Разработка системы уточнения локального прогноза облачности для Крайнего Севера на основе мобильного комплекса приёма спутниковых данных
Для сопровождения деятельности в условия Крайнего Севера, в частности, для безопасного и устойчивого судоходства в Арктике, а также предотвращения чрезвычайных ситуаций и обеспечения готовности к поисково-спасательным операциям и реагирования необходимо разрабатывать региональные решения для повышения качества и доступности метеорологической и климатической информации.
Традиционные методы (сводки, передаваемые центром Север, НИЦ Планета) зачастую недостаточно детальны, а своевременный приём передаваемой через геостационарные ретрансляторы информации затруднен в силу полярной локации акваторий.
Остаётся возможность прямого непосредственного приема (на борту судна) информации съемки и зондирования атмосферы с полярноорбитальных метеорологических спутников, обязательной к прямой трансляции в рамках Концепции Открытого неба ВМО.
Подготовительные работы по созданию макета и прототипа подобного аппаратно-программного комплекса приема были выполнены ООО Лоретт в 2020-2021 гг. на основе поданной заявки № 2020116395 от 20 мая 2020 г. на патент на изобретение "Плоская антенна приема радиосигнала L-диапазона круговой поляризации".
Предварительные пробные испытания, проведённые на суше, показали перспективность подобного подхода не только с точки зрения приема и обработки сигналов метеорологических КА, но и потенциальной устойчивости изделия к условиям морской эксплуатации.
Работа в рамках проекта соответствует направлениям научно-образовательных школ МГУ «Фундаментальные и прикладные исследования космоса» и «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды».
Цель проекта
Качественное оперативное уточнение локального прогноза облачности для обеспечения мореплавания в арктических морях, необходимое для безопасного использования беспилотников ледовой разведки, осуществления грузовых и пассажирских перевозок, туризма и исследований в арктической зоне.

Проведение в условиях арктического судового рейса полноценных натурных испытаний мобильного комплекса приёма данных с полярноорбитальных метеорологических спутников, разработка рекомендаций по возможному улучшению конструкции и внесению поправок в программное обеспечение комплекса.
Задачи проекта
  • Формирование команд, распределение ролей в команде
  • Постановка цели и задач
  • Теоретическая подготовка по основным направлениям работы с акцентом на практическое применение базовых школьных знаний в целях реализации проекта
  • Проведение на суше предварительных стендовых испытаний мобильного комплекса приема спутниковой информации с имитацией бортовой и килевой качки, а также изменения и рыскания курса судна
  • Тестовый прием спутниковых снимков L-диапазона
  • Тематическая обработка полученных снимков
  • Натурные испытания в арктических условиях на борту движущегося судна опытного комплекса приема космической информации для подвижных платформ
  • Камеральная работа по выработке рекомендаций по возможному улучшению конструкции и внесению поправок в и программное обеспечение комплекса
  • Подготовка итоговой презентации проекта
  • Представление результатов работ на конференции/семинаре
Планируемые результаты проекта
  • Результаты натурных испытаний мобильного комплекса приёма данных с полярноорбитальных метеорологических спутников в условиях арктического судового рейса
  • Рекомендации разработчикам по возможному улучшению конструкции и внесению поправок в программное обеспечение комплекса
Учащиеся – участники проекта
10 класс
Физико-математический профиль
3 чел.
  • Физик:
Организация и проведение экспериментов;
Описание условий проведения экспериментальных работ: стендовых и экспедиционных.
  • Географ:
Исследования и описания района работ;
Картографическое обеспечение экспедиционных исследований;
Задание корректной рамки экспериментам;
Работа с принятыми спутниковыми данными и геопорталами.
  • Метеоролог:
Исследования и описания района работ;
Наблюдение и фиксация погодных условий;
Тематическая обработка полученных снимков с метеоспутников;
Участие в экспериментах стендовых и натурных;
Описание условий проведения экспериментов.
Инженерный профиль
2 чел.
  • Инженер-программист:
Обеспечение работы ПО во время экспериментов и экспедиции;
Поиск оригинальных IT решений. Организация и сопровождение экспериментов;
Прием и первичная обработка спутниковых данных;
Работа со специализированным ПО по тематической обработке спутниковых метеоданных.
  • Инженер-конструктор:
Ведение инженерно-конструкторского направления в исследованиях;
Решение инженерных задач по возникающим проблемам;
Организация и сопровождение экспериментов.

Команда проекта
  • Гершензон Владимир Евгеньевич
    Ген. директор и главн. конструктор ООО «Лоретт», к. ф.-м. н.
  • Зав. лабораторией общего и специального практикума НИИЯФ МГУ, к. ф.-м. н.
  • Доцент кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ, к.г.н
  • ООО «Лоретт», руководитель КБ компании
  • Шумилин Александр Владимирович
    ООО «Лоретт», руководитель отдела программирования
  • Дорофеева Мария Владимировна
    ООО «Лоретт», руководитель образовательного направления
План-график проекта
Обучающий блок занятий
Проведение на суше предварительных стендовых испытаний мобильного комплекса приема спутниковой информации с имитацией бортовой и килевой качки, а также изменения и рыскания курса судна
Натурные испытания в арктических условиях на борту движущегося судна опытного комплекса приема космической информации для подвижных платформ
Камеральная работа по выработке рекомендаций по возможному улучшению конструкции и внесению поправок в программное обеспечение комплекса
Представление результатов работ на конференции/семинаре