ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ЗЕЛЕНОГРАДСКОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮТЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ЗЕЛЕНОГРАДСКОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮТЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ
ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ ДВОРЕЦ ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ
ПРОЕКТ
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
АСТРОНОМИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
НА БАЗЕ ЗЕЛЕНОГРАДСКОГО ДВОРЦА
ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ.
Автор: педагог дополнительного образования,
руководитель творческого объединения «Звездочет»
Демков Борис Павлович
Основное направление: создание и использование материальнотехнической базы для организации учебно-исследовательской,
проектной, кружковой деятельности учащихся
Методист Косицына Ольга Георгиевна
Москва 2012
Введение.
В ещё относительно недалеком прошлом, Коперник совершил переворот в
мировоззрении людей, представив гелиоцентрическую Систему Мира, не имея
современного оборудования. Галилею же для открытия четырёх крупнейших спутников у
Юпитера уже понадобился телескоп. Не мог без него обойтись и Ломоносов, при
наблюдении за пятнами на поверхности Солнца. Радиоастрономия 20 века значительно
отодвинула зримые рубежи Вселенной – позволила увидеть её вне видимого диапазона
света. Человечество вывело на орбиту Земли орбитальные телескопы с мощнейшими
инструментами на борту…
Мы живем в век бурного роста компьютерных технологий. Современная индустрия
создает мощные инструменты для любительских и профессиональных астрономических
наблюдений и исследований. О такой технике не то чтобы Ломоносов, астрономы начала
20 века мечтать не могли. При кажущейся доступности современных астрономических
инструментов, материальная база существующих кружков и клубов оставляет желать
лучшего. Так, в обсерватории Зеленоградского Дворца творчества, построенный в начале
90-х купол совершенно не соответствует современным требованиям не только
исследований, но и элементарных наблюдений. Возможности Дворца творчества уже
позволили сделать многое, но чтобы заинтересовать детей и юношество, чтобы получить
реальные практические результаты одних ресурсов Дворца недостаточно.
Необходимо создание современной комплексной площадки для астрономического
творчества и исследований.
Что это дает.
Создание автоматизированного комплекса по управлению обсерватории позволит:

Увеличить
количество
наблюдательного
времени
(за
счет
автоматического режима работы обсерватории в позднее ночные часы),
что особенно важно в условиях неблагоприятного астрономического
климата Московского региона.

Открывает огромные возможности для дистанционного обучения
посредством сети Интернет, в том числе для детей с ограниченными
физическими способностями, для детей из регионов у которых просто
нет другой возможности по работать с современным астрономическими
инструментами.

Позволит добиваться лучших результатов в процессе занятий и
выполнений малых исследовательских проектов.

Хранить, систематизировать и публиковать наблюдательные данные
полученные в нашей обсерватории. Это позволит использовать наши
данные даже профессиональным астрономам, что в итоге поднимет
значимость нашей обсерватории для астрономического сообщества и
откроет возможности к международному сотрудничеству.
Полная модернизация технической базы всей обсерватории позволит управлять
вращением
и
раскрытием
купола
через
пользовательский
интерфейс.
Создаст
возможность дистанционного обучения и наблюдений с равными возможностями для всей
молодёжи: как для детей, которые не могут посетить занятия в силу расстояния, или
других ограничений, так и для детей с ограниченными физическими возможностями.
Новый специализированный телескоп с компьютерным управлением позволит заниматься
астрофотографией, а в целом позволит проводить малые научные работы, заниматься
поиском комет и астероидов, открывать сверхновые, изучать объекты Солнечной
системы.
С новой материально-технической базой станет возможно вовлечение молодёжи в
научную работу. В этом направлении планируется тесное сотрудничество с ВУЗами
Москвы с целью подготовки учащихся для участия в олимпиадах и творческих конкурсах
по астрономии, для поступления в профильные ВУЗы. Взаимодействие и проведение
общих мероприятий с региональными астрономическими кружками и клубами Москвы и
Московской области позволит создать устойчивую среду исследователей – Молодёжное
Астрономическое Сообщество. А за нашим городом закрепить статус наукограда.
Материально-техническая база проекта.
1. Современный автоматизированный купол со следующими требованиями:
- Ветроустойчивый купол из легких, но прочных материалов, устойчивых к коррозии
поверхности.
- Двигатели поворота купола на 360⁰ и открытие шторок купола автоматическим
электроприводом, с управлением через компьютер.
- Питание электропривода купола от сети 220В.
- Винтовая лестница в целях безопасности должна быть надёжно закрыта люком.
-Высота купрла не более 3-х метров над уровнем пола и не более 4-х метров в диаметре.
2. Экваториальная монтировка под телескоп с электроприводом:
- Грузоподъёмность до 200 кг.
- Устойчивость к вибрациям
- Интегрированное управление с ручного пульта + компьютер.
- Электропривод не хуже 1 градуса/шаг.
- Дискретность электропривода не хуже 0,7 угловой секунды.
3. Телескоп-рефлектор:
- Апертура (диаметр) зеркала не менее 400 мм.
- Фокусное расстояние 3150-3300 мм.
- Центральное экранирование 36%.
- Зеркальный.
4. Аксессуары к телескопу:
- Набор сменных окуляров, призма.
- Набор узкополосных, ультрафиолетвых и поляризационных фильтров.
5. ПЗС-матрица для астрофотосъемки:
- Разрешение более 10 млн. пикселей.
- Физический размер не хуже 1/1,2 дюйма.
6. Программное обеспечение:
- Низкоуровневое (управление куполом и телескопом).
- Высокоуровневое (интерфейс взаимодействия пользователя, учёт данных проведённых
наблюдений, базы данных объектов, обучающий раздел веб-сайта, веб-сайт).
- Операционная система, отвечающая современным требования к гибкости, открытости,
безопасности и требованиями к системным ресурсам (Windows Server 2008 R2, Mac OS X
Server или UNIX-система).
Программное обеспечение для управления обсерватории должно отвечать следующим
требованиям:

Управление поворотом/открытие(закрытие) купола обсерватории.

Управление монтировкой обсерватории.

Управление телескопом обсерватории.

Управление ПЗС камерами.

Аварийное прекращение наблюдений в случае осадков.

Обработка результатов наблюдений.

Структурированное, систематизированное хранение результатов наблюдений.

Интуитивный и понятный интерфейс
7. Аппаратная часть:
Необходимо
использование
мощного
современного
сервера
в
качестве
управляющей системы обсерватории. А также в качестве хранилища результатов
исследований (сервер базы данных).

Сервер

Монитор оператора.

Windows Server .
Демонстрация дистанционных наблюдений, исследований.
1. Ученик открывает Интернет-браузер, набирает адрес сайта, входит на сайт
http://zelobservatory.ru «Астрономический клуб «Звездочёт»…
2. На информационной панели сайта ученик выбирает иконку с изображением
обсерватории и нажимает на неё…
Ученик входит в закрытую зону сайта «Обсерватория», где пройдя авторизацию, ему
будет доступен телескоп в режиме онлайн.
3. Согласно ранее сделанной брони в «Журнале использования телескопа», он
выбирает ручной или автоматический режим наведения на искомый объект, а во
время наблюдений может делать фотоснимки или короткие видеоролики, которые
будут доступны в специальном разделе сайта…
…например, Туманность Ориона.
4.
4. Таким образом, будет реализованная возможность дистанционного управления
телескопом на ограниченное время по заранее сделанной заявке. Уже сейчас
доступен сайт с учебными материалами по всем пройденным темам. А новый
модернизированный сайт позволит проводить дистанционное обучение тех
учеников, которые не могут посетить занятия из-за расстояния или ограниченных
физических возможностей. Также на нём будут размещаться малые научные
работы учеников, результаты их творческих изысканий и работ.
Со временем, модернизированная материально-техническая база позволит
получить следующие результаты:
- Развитие любительской астрономии, расширение мировоззрения и побуждение на
созидательную практическую деятельность через вовлечение молодёжи в
познавательно-исследовательскую
среду.
Возбуждение
интереса
и
любознательности к смежным наукам: астрофизика, космология, космонавтика и
аэронавтика.
- Наблюдение за астероидами, кометами, другими телами Солнечной системы, а
также сверхновыми позволит получить уточнённую теоретическую базу и
колоссальный практический опыт наблюдений.
- Развитие научной и творческой астрофотографии на современном техническом
уровне. Художественный уровень будет зависеть от самих учеников. Проведение и
участие в тематических местных и региональных выставках астрофотографии.
- Будет создано сообщество молодых астрономов-любителей, часть из которых
будет особо заинтересована в дальнейшей научно-исследовательской работе. Эту
особую группу мы будем готовить к участию в профильных олимпиадах, конкурсе
«Творчество Юных», местных и региональных молодёжных выставках научнотехнического творчества. Целенаправленная подготовка учеников для поступления
в профильные ВУЗы.
- Будет создана отлаженная система дистанционного обучения и практики
наблюдения молодёжи любительской астрономии.
- Обмен опытом и оценка практических результатов с местными и региональными
астрономическими клубами и кружками.
- Будет сформирована интегрированная образовательная среда, как некий
фундамент ведущий в конечном итоге к практическим результатам по формуле:
«Творческий интерес=>Академическое образование=>Коммерческий продукт».
-
Вероятные
практические
результаты:
создание
специализированных
программных продуктов (обучающих систем и баз данных), создание актуальных
учебных материалов по астрономии в электронном виде, открытие нашими
учениками новых небесных тел, разработка методологии наблюдений, победы
наших учеников в профильных конкурсах и олимпиадах, поступление наших
учеников в профильные ВУЗы…
Автоматизация обсерватории Зеленоградского дворца творчества
детей и молодежи
Аппаратное обеспечение
Необходимо
использование
мощного
современного
сервера
в
качестве
управляющей системы обсерватории. А также в качестве хранилища результатов
исследований (сервер базы данных). Стоимость:

Сервер – 90 000 (девяноста тысяч) рублей.

Монитор оператора 7 000 (семь тысяч) рублей.

Windows Server - 5 000 (пять тысяч) рублей.
Программное обеспечение
Программное обеспечение для управления обсерватории должно отвечать
следующим требованиям:

Управление поворотом/открытие(закрытие) купола обсерватории.

Управление монтировкой обсерватории.

Управление телескопом обсерватории.

Управление ПЗС камерами.

Аварийное прекращение наблюдений в случае осадков.

Обработка результатов наблюдений.

Структурированное, систематизированное хранение результатов наблюдений.

Интуитивный и понятный интерфейс
Для увеличения наблюдательного времени необходим автоматический режим
работы обсерватории, когда по заданной наблюдателем программе обсерватория
обеспечивает съемку заданных участков неба для последующей ее обработки в дневное
комфортное для детей время. Данное требование особо важно ввиду малого числа
наблюдательных (по метеокритериям) ночей в Московском регионе.
Для развития концепции дистанционного обучения и публикации результатов
работы необходимо разработать мультимедийный сайт обсерватории, что позволит
управлять всей обсерваторией посредством Интернета, а также позволит проводить
занятия он-лайн.
Стоимость данной разработки – 1 500 000 (один миллион пятьсот тысяч) руб.
Интернет канал 10 Мбит/с – 700 руб. / месяц.