Проект направлен на разработку модульного образовательного конструктора спутника формата CubeSat 1U на базе отечественного микроконтроллера MIK32 АМУР, предназначенного для практического обучения школьников и студентов основам космической инженерии, электроники, программирования микроконтроллеров, радиосвязи и проектирования сложных технических систем.

Актуальность проекта обусловлена необходимостью развития практико-ориентированного инженерного образования и расширения возможностей образовательных учреждений по реализации междисциплинарных технических проектов. Проведённые исследования рынка и проблемное интервью с представителем Челябинского ДЮТТ показали, что внедрение новых инженерных направлений может осложняться высокой стоимостью оборудования, недостатком квалифицированных преподавателей, необходимостью самостоятельной разработки образовательных программ и длительными процедурами планирования закупок.

При этом существующие направления робототехники, программирования, 3D-моделирования и электроники создают основу для перехода к более сложным инженерным проектам, объединяющим несколько технических дисциплин.

Предлагаемое решение представляет собой образовательный конструктор, позволяющий учащимся самостоятельно собирать, программировать и испытывать функциональный макет спутника стандарта CubeSat 1U. Планируется разработка модульной архитектуры, включающей бортовой контроллер на базе MIK32 АМУР, систему электропитания, датчики, средства радиосвязи и телеметрии, а также программное обеспечение для управления аппаратом и обработки получаемых данных.

Особенностью проекта станет комплексный подход к образовательному процессу. Помимо аппаратной части предполагается создание готовых лабораторных работ, методических рекомендаций, учебных программ различного уровня сложности и материалов для подготовки преподавателей. Это позволит снизить организационные и методические барьеры внедрения нового образовательного направления.

Конструктор предусматривается многократно используемым, с возможностью замены отдельных модулей и постепенного расширения функциональности. Обучение может включать наземные эксперименты, моделирование работы спутниковых подсистем, приём телеметрии и выполнение исследовательских проектов. В перспективе рассматривается возможность применения адаптированной версии аппарата в стратосферных экспериментах.

Целевая аудитория проекта — детские технопарки «Кванториум», учреждения дополнительного образования, центры технического творчества, колледжи, университеты и инженерные классы общеобразовательных школ.

Конкурентные преимущества, которые планируется обеспечить: использование отечественного микроконтроллера, модульность конструкции, возможность многократного применения оборудования, адаптация к разному уровню подготовки учащихся и наличие готового методического обеспечения.

Коммерциализация проекта предполагает поставку отдельных конструкторов и учебных комплектов для образовательных групп, а также предоставление методических материалов, обучения преподавателей и технического сопровождения. Такой подход позволит предлагать образовательным учреждениям не отдельное электронное устройство, а комплексное решение для организации нового инженерного направления.

Ожидаемый результат проекта — создание и испытание прототипа образовательного конструктора CubeSat 1U, разработка базового программно-методического комплекса и проведение пилотных занятий для оценки технических характеристик, удобства использования и востребованности продукта у образовательных учреждений.

На страницу проекта