Българска ученическа космическа агенция

 или как млади българи се учат да създават космическото си бъдеще

 В поредица от статии ще ви представим проектите за космически колонии на български ученици впечатлили НАСА със своите идеи, знания и въобръжение

 Автор: Д-р Веселка Радева
Астрономическа обсерватория и планетариум, Варна
Университет „Епископ Константин Преславски”, Шумен

Разбери повече за БГ Наука:

***

Началото

България има много добри традиции в областта на астрономическото образование. Повече от 50 години в страната съществува мрежа от Народни астрономически обсерватории и планетариуми. Астрономите, работещи в тях съчетават научно-изследователска работа с астрономическо обучение на ученици и популязиране на астрономическите знания сред обществеността. Варненската астрономическа обсерватория е лидер в областта на астрономическото образование.

Фиг. 1. Астрономическа обсерватория и планетариум, Варна

Всяка година стотици варненски ученици се обучават в Обсерваторията, правят наблюдения на астрономически обекти с малки и големи телескопи.

Фиг. 2. Наблюдателна експедиция в Националната астрономическа обсерватория-Рожен

Ученическата космическа агенция е образователна програма, която се ръководи от д-р Веселка Радева от Варненската обсерватория.  Обучението продължава обикновено две или три години, в зависимост от желанията на учениците. В хода на обучението по тази програма младежите се запознават с основите на астрономията и космонавтиката и работят по интересни космически проекти. Младежите участват в национални и международни конкурси, конференции и школи по астрономия и космически науки. Първият голям проект на ученически екипи е проектирането и разработването на обитаема база на Марс. През 2000 година е създаден  модел на база на Марс,  който включва централен команден модул, енергиен център, биосфера, сфера за подготовка на мъхове и растения за тераформиране на Марс, инженерно-транспортен модул, площадка за кацане на ракети.

Фиг.3. Марсианска база

Модулите са позиционирани върху имитираща марсианския релеф повърхност. Моделът на Марсианската база е разработван и изработван в продължение на една учебна година.

Фиг.4. Екипът от ученици, създали базата

Марсианската база е посрещната с голям интерес на Европейски фестивал на учителите по природни науки в ЦЕРН и на Национален фестивал на науките в София.

Фиг.5. Представяне на базата

След Марсианската база са разработвани идейни проекти за Лунна база и база за океаните под ледовете на Европа-спътника на Юпитер.

Международният ученически конкурс на НАСА и Американското космически общество

През 1994 година за първи път Еймс центъра на НАСА и Американското космическо общество организират ученически конкурс за проектиране на космически селища. Учениците трябва да разработят проект на космическо селище за минимум 10 000 човека, които ще живеят и работят в него. Задължително условие е съществуването на изкуствена гравитация, така че условията за живот да бъдат близки до земните. От особена важност е разработването на животоподдържащи системи – системите за създаване на въздух, пречистване на вода и получаване на храна. От учениците се изисква да обосноват много добре мястото на изграждане и съществуване на космическото селище. За да разработят проекта от младежите се изискват много добри знания във всички области на науката и техниката. Преди да се пристъпи към проектирането на космическите колонии, учениците се запознават с образователния портал, подготвен от екипа на Конкурса. Специалисти от НАСА разработват голям пакет образователни страници с интересна учебни програми и съдържание, насочени към ученици и учители. За успешно участие в Международния конкурс на НАСА се изисква изучаване на предложеното учебно космическо образователно съдържание. Това са голям пакет образователни страници с уроци, инструкции, книги и статии.  При разработването на проектите на учениците е забранено да копират текстове. При установено плагиатство проектите се дисквалифицират. Проектите се подготвят само в хартиен вариант, като те трябва да съдържат предимно авторски илюстрации и идеи.  Използването на чужди изображения се съпровожда с посочване на източника.  В продължение на десет години конкурсът се разраства и с всяка година все повече ученици участват в него. През 2014 година в Международния конкурс участват 632 проекта на ученици от 20 страни.  Едни от най-успешните и многобройни участници в конкурса са екипите от Индия и Румъния. Всяка година десетки проекти от тези две страни участват в Конкурса. Мотивираното участие на учениците в Конкурса води до създаването на една голяма общност от младежи, които са ангажирани с проблемите и развитието на космическите науки. По този начин се възпитава и създава бъдещото поколение космически учени, инженери, биолози, лекари, икономисти и специалисти от всички области на науката и техниката. България е единствената страна в Европейския съюз, която не е член на Европейската космическа агенция (ЕКА). По тази причина на български ученици не е разрешено да участват в конкурси на ЕКА. НАСА, за разлика от ЕКА е отворена към всички младежи от планетата. Тази възможност използват учениците от Ученическата космическа агенция на Варненската обсерватория. От 2008 година до 2014 година варненските ученици със своя ръководител Веселка Радева участват в Конкурса на НАСА с 12 проекта и са се класирали на две трети, едно специално отличие-поощрение, пет втори, три първи места и Голямата награда. Единствено Голямата награда има парична стойност в рамките на 5 000 долара, която обикновено се споделя от два екипа. Учениците получават сертификати за класирането си в конкурса. Тези удостоверения от Конкурса на НАСА имат голяма стойност, когато младежите кандидастват в Университетите извън България. Голямо значение при избора на студенти се отдава и на извънучилищните интереси и постижения.

Началото  

През 2008 година за първи път екип от единадесет ученици от Варненската обсерватория подготвят проект за участие в Конкурса на НАСА. Подготовката на проекта започва през октомври 2007 година, с началото на астрономическата учебна година в Обсерваторията във Варна. Работата по разработването на проекта „Международна космическа колония ТАНГРА” е изключително напрегната, изисква много време и усилия. Учениците от различни училища се обучават по учебната програма по астрономия и космонавтика. Учениците от 10 и 11 клас разработват проект „Международна космическа колония ТАНГРА”.

Фиг.6. Екипът на проект ТАНГРА

Това е първият български ученически проект, който участва в конкурса на НАСА и е класиран на второ място в категорията 10-11 клас, голяма група. 

Фиг.7. Титулната страница на Проект ТАНГРА

Успехът на учениците е добре посрещнат от българското общество, което изпраща младежите да представят проекта на Конференция на НАСА за международно космическо развитие.

Фиг.8. Екипът на конференцията на НАСА

Седем години – трупане на знания, опит и мечти

Следващата година нараства интересът към работа по проекти за космически колонии. Два екипа от ученици разработват проектите „Хемус” и „Варна”. И давата проекта са много високо оценени и са класирани на второ място в категориите – малка до 5 човека, и голяма група.

Фиг.9. Титулната страница на Проектите Хемус и Варна

За съжаление финансиране на участието на младежите в Конференцята няма и те не могат да представят идеите си на Конференцията на НАСА.  През 2010 година екип от ученици от курсовете по астрономия подготвя проекта МАЯ и се класира на трето място, а проектът Постерус получава специално отличие-поощрение.

Фиг.10. Титулната страница на Проектите Мая и Постерус

Следващата година проектът за Космическата колония Хеликс се класира на трето място. Конкуренцията в Конкурса става все по-голяма. В конкурса вече участват много проекти, с изключително интересни идеи.  През 2012 година нов екип от ученици разработват проекта „Дом в Космоса”.

Фиг.11. Проектът Дом в Космоса

Отново са класирани на второ място в своята категория. Българи от Чикаго финансират тяхното участие в Конференцията на НАСА и ги подкрепят в представянето на проекта им. По време на Конференцията младежите се запознават и с Едуин Бъз Олдрин, който заедно с Нийл Армстронг стъпиха на Луната. Дългата поредица от втори и трети места е прекъсната през 2012 година, когато два много интересни проекти са класирани на първи места в категориите си. Това са проекти, в които се представят астрономически наблюдения, правени от учениците на реални астероиди и проектирани върху и до тях космически селища. Това са проектите, носещи имената на астероидите „Космическа колония АНТИГОНА” и „Космическа колония ДОДОНА”.

Фиг.12. Българският екип с Бъз Олдрин 

Комисията е впечатлена от проведените астрономически изследвания и от интересните инженерни решения на голям пакет от проблеми по създаването, активирането и дейността на двете космически колонии.  Двата екипа, спонсорирани от бивши възпитаници на МГ-Варна и Община-Варна участват с голям успех на Конференцията на НАСА и Американското космическо общество в Сан Диего.  

ТАНГРА- първият български град в Космоса

 В 2008 година 11 ученици разработват първият български ученически проект „Международна космическа колония ТАНГРА”. Космическата колония ще бъда изградена в Лагранжовата точка L4, където се уравновесява гравитацията на Земята и Луната. Младежите проектират огромен торус, който се върти около централна ос, създавайки изкуствена гравитация.  Хиляди земни жители ще живеят и работят в жилищния торус.

Фиг.13. Модел на космическата колония Тангра

В четири биосфери ще се симулират земните сезони. Разработена е сигурна защита от космическата и слънчева радиация. Животоподдържащите системи ще осигуряват вода, въздух и храна на жителите. Специално внимание се отделя на вътрешния интериор на колонията. Важно е колониалистите да се чувстват като в своите домове на Земята, за да могат да бъдат физически и психически здрави и работоспособни.  Младежите изследват още и физиката на движението на хората във въртящия се торус. Специален щит, покрит със високоефективни слънчеви колектори ще снабдяват колонията с електричество. Разработена е Конституция на колонията, която е основният закон по който се управлява този космически град. Колонията има свой герб, знаме и девиз. Колониалното общество е организирано така, че хората да се чувстват отговорни, мотивирани и щастливи в своя нов космически дом. Проектът е изключително интересен, с много новаторски и нестандартни предложения за решения на много проблеми. Учениците бяха ангажирани с голям брой експерименти в Астрономическата обсерватория във Варна, десетки часове дискусии, разговори, работа с книги и образователни интернет страници. В хода на работата единадесетте ученици работиха като екип в една космическа агенция – отговорно, качествено и спазвайки поставените срокове.

Фиг.14. Екипът, разработил проекта Тангра

Процесът на разработка на проекта се оказа една своеобразна житейска школа, в която младежите се учиха как се прави наука. Класирането на второ място в Конкурса за дизайн на космически колонии е голям успех и голяма радост за целия екип. Обществото също оказва своето внимание на талантливите ученици. Те имат възможност да представят проекта пред Министър-Председателя на България през 2008 година Сергей Станишев, пред Председателя на Комисията за Комисията по външна политика на 40-то Народно събрание. Държавата в лицето на Министъра на икономиката и енергетиката Петър Димитров осигурява финансиране на участието на учениците в Конференцията на НАСА и Американското космическо общество за Международно космическо развитие. Младежите участват в Конференцията и имат възможност да представят проекта си. Срещат се с известни астронавти, космически инженери. Изключително впечатлени са от професионализма и невероятното излъчване на Нил Деграс Тайсон – Директорът на Планетариума в Ню Йорк и водещ на новата филмова поредица КОСМОС.

Фиг.15. Учениците и Нийл Нил Деграс Тайсон

В свободното време посещават музеите на авиацията и космонавтиката, на естествената история, на индианците, на шпионите,  Националната галерия на изкуствата, Капитолията, Белия Дом, Мемориала на Линкълн. Младежите бяха първите българи в Демонстрационния авиационен център на фирмата Локхийд и Мартин. Там те „летяха” на авиационните тренажори, напътствани от американски военни летци.

Фиг.16. Учениците в демонстрационния корпус на Локхийд и Мартин във Вашингтон

Проектът „Космическа колония ТАНГРА” постави началото на звездния път на една част от младите българи. Димитър Анастасов и Ивайло Димитров тази година завършват аерокосмически науки в Англия и ще работят в авиационни и космически агенции като авио и космически инженери. Вергил Йотов, Инна Божинова и Мая Петкова завършиха астрофизика във Шотландия и правят докторантури в престижни европейски университети. Всички останали завършиха висшето си образование в областта на природните, инженерни науки и архитектура  и се реализират успешно в България.

Първите български младежи, спечелили най-трудния и престижен космически конкурс на НАСА поеха уверено и с достойнство по своя житейски път. Те поставиха началото на една голяма поредица от успехи на младежи от Варненската обсерватория в Конкурсите на НАСА за проектиране на космически колонии.