Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича стал одним из победителей конкурсного отбора «Студенческие МКА» федерального проекта «Кадры для космоса» Минобрнауки России. Команда вуза разрабатывает малый космический аппарат формата CubeSat 3U для проведения биологического эксперимента по исследованию влияния космической среды на ДНК. В проекте участвует Константин Голубев, студент третьего курса направления «Мехатроника и робототехника». Он инженер по полезной нагрузке: проектирует и моделирует компоненты, которые будут размещены внутри спутника. Мы поговорили с ним о том, как школьное увлечение 3D-печатью привело в космическую инженерию, почему работа над биологическим экспериментом требует системного мышления, и как преподавание помогает формировать инженерную культуру.
Еще школьником Константин Голубев увлекся 3D-моделированием и печатью. Сначала это было просто интересом к технологии, которая позволяет создавать вещи своими руками. Все изменилось, когда у Константина появился собственный 3D-принтер. Он понял, что любую идею можно не просто представить, а воплотить в материале – спроектировать деталь, напечатать ее и получить готовое решение. Так увлечение постепенно превратилось в профессию и привело Константина к космической инженерии.
«Меня это направление привлекло тем, что я могу взять любую идею из головы и воплотить ее в реальности, – рассказывает Константин. – Не нужно ждать, пока кто-то сделает нужную деталь, не нужно искать ее в магазине. Ты просто моделируешь, печатаешь и получаешь готовое решение. Это дает ощущение свободы: ты не привязан к тому, что есть, ты можешь создавать то, чего нет. Тогда я понял, что хочу заниматься этим профессионально».
Одними из первых самостоятельных проектов стали корпус для устройства на Arduino и часы с оригинальным механизмом на основе сервопривода. Константин признается, что тогда его интересовал не результат, а сам процесс и проверка границ собственных возможностей. Постепенно увлечение переросло в профессию и определило выбор направления обучения в университете.
«Я рассматривал несколько похожих специальностей, но остановился на направлении «Мехатроника и робототехника», потому что она объединяет все, что мне интересно: робототехнику, искусственный интеллект, 3D-моделирование и квадрокоптеры, – объясняет он. – Поступил в СПбГУТ. Это был осознанный выбор: я понимал, что хочу заниматься именно тем, что дает возможность создавать работающие системы, а не просто изучать теорию».
В команду по созданию малого космического аппарата Константин попал благодаря тому, что его навыки были замечены преподавателями. Он уже занимался проектированием и 3D-печатью, и когда потребовался инженер для работы над полезной нагрузкой, ему предложили присоединиться.
«Мне предложили участвовать в проекте, и я согласился, – говорит он. – Это была возможность применить мои навыки в реальном деле, выйти за рамки учебных задач. Когда ты понимаешь, что твоя работа окажется в космосе, это меняет отношение к тому, что ты делаешь».
Сегодня Константин работает инженером по полезной нагрузке. Он отвечает за внутреннюю компоновку спутника – продумывает, как разместить все необходимые компоненты внутри аппарата так, чтобы каждый элемент занимал свое место, системы не мешали друг другу, а вся конструкция работала слаженно.
«Те, кто занимается схемотехникой, предоставляют мне компоненты, – объясняет он. – Я должен понять, как их можно расположить, чтобы они не создавали помех друг другу. Это не просто «сделать красиво». Нужно учитывать тепловые режимы, механические нагрузки, доступность для монтажа. Каждое решение влияет на то, как будет работать вся система».
Интересно, что в работе над спутником Константину помогает опыт в гонках дронов. Он состоит в университетской команде «Бончевские соколы» и считает, что навыки пересекаются органично.
«Квадрокоптеры и спутники – это не одно и то же, но принципы во многом похожи, – поясняет он. – Ориентация в пространстве, радиосвязь, обратная связь с наземными станциями. Кроме того, разработка дронов тоже тесно связана с 3D-печатью: множество деталей нужно проектировать самостоятельно. Поэтому навыки, которые я развиваю, работая с дронами, напрямую применим и к спутникам».
Константин также уже почти четыре года преподает в центре дополнительного образования, где обучает детей робототехнике, программированию и 3D-моделированию. Это, по его словам, не просто работа – это способ передать другим то, что когда-то вдохновило его самого.
«Когда я вижу, что у детей загораются глаза, когда их модель начинает работать, я вспоминаю себя в их возрасте, – говорит он. – Мне очень нравится, что я могу дать не просто урок, а реальное практическое применение тех знаний, которые они получают. Я учу их, а они учат меня смотреть на привычные вещи под новым углом».
По мнению Константина, участие в федеральном проекте «Кадры для космоса» дает студентам то, чего не получить в аудитории, — возможность погрузиться в реальные задачи отрасли, попробовать свои силы на практике и получить опыт, максимально близкий к будущей профессии.
«Благодаря федеральному проекту я получил возможность работать в команде над устройством, которое окажется в космосе, – рассказывает он. – Каждый студент, участвующий в разработке спутника, сталкивается с реальными инженерными задачами, ограничениями и необходимостью работать в команде. Такой опыт формирует инженерное мышление – не умение отвечать на вопросы экзамена, а умение находить решения в условиях, когда ответ заранее неизвестен. Понимание того, что результат нашей работы будет выведен на орбиту Земли, вдохновляет нас каждый день, а также помогает осознать, что результаты нашей деятельности намного шире кабинета и имеют космический размах».
Константин уверен, что продолжит участвовать в инициативах и конкурсах федерального проекта. В будущем он планирует заниматься разработкой робототехнических комплексов и беспилотных систем, а опыт работы над космическим аппаратом, по его мнению, станет надежным фундаментом.
«Этот проект дал мне понимание того, как устроена работа над сложной технической системой, – говорит он. – Теперь я знаю, что значит проектировать не просто деталь, а часть устройства, которое должно работать в экстремальных условиях. И этот опыт я буду применять в своей дальнейшей карьере».
На вопрос, что для него самое ценное в инженерной деятельности, Константин отвечает с убежденностью:
«Возможность превращать идеи в реальные устройства, которые приносят пользу, – говорит он. – Когда ты видишь, что результат твоей работы может быть полезен не только тебе, но и другим, это вдохновляет продолжать, даже когда сталкиваешься с трудностями. Я хочу создавать работающие системы – и это то, что дает мне инженерия».
Федеральный проект «Кадры для космоса» Минобрнауки России создает пространство для инженерного творчества и подготовки нового поколения специалистов ракетно-космической отрасли по всей стране. До конца 2026 года 40 студенческих и школьных малых космических аппарата с различной полезной нагрузкой будет разработано в целях последующего выведения на орбиту Земли. К 2036 году таких студенческих, школьных и научно-образовательных аппаратов будет разработано и запущено более 400.