Ракеты, инженерия и командная работа: программа, которая приносит космические исследования в классы Буэнос-Айреса

На столах лежат провода, небольшие компьютеры и детали из картона, пластика и дерева. В нескольких метрах от них ракета длиной почти один метр предвещает то, что произойдет через несколько недель. 23 октября учащиеся, которые сегодня работают в одном из классов Буэнос-Айреса, попытаются запустить сконструированные ими аппараты на высоту около 150 метров. Это будут не просто макеты. Внутри них будет находиться небольшой компьютер, запрограммированный ими самими, который будет регистрировать давление, наклон и ускорение во время полёта, чтобы после возвращения на землю они могли сравнить эти данные со своими расчётами. «В проекте участвуют 50 учащихся из 14 государственных и частных школ города Буэнос-Айреса. Программа является частью проекта «Связь с будущим» Министерства образования Буэнос-Айреса и была разработана совместно с Space Academy Camp, Space Education Foundation и Школой космического моделирования «Кондор» AEME. В отличие от традиционных профессионально-ориентированных занятий в технических школах, здесь участвуют учащиеся средних школ, педагогических училищ и частных учебных заведений. «Это мероприятие проводится в рамках программы „Связь с будущим“ — обязательного компонента школьного расписания, в ходе которого учащиеся покидают школу, чтобы познакомиться с какой-либо отраслью промышленности, в данном случае — аэрокосмической, и ближе прикоснуться к миру труда и науки», — объясняет Паз Амиева, координатор программы. По словам Даниэля Сенаторе, генерального директора Space Academy Camp, эта организация уже более десяти лет разрабатывает образовательные программы для молодежи, в основном за рубежом, с участием специалистов из NASA. Когда установился контакт с Министерством образования города, появилась возможность разработать местную версию программы. «Хотя мы проводим почти все мероприятия за рубежом, мы начали думать, что можно было бы сделать здесь, на месте», — рассказывает он. Результатом стал курс, который ведёт учащихся от сборки ракеты до проектирования космического жилища. «Ребята получили набор, но ракета была несобранной. Им пришлось собрать её компоненты и использовать OpenRocket — симулятор, с помощью которого можно проанализировать, как она будет вести себя перед запуском. «Они должны определить точку равновесия ракеты. Не то же самое, если я приклею это здесь или чуть ниже», — объясняет Сенаторе. Стабилизаторы сделаны из дерева, а другие детали — из картона и пластика; двигатель, напротив, представляет собой готовый серийный узел. За несколько уроков ребята должны понять, почему каждая деталь занимает определённое место и как эти решения влияют на устойчивость во время полёта. «Но запуск ракеты — это лишь часть проекта. Сейчас они работают над полезной нагрузкой: CanSat — небольшой компьютер, который в уменьшенном масштабе воспроизводит некоторые функции спутника. Сенаторе рассказывает, что в школьных экспериментах в качестве полезной нагрузки обычно используют яйцо, которое должно выдержать запуск и спуск». «Мы сказали: давайте пойдём ещё на шаг дальше, чтобы ребята также начали знакомиться с темой технологий», — отмечает он. Так появился CanSat. «Пока ракета взлетает, она начнёт передавать им сигналы о давлении, углах наклона, ускорении, параметрах — данных, которые они сами рассчитали», — добавляет он. Затем устройство спустится на парашюте, и учащиеся смогут извлечь информацию и оценить, что на самом деле произошло во время полёта». «50 учащихся были разделены на пять команд по 10 человек, но их намеренно не группировали по школам. Среди учащихся есть те, кто специализируется на естественных науках, коммуникации, управлении и точных науках, а также в других областях. «Ребята приезжали сюда с мыслью: „Я приехал со своей школьной группой“. Но нет, мы сломали все стереотипы», — говорит Сенаторе. Цель заключалась в том, чтобы объединить различные профили и знания в соответствии с методологией STEAM, которая объединяет науку, технологию, инженерию, искусство и математику. «Мы выступаем за практический подход, за обучение через практику. Конечно, есть и теоретическая составляющая, но мы стремимся пробудить у детей любознательность», — утверждает она. «В Министерстве образования поясняют, что каждое занятие оформляется в виде педагогического соглашения, в котором заранее оговаривается, какие темы будут изучаться и как они соотносятся с учебной программой. «Опыт, который ребята получают сейчас, приобретается в рамках школьного расписания, и содержание всегда вписывается в учебную программу», — говорит Амиева. «Одной из целей также является расширение спектра областей, с которыми учащиеся могут познакомиться до окончания средней школы. «У нас много проектов, связанных с технологической отраслью, бизнесом или туризмом, но такого раньше не было. В Аргентине у нас не было много организаций, с которыми можно было бы сотрудничать, и это стало хорошей возможностью реализовать данную инициативу», — добавляет она. Примерно от 70 % до 80 % участников — ученики государственных школ. «Среди учащихся есть те, кто пришел с уже достаточно четко сформировавшимся призванием. Висенте Серветто, например, рассказывает, что уже много лет следит за космической деятельностью и хочет изучать машиностроение, чтобы впоследствии работать в этой сфере. «Другая участница, Марикармен Ариас, вспоминает, что её интерес пробудился, когда она узнала, что такое туманность: «Это было для меня как взрыв». С тех пор она начала заниматься исследованиями самостоятельно и заинтересовалась такими инструментами, как телескоп «Хаббл», а также возможностью разработки технологий, позволяющих расширить знания о Вселенной. «Без сомнения, за эти 50 мест шла ожесточённая борьба на фоне возрождения интереса к космосу. «Для моей школы было только одно место, и я очень настаивала, чтобы его отдали мне и я смогла принять участие», — рассказывает ученица Каталина Спадотто. «У них ещё остался последний этап перед запуском. Команды должны спроектировать жилое пространство и продумать, какие условия необходимы человеку для жизни за пределами Земли. «Ракета — это средство для полета в космос. Но там тебе придётся жить», — резюмирует Сенаторе. Проект, объясняет он, не ставит целью ограничиться лишь самой зрелищной частью — взлётом, — а стремится перейти к следующему вопросу: что происходит по прибытии в пункт назначения и каким должно быть жилое пространство для людей. «Окончательный ответ станет известен 23 октября. В этот день команды отправятся на площадку, оборудованную для проведения запусков, и смогут проверить, работает ли то, что они в течение нескольких недель собирали, программировали и моделировали, за пределами классной комнаты. Ракеты должны подняться на высоту около 150 метров; после этого парашют позволит вернуть CanSat и полученные им данные. Настанет момент сопоставить расчёты с тем, что действительно произошло в воздухе, и завершить, в школьном масштабе, весь путь аэрокосмической миссии».