Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Прикладная космонавтика => Тема начата: Bart Hendrickx от 21.07.2025 02:36:11

Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Bart Hendrickx от 21.07.2025 02:36:11
Мне кажется, этой теме стоит посвятить отдельную ветку, поскольку в России за последние годы сделано немало работы в этой области. Были проведены и еще проводятся интересные эксперименты на орбите, которые почему-то широко не афишируются.
 
ГЕОСКАН-ЭДЕЛЬВЕЙС
 
Первым росскийским маневрирующим наноспутником был Геоскан-Эдельвейс (кубсат формата 3U), один из попутчиков иранского КА ДЗЗ Хайям в авугсте 2022 г. Спутник оснащался газовой двигательной установкой разработки ОКБ Факел (рабочее тело: азот). Подробное описание ДУ можно найти здесь:
https://mai.ru/upload/iblock/e5b/nki3lhlp7m2u7mjt387xrq307m5fkl39/12.pdf (https://mai.ru/upload/iblock/e5b/nki3lhlp7m2u7mjt387xrq307m5fkl39/12.pdf)

fakelengine.png


В августе 2023 г. Геоскан сообщил об испытаниях ДУ:
 
https://www.geoscan.ru/ru/blog/v-rossii-vpervye-provedeny-uspeshnye-letnye-ispytaniya-dvigatelya-dlya-kubsatov (https://www.geoscan.ru/ru/blog/v-rossii-vpervye-provedeny-uspeshnye-letnye-ispytaniya-dvigatelya-dlya-kubsatov)
 
ЦитироватьПервые тесты прошли еще в апреле-мае: мы проверили работу ресивера, пережгли клапан между ним и баллонами высокого давления, заправили его и провели пробные импульсы. В июле мы продолжили эксперименты. Теперь нужно было зафиксировать создаваемое двигателем ускорение с помощью акселерометра, установленного на космическом аппарате — прибор позволяет определить, какое приращение скорости обеспечивает двигатель.
...
Испытания прошли успешно: двигатель выполняет свою основную задачу и, по оценкам специалистов Геоскана, при наиболее эффективной модели маневра и выпуске всего запаса рабочего тела в баллонах (азот) изменение высоты круговой орбиты может составить до 12 км. Для этого необходимо произвести больше 30 импульсных включений ГДУ.
Несмотря на эти планы, значительные подъемы орбиты во время полуторалетнего полета этого спутника не наблюдались:
 
https://celestrak.org/satcat/table-satcat.php?CATNR=53385 (https://celestrak.org/satcat/table-satcat.php?CATNR=53385)
 
 
CSTP-1.1 / CSTP-1.2 / Polytech Universe-3
 
В июне 2023 г. вместе с КА Метеор-М N°2-3 были запущены маневрирующие кубсаты (формата 3U) CSTP-1.1 (2023-091AN  / NORAD 57202), CSTP-1.2 (2023-091W / NORAD 57186) и Polytech Universe-3 (PU-3) (2023-091AB / NORAD 57191).  Они были построены Специальным технологическим центром (СТЦ) в Санкт-Петербурге (PU-3 в сотрудничестве с Санкт-Петербугским политехническим университетом). О наличии ДУ на всех трех спутниках СТЦ сообщил до старта:
 
Цитировать27 июня состоится второй для СТЦ запуск малых космических аппаратов (МКА) стандарта CubeSat с космодрома Восточный. Спутники формата 3U - CSTP-1.1, CSTP-1.2, а также совместная разработка с СПбПУ им. Петра Великого «Политех Юниверс-3» будут запущены на ракете-носителе «Союз-2.1б» в качестве попутной полезной нагрузки совместно со спутником «Метеор-М» №2-3.

 Космические аппараты предназначены для решения задач отработки новых технологий разработки бортовых систем МКА, а также анализа электромагнитного спектра излучающих радиоисточников на поверхности Земли. Кубсаты оснащены трехосной системой ориентации и стабилизации, высокоскоростным каналом сброса научных данных и двигательной установкой.

Некоторые подробности о ДУ появились в буклете о спутнике PU-3:
https://spacepi.space/uploads/Buklet_Politeh_Yunivers_3_75aeaea41d.pdf (https://spacepi.space/uploads/Buklet_Politeh_Yunivers_3_75aeaea41d.pdf)

PU-3.png

Подробное описание ДУ  (разработки СТЦ) можно найти в этой статье (2023 г.):
https://mai.ru/upload/iblock/384/0pzncidf2kw1c21kjbxcnuwubor2f5he/16-BabaninaGasanbekovProkhorenko.pdf (https://mai.ru/upload/iblock/384/0pzncidf2kw1c21kjbxcnuwubor2f5he/16-BabaninaGasanbekovProkhorenko.pdf)
Рабочее тело - фреон. Был разработан и вариант двигателя для кубсатов формата 12U.

STTsengine.png
 
3 октября 2023 г. СТЦ выпустил этот пресс-релиз:
 
ЦитироватьПродолжаем рассказывать об успехах наших кубсатов в космическом пространстве – в результате проведения серии орбитальных маневров специалисты СТЦ свели три кубсата в единый кластер. Свои миссии МКА продолжают выполнять уже более трех месяцев. 
 
 После выведения космических аппаратов на околоземную орбиту они находились на значительном расстоянии относительно друг друга, порядка 8000 км. В результате проведения маневров удалось сформировать единый кластер спутников с расстоянием около 200 км. Их сведение позволяет провести эксперименты по совместному решению задач в области мониторинга электромагнитного спектра.

Об этих экспериментах в дальнейших пресс-релизах СТЦ ничего не сообщалось, хотя есть чем-то хвастаться. Это стало ясно, когда в начале этого года вышла научная статья  о маневрах этих спутников в «Вестнике Московского авиационного института»:
https://mai.ru/upload/iblock/112/zfwagla3uqgxbwghzylbhih3y0lo452l/18-BogatyrevDenisovMedvedevKovalchuk.pdf (https://mai.ru/upload/iblock/112/zfwagla3uqgxbwghzylbhih3y0lo452l/18-BogatyrevDenisovMedvedevKovalchuk.pdf)
 
Речь почему-то идет только о спутниках CSTP-1.1 и PU-3. CSTP-1.2 в статье вообще не упоминается, хотя, судя по пресс-релизу СТЦ, он тоже считался частью сформированного кластера.
 
ЦитироватьЭксперименты по формированию кластера выполнялись с сентября по октябрь 2023 года. С момента завершения этапа формирования кластера и по настоящее время реализуется этап поддержания кластера.
...
На рис. 5 показано изменение расстояния между МКА на этапе формирования кластера.

рис.5.png

На рис. 6 показано изменение расстояния между МКА на этапе поддержания кластера в течение 11 месяцев с начала ноября 2023 года по середину сентября 2024. График изменения расстояния между МКА на этапе поддержания кластера в период с ноября 2023 по сентябрь 2024. Из рис. 6 видно, что в течение 11 месяцев с применением предложенной методики удалось удерживать расстояние между МКА в заданном диапазоне расстояний за исключением незначительных выходов из него. При этом средняя частота проведения маневров коррекции составляет около одного раза в месяц.
рис.6.png

 В табл. 3 представлены оценка суммарных затрат РТ, полученная  с помощью формулы (9), навыполнение маневров формирования и поддержания кластера и прогнозируемый остаток Ртна каждом МКА, а также оценочная выработка и прогнозируемый остаток СХС. Исходя из значений, представленных в табл. 3, следует, что затраты на формирование кластера значительно превышают затраты на его поддержание. При этом суммарные затраты РТ на обоих МКА в составе кластера не превышают 20% от начального запаса РТ.
табл.3.png
 
При сохранении уровня расхода РТ до 5 г в месяц на совершение маневров поддержание кластера МКА CSTP-1.1 – PU-3 может быть реализовано на протяжении всего оставшегося срока активного существования МКА.

CSTP-1.1 и PU-3 продолжают летать в непосредственной близости, хотя заметные маневры за последние месяцы не проводились. Последние параметры орбиты:

CSTP-1.1:  514х529 км  97.5622°
PU-3:        510x533 км  97.5557°
разница в RAAN  составляет 0.6719°
 
CSTP-1.2, который находится на более низкой орбите (485x515 км), проводил несколько небольших коррекций орбиты еще в прошлом месяце.
 
 
CSTP-2.1 / CSTP-2.2 / CSTP-2.10
 
С КА Ионосфера-М1 N°1 и N°2 в ноябре 2024 г. полетели шесть кубсатов СТЦ:  CSTP-2.1, CSTP-2.2, CSTP-2.10 (он же Владивосток-1), CSTP-2.11, Polytech Universe 4 и Polytech Universe 5.  СТЦ сообщил о наличии ДУ только у CSTP-2.10, который был создан вместе с  Дальневосточным федеральным университетом.
 
Цитировать8-юнитовый аппарат «CSTP-2.10» позволит измерять концентрацию космических частиц в околоземном пространстве в интересах Росгидрометра. Его уникальность заключается в наличии двигательной установки и системы навигации, устойчивой к сложной помеховой обстановке. На борту также имеется экспериментальный образец звездного датчика собственной разработки СТЦ.

Американские орбитальные данные показывают, что маневрирует три объекта этого запуска: 2024-199S (NORAD 61751), 2024-199AS (NORAD 61775) и 2024-199AU (NORAD 61777) . К этим обозначениям в американском каталоге пока не привязаны названия спутников, но из других источников можно узнать, что это CSTP-2.10/Владивосток-1, CSTP-2.2 и CSTP-2.1 соответственно. На рисунке последних двух спутников действительно видна ДУ, которая похожа на ДУ КА PU-3. Это кубсаты формата 3U, для которых объявлена такая же миссия, как и для CSTP-1.1, 1.2 и PU-3 («радио- и радиотехнический мониторинг»).

CSTP2.1-2.2.png

 
Они сейчас летают друг за другом на расстоянии всего нескольких десятков километров.

CSTP-2.1: 454x481 км  97.3504°
CSTP-2.2: 453x482 км  97.3505°
Разница в RAAN составляет 0.0061°
 
Оба спутника регулярно маневрируют. Видимо, повторяются эксперименты, которые проводились (и, возможно, еще проводятся) с помощью CSTP-1.1 и PU-3. CSTP-2.10 летает на более высокой орбите (468х486 км) и, скорее всего, выполняет свою собственную программу полета. Он проводил несколько небольших коррекций орбиты в мае.
 
Остается вопрос, с какой целью некоторые из этих спутников совершают групповые полеты. Возможно, изучается возможность геолокации источников глушения спутниковых сигналов.  См. тезисы доклада специалистов СТЦ и Санкт-Петербургского политехнического университета на конференции в 2022 г.:
 
https://elibrary.ru/item.asp?id=44422074 (https://elibrary.ru/item.asp?id=44422074)
 
ЦитироватьСвранительная эффективность двух разностно-дальномерных методов спутниковой геолокации

Для определения координат источника радиоизлучения (ИРИ) применяются инструменты спутниковой геолокации (СГЛ) [1, 2, 4]. При этом земная станция СГЛ (ЗС СГЛ) осуществляет раздельный прием разнесенными антеннами сигналов «основного» спутника-ретранслятора (СР1), ресурс которого некорректно используется, и «соседних» СР2 и СР3, которые ретранслируют сигнал того же ИРИ, принятый ими вследствие наличия боковых лепестков диаграммы направленности передающей антенны рассматриваемого ИРИ [1, 5]. Путем совместной обработки принятых сигналов на ЗС СГЛ можно получить оценки координат ИРИ.
...

Спутниковая геолокация имеет разные военные применения, в том числе и в радиоэлектронной борьбе (которая, кстати, одно из основных направлений деятельности СТЦ). Это, возможно, и объясняет, почему эти эксперименты особо не афишируют.
 
С Ионосферами-М N°3 и 4 на этой неделе будут запущены CSTP-4.1, 4.2, 4.3 и 4.4. Вполне возможно, что это аналогичные спутники. Стоит следить за возможными маневрами.
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Iv-v от 21.07.2025 09:06:56
Про VERA и 5 Поколение тоже будет?
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Iv-v от 21.07.2025 09:11:37
Цитата: Bart Hendrickx от 21.07.2025 02:36:11Остается вопрос, с какой целью некоторые из этих спутников совершают групповые полеты. Возможно, изучается возможность геолокации источников глушения спутниковых сигналов. 
Чой сразу-то "глушения"? Для американского аналога декларируется целый список мирных задач типа дополнения к AIS и определения координат аварийных маяков.
https://en.wikipedia.org/wiki/HawkEye_360#Maritime_usage
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Bart Hendrickx от 22.07.2025 00:50:58
Цитата: Iv-v от 21.07.2025 09:11:37Чой сразу-то "глушения"? Для американского аналога декларируется целый список мирных задач типа дополнения к AIS и определения координат аварийных маяков.
https://en.wikipedia.org/wiki/HawkEye_360#Maritime_usage
Это на базе упомянутого доклада Специального технологического центра и Санкт-Петербургского политехнического университета (разработчки спутников CSTP и Polytech Universe) об использовании кластера спутников для геолокации источников несанкционированных сигналов (правда, это не обязательно системы глушения).
 
Просто подозрительно, что о назначении спутников CSTP ничего не говорится кроме «анализа электромагнитного спектра излучающих радиоисточников на поверхности Земли». И хотя СТЦ выпустил пресс-релиз о групповом полете PU-3/CSTP-1.1 и опубликовал о нем научную статью, o его целях умалчивает. О нынешнем групповом полете CSTP-2.1 и 2.2 СТЦ  пока вообще ничего не сообщил.
 
Не забудем, что эта комания ориентирована в основном на решение военных задач.  Могу еще добавить, что в 2024 г. два сотрудника СТЦ выступали на конференции «Проблемы создания и применения космических аппаратов и средств выведения в интересах решения задач Вооруженных сил Российской Федерации» (организованной Академией Можайского).  Тема их доклада (на закрытой сессии) была  «Результаты летных испытаний и отработка конструкторско-технологических решений для малых космических аппаратов».
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Bart Hendrickx от 24.07.2025 15:28:36
Цитата: Bart Hendrickx от 21.07.2025 02:36:11Американские орбитальные данные показывают, что маневрирует три объекта этого запуска: 2024-199S (NORAD 61751), 2024-199AS (NORAD 61775) и 2024-199AU (NORAD 61777) . К этим обозначениям в американском каталоге пока не привязаны названия спутников, но из других источников можно узнать, что это CSTP-2.10/Владивосток-1, CSTP-2.2 и CSTP-2.1 соответственно. На рисунке последних двух спутников действительно видна ДУ, которая похожа на ДУ КА PU-3. Это кубсаты формата 3U, для которых объявлена такая же миссия, как и для CSTP-1.1, 1.2 и PU-3 («радио- и радиотехнический мониторинг»).

Они сейчас летают друг за другом на расстоянии всего нескольких десятков километров.

CSTP-2.1: 454x481 км  97.3504°
CSTP-2.2: 453x482 км  97.3505°
Разница в RAAN составляет 0.0061°
 
Оба спутника регулярно маневрируют. Видимо, повторяются эксперименты, которые проводились (и, возможно, еще проводятся) с помощью CSTP-1.1 и PU-3.
 

Оказывается, что в этот кластер входит и Polytech Universe 4:
459x476 км  97.3514°

CSTP-2.1 «лидер», CSTP-2.2 и PU-4 «ведомые». PU-4 не имеет ДУ, активными являются только CSTP-2.1 и 2.2. Так что в тандеме летают три кубсата. Они явно делают что-то, связанное с геолокацией. Это и одна из объявленных миссий PU-4: «корректировка ошибок и повышение точности работы наземных систем геопозиционирования». Только о совместной работе со спутниками CSTP в публикациях Санкт-Петербургского политехнического университета ничего не говорится.
 
Выше я уже привел доклад специалистов СТЦ/СПбПУ об использовании тройки спутников для геолокации несанкционированных источников радиоизлучения. Подробнее об этом методе исследователи СТЦ/СПбПУ пишут в этих патентах:
https://yandex.ru/patents/doc/RU2755058C1_20210914 (https://yandex.ru/patents/doc/RU2755058C1_20210914)
https://yandex.ru/patents/doc/RU2749456C1_20210611 (https://yandex.ru/patents/doc/RU2749456C1_20210611)

patent.png
 
Этот же коллектив исследователей опубликовал патент с названием «Способ устройства активной радиомаскировки местоположение земной станции».
 
https://patents.s3.yandex.net/RU2707878C1_20191202.pdf (https://patents.s3.yandex.net/RU2707878C1_20191202.pdf)
 
По словам авторов, изобретение может быть использовано «для защиты от средств воздушного и космического радиомониторинга». Если читать между строк, то, речь, видимо, идет о радиомаскировкe электромагнитных излучений, чтобы затруднить их прием и анализ с помощью мультиспутниковых систем радиотехнической разведки. Хотя, наверно, возможны и другие интерпретации. 
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Iv-v от 24.07.2025 21:59:52
Вот тут видны тройки:

https://t.me/stc_vesti/629
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: cross-track от 24.07.2025 22:36:36
Цитата: Iv-v от 24.07.2025 21:59:52Вот тут видны тройки:

https://t.me/stc_vesti/629
ЦитироватьНачинаем неделю с большой новости – скорость передачи данных с наших МКА на Землю достигла 60-100 Мбит/с. Ее удалось зафиксировать после проведения ряда технологических улучшений методического и программного обеспечения миссии.

Эти данные уникальные в мировом значении для кубсатов формата 3U. Мы можем смело отметить, что предприятие совершило очередной технологический прорыв!
Опять уникальность?
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=2695530
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: zandr от 24.07.2025 23:34:14
Родственная тема
Современные отечественные маневрирующие микроспутники (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=14778.0)
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Bart Hendrickx от 26.07.2025 01:40:34
Цитата: Bart Hendrickx от 21.07.2025 02:36:113 октября 2023 г. СТЦ выпустил этот пресс-релиз:
 
ЦитироватьПродолжаем рассказывать об успехах наших кубсатов в космическом пространстве – в результате проведения серии орбитальных маневров специалисты СТЦ свели три кубсата в единый кластер. Свои миссии МКА продолжают выполнять уже более трех месяцев. 
 
 После выведения космических аппаратов на околоземную орбиту они находились на значительном расстоянии относительно друг друга, порядка 8000 км. В результате проведения маневров удалось сформировать единый кластер спутников с расстоянием около 200 км. Их сведение позволяет провести эксперименты по совместному решению задач в области мониторинга электромагнитного спектра.

Об этих экспериментах в дальнейших пресс-релизах СТЦ ничего не сообщалось... 

Не заметил сообщение СТЦ от 27 июня 2025 г. по поводу второй годовщины запуска спутников CSTP-1.1, CSTP-1.2 и PU-3. Подтвердилось, что продолжается совместная работа CSTP-1.1 и PU-3.

ЦитироватьCSTP-1.1-PU-3.png

Сегодня наши три кубсата второй космической миссии СТЦ — CSTP-1.1, CSTP-1.2, PU-3 – отмечают свой второй день рождения на орбите. Малые спутники продолжают выполнять целевые задачи, передавая ценные данные на высоких скоростях.
 
 Если кратко в цифрах, то за два года выполнено:
 -более 12 500 сеансов связи;
-более 900 сеансов передачи данных;
-87 маневров;
 и получено более 170 Гб целевой информации.
 
 Также сотрудниками центра управления полетами успешно отработана технология орбитального маневрирования – больше полутора лет два спутника CSTP-1.1 и PU-3 двигаются в кластере и выполняют работу совместно.
 
 
Получена летная квалификация ключевых бортовых систем спутников и подтверждена их работоспособность в условиях высокой вспышечной активности Солнца и сильнейших магнитных бурь, что подтверждает большую устойчивость, надежность и ресурс спутников разработки СТЦ.

Сегодня были запущены CSTP-4.1, 4.2, 4.3 и 4.4. СТЦ в конце мая опубликовал фотографию спутников перед их отправкой на Восточный.

ЦитироватьCSTP-4series.png

Проводы группировки из четырех малых космических аппаратов производства СТЦ прошли в волнительной обстановке. Их отправка на околоземную орбиту запланирована на 25 июля этого года. 3-юнитовые кубсаты будут решать задачи, связанные с радиомониторингом эфира в широком диапазоне частот. Благодаря использованию SDR технологий, полезные нагрузки обеспечивают максимальную гибкость и эффективность применения.
На верхней части видны ДУ, так что можно ожидать маневры и этих спутников.
 
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Iv-v от 03.11.2025 15:06:02
IMG_20251103_150054.jpg
IMG_20251103_150146.jpg
IMG_20251103_150232.jpg

https://smotrim.ru/video/3041944
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Bart Hendrickx от 06.11.2025 02:07:54
Цитата: Iv-v от 03.11.2025 15:06:02IMG_20251103_150232.jpg (https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?action=dlattach;attach=62133;type=preview;file)

https://smotrim.ru/video/3041944
В американском каталоге не указано, какими из объектов этого запуска являются CSTP-4.1, 4.2, 4.3 и 4.4, но это должны быть:
2025-155G (64882): 489x497 км
2025-155H (64883): 489x497 км
2025-155J (64884): 488x497 км
2025-155V (64895): 490x497 км

Они летят в тандеме (как в скриншоте) и объект J маневрировал в сентябре-октябре.

Object J.png
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: whist от 06.11.2025 11:21:27
График выглядит несколько перегруженным. Может, достаточно оставить несколько кривых, например так?
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/388143.png)
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Старый от 06.11.2025 12:04:00
Цитата: whist от 06.11.2025 11:21:27График выглядит несколько перегруженным. Может, достаточно оставить несколько кривых, например так?
А там можно вывести период? 
Или апогей и перией для спутников которые не сходят с орбиты? 
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: whist от 06.11.2025 14:41:42
Цитата: Старый от 06.11.2025 12:04:00
Цитата: whist от 06.11.2025 11:21:27График выглядит несколько перегруженным. Может, достаточно оставить несколько кривых, например так?
А там можно вывести период?
Или апогей и перией для спутников которые не сходят с орбиты?
Нет. Там можно только сократить вывод тех данных, которые присутствуют на полном графике. Посмотри на мой график, там в самом низу выделены SMA and Eccentricity, а параметры, которые я убрал - слабо-серого цвета.
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Старый от 06.11.2025 14:56:24
Жаль. :(
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: whist от 06.11.2025 15:05:58
Цитата: Старый от 06.11.2025 12:04:00
Цитата: whist от 06.11.2025 11:21:27График выглядит несколько перегруженным. Может, достаточно оставить несколько кривых, например так?
А там можно вывести период?
Или апогей и перией для спутников которые не сходят с орбиты?
Это можно посмотреть здесь:
https://www.satcat.com/sats/64884
Название: Российские маневрирующие наноспутники
Отправлено: Старый от 06.11.2025 21:14:40
Цитата: whist от 06.11.2025 15:05:58Это можно посмотреть здесь:
https://www.satcat.com/sats/64884 (https://www.satcat.com/sats/64884)
Угу, спасибо.