Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Межпланетные станции и научные аппараты => Тема начата: Имxотеп от 19.06.2012 23:26:20

Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Имxотеп от 19.06.2012 23:26:20
29-30 мая в Массачусетском технологическом институте состоялся первый в своем роде семинар, посвященный использованию кубсатов в дальнем космосе. Как водится, презентации уже выложены (http://icubesat.wordpress.com/program/) в сети и вполне заслуживают изучения.

Открывает семинар обзорный доклад (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-a-1-1-_presentation_stahele_201205281205.pdf) о текущих перспективах кубсатов в дальнем космосе, задачах, которые они могут там решать, и проблемах, которые еще предстоит решить.  Понятно, что современный уровень не позволяет ждать от межпланетных кубсатов многого - в лучшем случае это годы полета к цели на солнечном парусе и максимум килобитный канал связи -  но тем интереснее найти изящное решение.

В части связи предлагаются два варианта. Первый, так сказать силовой, подразумевает установку (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-a-2-2-_presentation_babuscia_201205281329.pdf) на кубсат надувной параболической антенны. Второй вариант (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-a-2-1-_presentation_straub_201205281641.pdf) заключается в пересмотре текущей парадигмы планетных исследований: вся информация должна анализироваться на месте, а на Землю передаются только ключевые результаты. Ни один из вариантов пока не доведен до ума, но тем не менее.

(http://s019.radikal.ru/i609/1206/c7/9e15d7021c03.jpg)

Широко представлена тема двигательных установок для межпланетных наноспутников. Это миниатюрный ЭРД, (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-c-1-1-_presentation_brandon_201205231623.pdf) который хотят приспособить для полета на Луну, эстонско-финский электростатический парус (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-c-1-3-_presentation_noorma_201205301151.pdf), первый прототип которого отправится на орбиту уже в следующем году, и куча других высокоимпульсных микроДУ (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-c-2-3-_presentation_hruby_201205291229.pdf), которые в промышленных количествах готова производить фирма BUSEK. Не остались в стороне и акулы большого бизнеса. Представитель United Launch Alliance обрисовал широчайший спектр возможностей (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-c-2-1_presentation_szatkowski.pdf) по попутному выводу нагрузок на РН "Атлас" и "Дельта". В простейшем варианте это Aft Bulkhead Carrier (ABC) - 80 кг контейнер, прикрученный к нижнему днищу "Центавра", который ULA готова доставить хоть в точку Лагранжа. Первое испытание ABC состоится в августе сего года, когда в рамках пуска NROL-36 будет выведен микроспутник OUTSat. Есть приспособления и для более  крупнотоннажных грузов: схемы, а также расписание "попуток" см в презентации. Похоже ULA решила всерьез закрепиться на этом рынке.

(http://s017.radikal.ru/i426/1206/b4/78ed0b3e3abf.jpg)(http://s017.radikal.ru/i443/1206/21/af7b60247b0f.jpg)
Схема крепления ABC и радостные создатели OUTSat вместе со своим спутником.

Интересное развитие идеи попутного выведения обозначено в докладе (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-c-2-2-_presentation_hoyt_201205281745.pdf) специалистов по тросовым системам. Схема "пращи" из тяжелой ступени и наноспутника на длинном тросе показана на рисунке ниже и не требует дополнительного пояснения:

(http://s001.radikal.ru/i194/1206/70/0303e4eb8bc8.jpg)

Выдав импульс в несколько м/с, ступень массой 2-3 тонны может сообщить наноспутнику скорость до 600 м/с, то есть, например, отправить его с геопереходной орбиты на отлетную траекторию.

И наконец надо упомянуть о межпланетных миссиях, которые участники семинара предлагают доверить наноспутникам. Как отмечено в докладе (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-k-1-2-_presentation_seager_201205300812.pdf) Сары Сигер, в текущей парадигме кубсаты должны стать узкоспециализированными дополнениями к редким ныне флагманским миссиям или миссиям класса Discovery. Они должны по максимуму использовать преимущество своей простоты и многочисленности. Это например исследование колец Сатурна (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-b-1-1-_presentation_hedman_201205281202.pdf) (изнутри), радиопросвечивание (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-b-2-1-_presentation_cahoy_201205301309.pdf) атмосфер планет и даже непосредственное изучение верхней атмосферы (http://icubesat.files.wordpress.com/2012/06/icubesat-org-2012-b-1-4-_presentation_dalle_201205251148.pdf) планирующими кубсатами.
Что ж, поживем - увидим.
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Старый от 19.06.2012 23:39:25
Похоже очередная трагедия заканчивается фарсом.
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: pkl от 20.06.2012 01:03:06
Обсуждалось уже в теме нано-АМС. Общий вывод - толку мало. Но можно поиграться. Если сделать оптическую связь, может, что-то и получится. Как-то читал про миниатюрные межзвёздные зонды, запускаемые электромагнитными ускорителями. Вот эта идея мне очень понравилась. Но как это сделать? Да и возможно ли?
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 20.06.2012 00:56:24
В принципе, можно и придумать эксперименты, приносящие реальный научный результат.
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: instml от 20.06.2012 08:52:57
Тросы это любопытно, спору нет. Но не проще ли для небольшого спутника использовать небольшой разгонный блок? Можно твердотопливный, дешево и сердито. Такая идея им не приходила? 600 метров  в сек скорость небольшая, такое приращение на многих спутниках легко обеспечивает имеющаяся ДУ. Но любители нано-АМС видно еще и любители больших извращений: у них и солнечные паруса, и тросы, а антенны надувные. ИМХО при тросовом выводе на отлетную точность будет плюс-минус лапоть :D
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: pkl от 20.06.2012 16:00:05
ЦитироватьВ принципе, можно и придумать эксперименты, приносящие реальный научный результат.

1. Измерения магнитных полей и плазмы в нескольких точках одновременно.
2. Радиопросвечивание атмосферы и ионосферы.
3. Фотосъёмка с близкого расстояния.
4. Ударное воздействие на комету/астероид с наблюдением процесса в земные телескопы.
5. Технические эксперименты с парусами, тросами и надувными конструкциями.

Что ещё? :roll:
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Echidna от 20.06.2012 16:42:15
О, Кубсат!  :lol: Вот эти товарищи не боятся вообще ничего. И не стесняются говорить вслух самые смелые и безудержные фантазии. :)
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 20.06.2012 16:49:32
Цитировать
ЦитироватьВ принципе, можно и придумать эксперименты, приносящие реальный научный результат.

1. Измерения магнитных полей и плазмы в нескольких точках одновременно.
2. Радиопросвечивание атмосферы и ионосферы.
3. Фотосъёмка с близкого расстояния.
4. Ударное воздействие на комету/астероид с наблюдением процесса в земные телескопы.
5. Технические эксперименты с парусами, тросами и надувными конструкциями.

Что ещё? :roll:

Все эти задачи невыполнимы на кубсатах. По крайней мере,  с достаточной достоверностью результата. Ударное воздействие и технические эксперименты с механикой - просто смешно!
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: sychbird от 20.06.2012 16:28:38
Если в кубсат удастся утрамбовать водородный мазер и оптическую связь то облако кубсатов, развернутое на определенных  синхронных (не околоземных солнечн-осинхронных) орбитах может работать в качестве детектора гравитационных волн.
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: pkl от 20.06.2012 18:48:53
Я в смысле, чтобы кубсат врезался в комету или астероид, как ипактор Deep Impact. А эксперименты с тросами и парусами на кубсатах уже проводились.
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 20.06.2012 18:16:09
Можно ещё из рогатки стрелять по кометным ядрам.
Где можно ознакомится с практическими результатами механических опытов?
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 20.06.2012 18:17:27
ЦитироватьЕсли в кубсат удастся утрамбовать водородный мазер и оптическую связь то облако кубсатов, развернутое на определенных  синхронных (не околоземных солнечн-осинхронных) орбитах может работать в качестве детектора гравитационных волн.

А чем будем координаты измерять?
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: pkl от 20.06.2012 19:26:07
ЦитироватьМожно ещё из рогатки стрелять по кометным ядрам.
Где можно ознакомится с практическими результатами механических опытов?

Аааамммм... не знаю. :roll: Наверное, надо списываться по е-мэйлу с университетами. Во всяком случае, у американцев их парусник развернулся и блестел.
Название: Interplanetary CubeSat Workshop
Отправлено: Дмитрий Виницкий от 20.06.2012 18:34:40
Это и было самое главное достижение! :mrgreen: