Под руководством экспертов Госкорпорации «Росатом» и Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» участники программы «Большие вызовы» в «Сириусе» разработали концепцию и макет арктического комплекса для добычи полезных ископаемых. По задумке школьников платформу будут использовать не только для традиционной добычи нефти и газа, а также для поиска и транспортировки металла с морского дна с помощью подводных роботов.
На данный момент Арктика является одним из ключевых регионов с большими залежами полезных ископаемых, однако разработка месторождений осложняется ввиду непростых погодных условий и сложной геологии. Россия стала одной из первых стран в мире, кто начал исследование территории Арктики, в текущее время там расположены две нефтедобывающие платформы – морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная» и буровая установка «Беркут».
Изучив аналоги арктических морских комплексов, финалисты конкурса «Большие вызовы» приступили к разработке прототипа новой платформы по добыче полезных ископаемых, предназначенной для размещения в Долгинском и Северо-Гуляевском нефтяных месторождениях в Печорском море.
В ходе работы над проектом старшеклассники получили знания в сфере добычи полезных ископаемых, принципов геодезии и работы промышленных установок, а также логистики. Разрабатывая платформу, школьники учитывали температурные режимы, удаленность от берега, глубину месторождения, рельеф поверхности морского дна и многое другое. По решению участников комплекс будет размещен на четырех железобетонных опорах высотой 56 метров и оснащен буровой установкой и насосами для добычи нефти и газа.
«В проекте учащиеся захотели применить инновационную для России технологию – создать концепцию комплекса с добычей металлов с морского дна посредством роботов. Для этого конструкция комплекса пополнилась специализированной колонной, предназначенной для спуска механизма и транспортировки вещества. А также, учитывая последние тенденции, ребята решили не только сделать модель платформы производственным центром, но и заложить возможность промышленного туризма. Люди смогут посещать объект для изучения работы станции, профориентации и развития отрасли», – комментирует лаборант кафедры технологий машиностроения Снежинского физико-технического института филиала Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» Александр Горбатов.
«Разработав концепцию, мы приступили к проектированию полноразмерной модели арктического комплекса в отечественной программе “Компас-3D”. Мы продумали, где и как будут храниться полезные ископаемые до транспортировки на сушу, построили уровни платформы, этажи и помещения. Кроме того, с учетом ГОСТов и санитарных правил мы рассчитали эргономику пространства, где будут жить рабочие, а также разработали систему жизнеобеспечения комплекса. Робота мы тоже спроектировали сами, взяв за основу модель канадского проекта “Сальвара-1”. Он будет двигаться по дну моря с помощью гусениц, делать кратеры и собирать из них металл», – рассказала о работе над проектом школьница из Санкт-Петербурга София Канунникова.
Следующим этапом работы стало создание интерактивного макета для итоговой презентации проекта. Участники распечатали платформу на 3D-принтере и подключили электронику, чтобы наглядно показать, как будут работать буровая установка и подводный робот.
«Наша разработка отличается от аналогов размерами, мы уменьшили ее, чтобы сократить затраты на производство и транспортировку платформы к нефтегазовому месторождению. Приехав на программу, я уже обладал знаниями по 3D-моделированию и программированию, но во время работы с преподавателями качественно улучшил свои навыки. Меня уже долгое время интересует наш Север, еще с пятого класса я делал различные проекты по развитию Чукотки и Дальнего Востока. Мой отец был моряком, поэтому мне всегда было интересно послушать о море, а Арктика – это территория развития, огромное поле для научных исследований и расширения транспортных путей», – поделился впечатлениями участник проекта из Санкт-Петербурга Иван Кизилов.
.jpg)
На «Больших вызовах» в 2024 году направление «Освоение Арктики и Мирового океана» включает в себя четыре проекта. Школьники также разрабатывают гусеничную роботизированную платформу для работы в сложных погодных условиях и лопастные судовые движители, создаваемые на основе аддитивных технологий с использованием тел простых геометрических форм. Кроме того, участники программы исследуют источники поступления морского мусора в Черное море.
