Звезда пленительного знанья
Вы, скорее всего, уже слышали про образовательный центр «Сириус». Учрежденный в 2014 году и созданный на базе олимпийской инфраструктуры, центр не только работает с одаренными детьми, но также повышает уровень преподавателей и ищет новые формы обучения. Этим летом мне представилась возможность две недели преподавать там космическую каникулярную программу. Под катом экскурсия по центру, рассказ о том, чем именно я занимался и бытовые зарисовки. Всего 56 фотографий на 18 мегабайт.
Экскурсия
Парк науки и искусств образовательного центра «Сириус» расположен в здании бывшего Главного медиацентра Олимпиады-2014 и по размерам сравним с немаленьким заводом — ширина фасада составляет четыре сотни метров, а масштаб лучше всего виден на спутниковом снимке.
Обратите внимание на темные полосы — это стеклянная крыша галерей. В 2017 году у главного входа установили изделие 0.03 — комплексный испытательный стенд «Бурана».
«Комплексный стенд» означает, что этот экземпляр оснастили штатным набором оборудования и провели огромное количество испытаний, отловив 21168 багов.
ОК-КС — один из наиболее сохранившихся кораблей и макетов программы. Например, «Буран» на ВДНХ собран из трех разных изделий. А здесь разве что бросается в глаза отсутствие теплозащиты и двигателей ориентации. Для удобства испытаний в стенде проделали несколько люков, отсутствовавших в летных экземплярах. Один из них расположен в колесной нише и закрыт на висячий замок.
В левом (северном) вестибюле рядом с абстрактным макетом спутника стоит макет двигателя второй ступени (центрального блока) ракеты-носителя «Энергия» РД-0120. Центр активно наполняется экспозициями и различными артефактами, например, белое обрамление слева было входом в модуль геопространственных технологий, который заменяют на «Генетику и науки о жизни».
Поднимаемся на второй этаж. Здесь стоят планетарий и полноразмерный макет корабля «Клипер».
Вид на «Клипер» сзади.
Свободного места еще много, и второй этаж неуловимо похож на аэропорт. Блики плитки пола создают иллюзию бассейна.
Индустриальный масштаб помещений позволяет проводить здесь мероприятия с сотнями и тысячами участников.
Возвращаемся назад на первый этаж. Схема аудиторий еще раз наглядно показывает размеры центра. Альфа — лаборатории биохакинга и нанотехнологий, Бета — прототипирование, схемотехника, космос и автотранспорт, Гамма — живопись, гончарное дело и мозаика, Дельта — аудитории и конференц-залы, Сигма — выставки.
Начнем мы, конечно же, с космических лабораторий. В коридорах стоят модели — ледоколы, реакторы, «Луна-16», «Энергия», «Союз», «Протон» и «Ангара».
Автографы космонавтов, посещавших центр.
Удивление и восхищение вызывает оснащение лабораторий в целом, и космических — в особенности. При содействии компании Sputnix здесь установили полноценное оборудование для проверки космических аппаратов. Два стенда позволяют проверять системы ориентации — имитатор магнитного поля и прожектор, играющий роль Солнца, создают обстановку, похожую на то, с чем спутник столкнется на орбите, а аэроподвес имитирует условия при поворотах спутников в невесомости.
Аэростол убирает трение в двух плоскостях, позволяя экспериментировать с работой двигателей спутника.
А вот это — стенд с двигателями на сжатом газе, который перемещается по аэростолу.
Термобарокамера позволяет проверить готовность спутника к работе в вакууме.
Вибростенд — нагрузки при выведении спутника на ракете-носителе.
От проектной смены, которая длится месяц, остались макеты спутников. Деревянные корпуса на скотче с термоклеем ничуть не уменьшают ценности полученных на реальной электронике знаний и опыта. И после посещения этой лаборатории совершенно не удивляешься новостям о запуске с МКС созданных учащимися «Сириуса» и проверенных на этом самом оборудовании настоящих спутников.
Переходим в лаборатории прототипирования. Здесь можно быстро и разными способами реализовать в материале какую-нибудь замечательную идею. 3D-принтеров целая батарея, и, сколько я не проходил мимо, хотя бы один что-нибудь постоянно печатал.
В некоторых случаях вырезать деталь будет лучше, чем напечатать, для этого есть высокоточный гравировально-фрезерный станок с ЧПУ.
Альтернатива — станок лазерной резки, деревянные детали с характерными темными краями попадаются везде, он явно работает очень много.
Местная достопримечательность — самодельный 3D-принтер, печатающий глиной. Как мне рассказывали, на нем пытались печатать еще и едой, но что-то нормальное получилось пока только с шоколадом.
На полках стоят эксперименты с редкой дельта-кинематикой 3D-принтеров.
Переходим в лаборатории гончарного дела. Вот результаты 3D-печати глиной, демонстрирующие возможность создания объектов со сложной поверхностью.
На крупном плане отлично видны слои, которыми наносился материал.
Аудитория с гончарными кругами.
Результаты более традиционного процесса производства. Милые котики и тарелка с надписью «Нет смысла бояться высоты, есть смысл учиться летать».
Производство практически безотходное — неудачные эксперименты можно загрузить в машину, похожую на мясорубку, и превратить в однородную массу, из которой лепить что-нибудь новое.
А здесь изделия сушатся (крайний шкаф справа) и обжигаются (все остальные).
Следующее на очереди пространство «Полигоны» с растениями, современным искусством и информационными технологиями. На специальных стойках растут студенческие работы.
Отсек, посвященный гидропонике, закрыт пластиковыми шторками для поддержания микроклимата. Здесь демонстрируются наиболее распространенные системы.
Система с фитилем одновременно демонстрирует способность растений определять местную гравитацию и расти вверх. Отличным дополнением смотрелся бы клиностат, может быть, в будущем добавят.
Стендов с растениями много, и разных.
Одна из стен выделена под современное искусство. Вот эта инсталляция, например, вдохновлена работами Павлова, не живая, но реагирует на движение.
Следующий сектор посвящен человеко-машинному взаимодействию. Есть будка с тренажером эмоционального интеллекта, стенды управления взглядом и даже дыханием.
Симпатичный стенд показывает жизнь клетки на сферическом экране с плоским срезом.
Умный дом представлен в виде, буквально, избушки на механических ногах.
Голографические свинки иллюстрируют работу системы, способной понять и ответить на вопрос, заданный в свободной форме.
На лаборатории биохакинга и молекулярной биологии можно только смотреть снаружи, но, благодаря стеклянным стенам, этого достаточно. Оборудования много — есть даже ДНК-секвенсор.
Ну и последний пункт нашей экскурсии — экспозиция «Умный город», созданная при участии правительства Москвы. Здесь в виде наглядных игр для детей показываются современные концепции. Вот, например, стенд, иллюстрирующий работу Big Data.
А здесь можно попрыгать на интерактивной аэробике и узнать, чем могут быть полезны умные датчики.
К тому моменту, когда маленькие гости подрастут, «диагностика будущего» как минимум частично станет «диагностикой настоящего».
Работа
В «Сириусе» есть программы разной длительности, направленности (по трем направлениям: «Наука», «Искусство» и «Спорт») и для разных возрастов. Меня пригласили на каникулярную программу длительностью одна неделя, для возраста 12–15 лет. За шесть дней и двадцать часов ученики должны сделать проект, который будет защищаться в финале. Я не преподавал с 2012 года, да и студенты там были постарше, но, к счастью, в Уфе уже много лет работает космическая школа, у руководителя которой, Алексея Алликаса, можно спросить совета. В итоге на базе того, что я умею (например, с «железом» я не работал и проектировать спутник учить не смогу) и опыта преподавания в похожих условиях сформировалась программа, состоящая из следующих частей:
- Теория: введение в космонавтику и астрономию, орбитальная механика, история космонавтики.
- Практика: полеты в космическом симуляторе Orbiter с последовательным увеличением сложности. Сначала смотрим на полеты без активного управления, параллельно изучая работу космической техники и получая базовые навыки, затем выполняем простые и все более сложные полеты.
- Проект: сборка модели космического аппарата и выполнение полета на нем в Orbiter.
Если вы захотели научиться летать в Orbiter, посмотрите мои публикации:
Модели сначала предполагалось делать из бумаги, и я потратил массу времени на отбраковку тех, которые не подойдут из-за слишком большой сложности или трудоемкости, но, вовремя узнав о наличии в центре 3D-принтеров, переключился на поиски моделей, для которых есть интересные аддоны в Orbiter. Таких нашлось четыре — корабль «Союз» и сценарий ручной стыковки с МКС, корабль «Восток» и ручная ориентация корабля для посадки, «Протон» и выход на геостационарную орбиту и Mars Reconnaissance Orbiter с аэроторможением у Марса.
Печатаются модели, из этого вырастет «Протон».
Проекты защищают все направления каникулярных программ одновременно в общем зале. Это хорошо — результат обучения показывается не только своим родителям, но и участникам других программ с их родителями. Вот стыкуют «Союз» с МКС мои студенты.
Гончарная программа показывала беспроигрышных котиков, их все любят.
«Шаг к Вселенной» (8–11 лет) демонстрировали ракеты. Увы, практический пуск в зале провести нельзя, так что он выполнялся отдельно.
Химические и физические опыты группы 12–15 лет.
Буеры, созданные на «школе цифрового производства» в зале без ветра, увы, не ехали, но смотрелись все равно симпатично.
Но самая занимательная демонстрация была у школы робототехники (8–11 лет). Дети всю неделю собирали и программировали робота, а на защите устраивались полноценные соревнования с выдачей дипломов по результатам.
Лично я главным позитивным итогом своей работы считаю то, что студенты сами добровольно хотели летать и показывать свои умения. Есть надежда, что они поставят Orbiter дома и будут играть, параллельно изучая настоящую орбитальную механику, астрономию и космическую технику. А то, что уже прощаясь, некоторые ученики называли мою дисциплину самой интересной (а всем программам показывали мастер-классы других направлений) было вершиной педагогической радости.
Бытовая часть
Жилой комплекс «Сириуса» — это бывший четырехзвездочный отель Azimut с соответствующим уровнем номеров. В первые минуты заселения было забавно осознавать, что номер совершенно аналогичен тюменскому четырехзвездочному отелю, где я был на Нефоруме блогеров.
Расположение прекрасное, до моря 300 метров, на случай плохой погоды есть бассейн и спа. В правой части фотографии научный клуб. Также на территории есть пруд с фонтаном, способствующим научным размышлениям, тренажеры и временно закрытые на ремонт теннисные площадки.
Совсем рядом сооружения Олимпиады-2014.
Кроме жилого комплекса и Парка науки и искусств спортивные занятия проводятся на арене «Шайба». Между зданиями курсируют электрические автобусы-шаттлы.
Заключение
Образовательный центр «Сириус» производит очень вдохновляющее впечатление. Сочетание замечательного образовательного и бытового оснащения с людьми, которые любят и умеют делать свою работу, дает уверенность в будущем учеников и страны в целом. Для меня было большой честью работать там и внести свой небольшой вклад в то, чтобы сделать наше общее завтра лучше.
