R&D.CNews: В России предполагается изготовить и запустить частный спутник ДЗЗ
Предлагаем Вашему вниманию статью Алексея Андронова «В России строится частный спутник-"шпион"», опубликованную Интернет-порталом R&D.CNews.
В России стартовал новый частный космический проект, в рамках которого предполагается изготовить и запустить спутник дистанционного зондирования Земли.
Микроразмерный космический аппарат будет весить всего 12 кг. На его борту будет установлена оптическая камера для съемки Земли, изображения которой смогут принимать большое число образовательных центров во всех странах мира. В разработке проекта "Прозрачный Мир" участвуют специалисты предприятий российской ракетно-космической отрасли и коммерческих компаний сектора геоинформатики.
В их числе - КБ "Полет", Омск (разработчик и изготовитель малоразмерных спутников "Надежда", "Университетский-Татьяна", "Можаец", и ракет-носителей "Космос-3М"); НИИЛАКТ РОСТО, Калуга (разработчик командных радиокомплексов управления микроспутниками "Университетский-Татьяна" и др.) и ИТЦ "СканЭкс", который и осуществляет сегодня финансирование проекта.
Главные особенности проекта "Прозрачный Мир" относительно невысокая стоимость, свободный доступ к космической информации, что определяет широкую аудиторию проекта, возможность использования космических изображений в образовательной, научно-исследовательской и практической деятельности. На первом этапе планируется запустить экспериментальный микроспутник для отработки технических решений, на втором этапе предполагается развернуть систему из 5-6 микроспутников, обеспечивающих обзор всей поверхности Земли в течение суток.
Космические образовательные проекты в мире и в России
В мире образовательные малоразмерные спутники с оптической аппаратурой съемки Земли достаточно широко распространены, например, в США, Великобритании, Германии, ЮАР, Малайзии и др. Достоинствами таких проектов являются практическая значимость принимаемой информации, которая может одинаково успешно использоваться в образовательных, научно-исследовательских и практических целях.
Кроме того, успешный опыт проектирования малоразмерных аппаратов в дальнейшем становится базовым для развития целой серии аппаратов. Например, космический центр при Британском университете Суррей и Берлинский технический университет создали космические технологии, востребованные и широко известные сегодня в мире.
В России также существуют космические образовательные программы военная академия им. Можайского успешно использует в учебном процессе малоразмерные спутники серии "Можаец", запускаемые при поддержке Космических войск РФ, а центр управления НИИЯФ МГУ им. Ломоносова с 2005 года осуществляет прием научных данных от образовательного микроспутника "Университетский".
Однако образовательные спутники России с аппаратурой съемки Земли до сих пор вывести не удалось: попытка запуска микроспутника "Бауманец", созданного при бюджетной поддержке Роскосмоса в интересах МГТУ им. Баумана, закончилась неудачно из-за аварии ракеты "Днепр" в июле 2006 года. Проект "Прозрачный Мир" нацелен на ликвидацию возникшего отставания.
Мир: прозрачный и общедоступный
Существенным отличием проекта «Прозрачный Мир» от аналогов является непрерывная передача изображений Земли в так называемом режиме прямого вещания на все приемные станции в различных странах мира. Космические изображения, доступ к которым будет свободным, предполагается принимать в образовательных целях в ВУЗах и школах, а также для решения практических задач рационального природопользования и экологического мониторинга.
По мере отработки технологии планируется запустить серию из 5-6 микроспутников, которые позволят ежесуточно получать изображения всей Земли со средним пространственным разрешением.
Сегодня наилучшая космическая информация, находящаяся в свободном (бесплатном) доступе, имеет низкое пространственное разрешение - 250 метров (сканеры MODIS американских спутников Terra и Aqua). Микроспутник "Прозрачный Мир" будет распространять изображения в непрерывном режиме передачи в реальном масштабе времени с пространственным разрешением 50 метров.
Именно принцип свободного доступа к данным спутников Terra и Aqua определил широкую популярность информации датчиков MODIS во всем мире. По данным NASA, сегодня более 120 станций в различных странах мира принимают данные MODIS, даже Российская система мониторинга лесных пожаров Рослесхоза базируется исключительно на данных MODIS, а также метеоспутников NOAA.
Другим важным фактором космических изображений, передаваемых в реальном масштабе времени, является возможность оперативного слежения за природными и масштабными техногенными процессами в динамике их развития. Проект Прозрачный Мир продолжит традиции успешной российской космической программы оперативного спутникового мониторинга "Ресурс-01", которая эксплуатировалась в 90-х годах.
Эти спутники, разработанные во ВНИИЭМ (Москва), впервые позволили получить полный охват всей территории России цифровыми изображениями с разрешением до 50 метров. Кстати, данные аппаратуры РДСА экспериментального российского спутника "Монитор-Э" с разрешением 40 метров также планировалось передавать в режиме свободного доступа.
Прозрачный Мир синтез передовых технологий
Основной полезной нагрузкой микроспутника "Прозрачный Мир" массой 12 кг является оптико-электронная камера съемки Земли с пространственным разрешением 50 метров в полосе шириной 400 км в четырех спектральных каналах с радиометрическим разрешением 12 бит.
Выбранные спектральные каналы (голубой, зеленый, красный и ближний ИК) позволят решать широкий круг научно-исследовательских задач, в том числе определять области загрязненной водной поверхности, оценивать состояние растительности, обнаруживать пожары, районы наводнений, рассчитывать индекс вегетации и др.
Служебные подсистемы изготовлены на базе новейших технических разработок, позволяющих миниатюризировать и упростить конструкцию. Для трехосной ориентации изготовлены гиромаховики управления с максимальной частотой вращения более 90 000 об/мин и массой 35 грамм каждый. В их конструкции использованы принципы плавающей подвески роторов, самые современные швейцарские и российские технологии, цифровое управление обмотками электромоторов и интеллектуальный контроль управляющего и кинетического момента.
В подсистеме ориентации в качестве датчиков использованы высокоточный магнитометр массой 60 грамм и мощностью 0,1 Вт, электромагниты массой по 50 грамм, высокоточные солнечные датчики по 125 грамм. Все датчики интегрированы в микропроцессорную структуру, состоящую из 4 малопотребляющих микроконтроллеров DSP.
Навигацию в космосе обеспечивает бортовой GPS приемник массой 150 грамм вместе с антенной. Для коррекции параметров орбиты предназначена двигательная установка тягой 0.003 Н при удельном импульсе более 100 с и массой 100 грамм. Для передачи на Землю видеоизображений от оптической камеры разработаны передатчики со скоростью 32Мбит/с при энергопотреблении 40 Вт и массе 1,6 кг. Информационный поток данных ДЗЗ с использованием этого передатчика достигает 60 Гбайт в сутки.
В состав системы электропитания входят GaAs фотопреобразователи, LiIon аккумуляторная батарея, распределенная система регуляции заряда и бортового напряжения дали возможность при минимальной массе оперировать с пиковой мощностью более 70 Вт, обеспечивая при этом 40 Вт среднесуточного потребления аппаратуры, используя возможности системы ориентации. Электрическая сеть на борту имеет всего 5 кабелей.
Бортовой комплекс управления, команд и телеметрии массой 800 грамм и средним потреблением 2 Вт, включая радиоканал управления, проверен многократными запусками и многолетней эксплуатацией.
Система тепловых труб обеспечивает космический аппарат комфортным температурным режимом, монолитный корпус необходимой прочностью и жесткостью для вывода любым современным носителем, включая ракеты-носителя морского базирования "Штиль".
Почти вся аппаратура либо уже успешно испытывалась в космосе в виде технологических прототипов или образцов, либо готова к летно-конструкторским испытаниям и ожидает запуска.
Состояние проекта и перспективы
В настоящее время первый микроспутник "Прозрачный Мир" находится на этапе изготовления. Основные технические решения апробированы на реальных космических программах, основные сведения о проекте докладывались на международных научно-практических конференциях и на ХХХI Королевских чтениях в 2007 году. Защита эскизного проекта состоялась в конце 2006 года при участии экспертов из РКК Энергия , ФГУП ВНИИЭМ и ГКНПЦ им. Хруничева.
Темпы изготовления и дата запуска зависят от объемов инвестиционного финансирования. Пока запуск экспериментального микроспутника «Прозрачный Мир» намечен на конец 2007 года.
RSS
Реклама
Новости Gisa.ru в Телеграм
