой-то деятель, который продавал аппарат «Практика", примерно подходящий по параметрам. Каким надо быть уродом, чтобы за цифромыльницу 2мп прошлого века производства малоизвестной фирмы требовать 100 долларов? Делать нечего, купили. После этого от космонавтов был получен особый стакан, в который следовало засунуть прибор. С первого же взгляда стало ясно, что «Практика» в стакан не влезет. А ведь там должны быть еще и растения.

В то же время состоялась последняя отчаянная попытка отвязаться от проекта. Был найден толковый паренек с ФизТеха, который пришел, посмотрел на стакан, на камеру, вполне авторитетно заявил «не полезет», и слинял. Наверное, он был прав.

Часть третья. Привлечение невиновных.


Определение глубины резкости камеры.

После некоторых поисков среди знакомых мы нашли подходящий по размерам фотобрелок. Но увы! Он работал только с внутренней памятью, и забывал все, записанное на нее, при выключении питания. Снова облом.

Наступил июль. До старта оставалось два месяца. И тогда на просторах Интернета было найдено устройство под названием CatCam - миниатюрный фотоаппарат с контроллером, для вешания на шею кошке. Примечательно, что автор конструкции тоже отказался с нами сотрудничать. Устройство позволяло делать снимки через заданные интервалы времени. То, что нам надо! Устройство купили и привезли из США. До кучи купили ещё один фотоаппарат VistaQuest. Мало ли что. К этому моменту окончательно стало ясно, что деваться нам некуда. Фактически всю работу сделала Малышь. На этом же этапе к проекту активно присоединилась veniklighter. Она выполняла роль основного идеолога проекта.

Часть четвертая. Поток сознания.

В течение месяца устройство монтировали и проверяли. Напоминаю: при полном отсутствии времени и наличии в доме маленького ребенка. Аппарат, после существенного обрезания корпуса, удалось засунуть в стакан в вертикальном положении. К объективу приспособили кусок зеркала от велосипеда, которое во-первых, поворачивало оптическую ось, а во-вторых, изменяло масштаб изображения. С одной стороны оно было вогнутым, с другой выпуклым. Сам аппарат был перестроен в макрорежим путем укручивания объектива. Когда появился первый прототип, биологи заявили, что не то что включение подсветки только на время съёмки, но даже изменение ее интенсивности категорически нежелательно. Ого...

Проверка камеры на модели растения,
сделанной из проволоки и термоусадки

Подсветка была сделана из шести красных светодиодов Kingbright яркостью 4 канделы. Для экономии питания мы соединили по два диода последовательно и запитали каждую пару от отдельной литиевой батарейки без каких-либо токоограничивающих резисторов.

Батарейка емкостью 2400 мА*H
весит 16.7 грамм
Следующей проблемой стало то, что создатель CatCam не имел в виду обеспечить точность выдержки интервалов между снимками. Надо было как-то обеспечить если не точность отсчетов, то хотя бы информацию о том, в какие моменты времени реально происходила съёмка. Для этой цели были приспособлены китайские электронные часы за десять рублей. Мы убрали корпус и все лишние детали, и намертво закрепили батарейку. Часы прикрепили к дну стакана так, чтобы их было видно.

В качестве питания были использованы литиевые батарейки фирмы SAFT в количестве четырех штук. Найти эти батарейки в Москве оказалось непросто. В одном магазине Чип-и-Дип они числились на складе, но на самом деле их не было. В другом магазине их долго искали. К счастью, нашли. До запуска оставалось несколько дней.


Камера с контроллером и зеркалом.

Часть пятая. От нас не зависящая

А теперь посмотрим, как всё это летать будет...
дьяк Крякутный

14 сентября 2007 года «Фотон» успешно стартовал. По сообщениям информационных агентств, «Из 26 экспериментов 10 – российские. Так что это не лишний раз опровергает версии некоторых отечественных журналистов, что-де Россия стала лишь «космическим извозчиком», производителем «стартовых услуг». Наш эксперимент, безусловно, российский.

Выводы, которые можно сделать из этого проекта. Прежде всего, совершенно ясно, что космические проекты в России не интересны практически никому. Из нескольких десятков людей, так или иначе знавших о подготовке проекта, всерьёз помочь не вызвался никто. Ни один человек. Зато стёба было более чем достаточно.
Второй вывод изначально был достаточно очевиден: четыре научных сотрудника, среди которых есть инженеры с прошлым опытом работы в космической отрасли, могут за полгода на коленке собрать работоспособное космическое устройство, по исходной задумке предназначенное для реализации детьми. Даже если паяет одна Малышь, а все остальные бегают вокруг с полезными советами.
Третий вывод, возможно, пригодится нашим последователям на трудном пути исследования Космоса. Китайские часы за 10 рублей посадку не выдерживают. Отходит контакт у жидкокристаллического дисплея. Возможно, для столь экстремальных условий эксплуатации нужно брать китайские часы за 50 рублей.

Общая стоимость проекта :
 НаименованиеЦена
1 Неудачные попытки $120
2 Камера CatCam с контроллером $60
3 Батарейки $38
4 Контейнеры для батареек $2
5 Светодиоды $3
6 Часы китайские электронные $0.3
7 Велосипедное зеркало$5
Результат считайте сами

* Были и другие проекты, летавшие на том же Фотоне. Так, группа студентов ***ского университета (не ЦПШ!) запустила в космос тараканов с целью изучить их выживаемость. Контролировать психофизиологическое состояние тараканов предполагалось путем организации тараканьих бегов (так в описании проекта). Результаты этого эксперимента остались покрытыми мраком. По сведениям из некоторых источников, все тараканы благополучно сдохли. По данным официальной прессы, тараканы живы и даже дают потомство. Возможно, эти тараканы находятся в головах у журналистов. Или это тараканы Шредингера, живые и дохлые одновременно. Тогда это действительно эксперимент века.
Ничего удивительного в таком несовпадении результатов нет. Например, один из экспериментов Фотона - спуск небольшой капсулы при помощи многокилометровой нити на территории России заканчивается сокрушительным успехом, а в Европе тот же самый эксперимент увенчивается выдающейся неудачей.

Вот что получилось в результате :

Таких картинок было отснято около 800 штук. По окончании космической части эксперимента был проведен контроль в наземных условиях. Космический фотоаппарат решили лишний раз не мучать, и поставили веб-камеру. С ней тоже вышла накладка. Выяснилось, что программа для работы с веб-камерой производства фирмы Genius не умеет делать снимки через заданные промежутки времени. Мало того, инженеры фирмы Genius в своем гениальном озарении научили свое детище класть картинки только в один единственный каталог, являющийся подкаталогом C:\Windows. Допускать таких людей (а также результаты их труда) к экспериментам по космической биологии нельзя, поэтому мы посмотрели на программы сторонних производителей. Они умеют то, что нам нужно, но они стоят денег. В результате была написана программа, которая умеет получать кадры через заданные интервалы и складывать их в .avi файл или в последовательность картинок. Берите, пользуйтесь. Работает с камерами как WDM, так и Video for Windows. Недостающий файлик vfw2wdm.dll имеется во всех сервиспаках к Win2000, начиная со второго. Загадочную кнопочку «Reset VDM2WFV» нужно нажимать, когда в системе есть два и более устройства видеоввода, и никак не удается установить нужное. Программа работает также с большинством плат видеоввода и с DV камерами.

По окончании контрольного эксперимента (170 фотографий) дети заявили, что с них хватит, и они будут готовиться к поступлению в высшие учебные заведения. На этой фазе эксперимент и находится в настоящее время (ноябрь 2007). Хотя родители и написали им специальную программу для анализа движений.

Любопытно, что лишь очень немного сведений об этом эксперименте просочилось в прессу. Фильм, кусочки из которого можно посмотреть чуть ниже, вышел в новостях первого канала. О тараканах писали, пожалуй, все кому не лень, мичуринский эксперимент с отправкой в космос зернышек арахиса осветили, мышей-песчанок и шелкопрядов вспомнили. Тритонов, не особо отличая их от гекконов, тоже удостоили упоминания. А про арабидопсис ни слова. На сайтах ESA и ИМБП тоже тишина.

Часть последняя. Заключение.

Перерасхода бензина нету, потому что едем на нуле уж который день,
и это конечно новаторский почин, сам удивляюсь.

В. Аксёнов

Мы думаем, что ESA и NASA следует больше заказов давать нашему институту. Взяток мы не берем, откатов не требуем, аппаратуру делаем в срок и качественно. У нас есть передовое научное оборудование - паяльная станция и осциллограф. И даже по данному проекту не все возможности были реализованы. Так, для герметизации оборудования были закуплены презервативы, а в качестве поглотителя влаги - наполнитель для кошачьих туалетов. Так что вполне можем применить их в следующем проекте.

Скачать 26 секунд видео из пресс-релиза, посвященного запуску.
Там можно увидеть и Фотон-М3, и _lurry_, и veniklighter

На какой такой вопрос позволит ответить наш эксперимент ? Мы об этом уже сказали, а закадровый голос там сморозил такое, что и повторять стыдно. Мы это отрезали, с вашего позволения.

Часть крайняя. Постскриптум.

По первым результатам обсуждения этого материала в сети нам показалось, что у некоторых читателей сложилось неправильное представление о сути проблемы. Мы бесконечно далеки от мысли обвинять Роскосмос в неправильном проведении конкурса детских проектов. Это все равно, что обвинять Государственную Консерваторию в том, что у них плохая хоккейная команда. Роскосмос создавался не для этого, а свои задачи он выполняет в большим успехом.
Несколько раздражает враньё журналистов, но разве вы его не слышали раньше ?
Кидать же камни в детей за то, что они хотят стать не космонавтами, а офис-менеджерами - и вовсе глупое занятие. А кто их такими воспитал ?

Дополнение от лета 2010 года.
Интереса ради мы провели опрос школьников, пришедших учиться на ЛЭШ. Вопрос был задан только один: "Если бы у вас была возможность запустить на орбиту нечто, сделанное собственными руками, стали бы вы этим заниматься? Если да, то завтра возьмите у нас телефон или e-mail.". Положительно на этот вопрос ответили 8 человек из 10. E-mail взял один человек. Не позвонил и не написал никто.