Микроплатформа "Карат"

[КашА]

На нашем сайте появилась новость о новой микроплатформе. http://www.laspace.ru/rus/news.php#114

[КашА]

Создание унифицированной микроплатформы «Карат»

За прошедший период развития космонавтики существенно продвинулись технологические решения при создании конструктивных элементов, электроники, служебных систем и научной аппаратуры. Использование современных технологий, разработанных в смежных высокотехнологичных областях и их адаптация для использования в космической технике позволяют создавать более легкие и компактные космические аппараты, соответствующие всем предъявляемым требованиям по эффективности и надежности. Появляется возможность использовать для их выведения более легкие ракеты-носители, увеличить состав научной аппаратуры и тем самым расширить спектр решаемых задач, использовать более энергоемкие орбиты и увеличить сферу досягаемости объектов Солнечной системы.

Одно из основных достоинств малоразмерных космических аппаратов (МКА) - ценовая привлекательность изготовления и выведения в космос. С учетом относительно низкой цены таких аппаратов из них могут быть сформированы спутниковые системы связи, непрерывного мониторинга земной поверхности, научных исследований. Достоинством таких систем является высокая живучесть и надёжность.

Федеральной космической программой 2006-2015 г. предусмотрено создание целой серии МКА, способных выполнять задачи, которые еще 20 лет назад были по силам лишь многотонным спутникам.

Унифицированная микроплатформа «Карат», создаваемая НПО им. С.А. Лавочкина, разрабатывается с использованием научно-технического задела, накопленного в процессе работы над рядом проектов, в том числе, малоразмерных КА.
http://www.laspace.ru/images/karat02.jpg
Микроплатформа предназначена для создания на ее базе микроспутников различного назначения – для проведения исследований по изучению Солнца и солнечно–земных связей, по наблюдению малых тел Солнечной системы, по проведению экспериментов в области астрофизики, для наблюдения Земли из космоса в интересах фундаментальных космических исследований и т.д.

Платформа выполнена в виде бескорпусной, негерметичной конструкции. Ее вес не превышает 100 кг, вес полезной нагрузки – до 60 кг.

Проектные работы по МКА проводятся с учетом унификации составных частей и платформы в целом, адаптации ее для выполнения широкого круга задач, а также возможности выведения МКА на различных типах ракет-носителей, в том числе, конверсионных, как в качестве основного, так и попутного груза.

Унифицированная платформа «Карат» создается с условием максимального использования существующих и находящихся в завершающей стадии разработки российских бортовых систем, комплексов, приборов, агрегатов и узлов, работоспособных в условиях открытого космоса.

На данный момент предприятие имеет в проработке уже около 25 проектов в интересах Федеральной космической программы, программ международного сотрудничества и коммерческих программ, реализуемых на базе этой микроплатформы. В числе приоритетных проектов, предполагаемых к реализации в ближайшие годы в интересах Российской академии наук находятся эксперименты «Зонд-ПП», «Рэлек», «Моника», «Конус», «Странник», «Микро-Марс» и др.

Запуск первого спутника на базе унифицированной платформы «Карат» запланирован на 2008 год. По словам Генерального конструктора и генерального директора НПО им. С.А. Лавочкина Г.М. Полищука – "Россия в ближайшие годы планирует сделать прорыв в науке не только за счет больших платформ, но и за счет микроплатформ."

В настоящее время Федеральной космической программой России предусмотрено создание первых пяти микроспутников, для трех из которых Российская Академия наук уже определила целевые задачи. Таким образом, орбитальная группировка России с 2008 года существенно возрастет и будет дальше «прирастать» в значительной степени с помощью микроаппаратов.

В результате анализа конструктивно-компоновочных схем, выполненного на предварительных этапах разработки для унифицированной малоразмерной платформы «Карат» был принят принцип модульно-блочного построения аппарата, как наиболее соответствующий требованиям оптимизации и унификации одновременно.

Платформа «Карат» состоит из следующих основных модулей:
# базовая платформа;
# служебный модуль, включающий унифицированные сменные (при необходимости) приборные модули со стандартными интерфейсами;
# модуль системы энергоснабжения (СЭС);
# модуль двигательной установки;
# модуль целевой полезной нагрузки.
http://www.laspace.ru/images/karat01.jpg

В настоящее время предполагается запуск МКА, срок активного существования которых должен составлять 5 лет, по следующим возможным сценариям:
# низкоорбитальные КА, включая солнечно-синхронную орбиту, при этом высоты лежат в диапазоне от 400 до 800 км;
# высокоэллиптическая орбита (ВЭО) с высотой апогея от 20000 до 300000 км, высотой перигея от 500 до 50000 км;
# лунный орбитальный аппарат на круговой полярной орбите с высотой 700 ± 100 км.

На сегодняшний день существуют практически все необходимые компоненты для создания современных малоразмерных КА с высокими техническими характеристиками, не уступающими зарубежным образцам. Возможность перехода на новый уровень создания космической техники обеспечивается прогрессом в области вычислительной техники, программно-математического обеспечения, микроэлектроники, микроэлектромеханики, нанотехнологий и т.д.

[Barbette]

Не хочу вас сильно критиковать, но карат - эно прожект. срок - 2008 год - прожект^2. То что у вас хорошая (в техническом смысле) фантазия я не сомневаюсь, а 2008 год и 100 кг плохо сочатаются. Особенно, что на период 08-09 г.г. вам надо сдать до фига страшных проектов. Если взять ваших проектантов - у вас примерно на каждый проект по 10 человек. Хочется сказать: ну-ну, успехов

[Barbette]

Создание унифицированной микроплатформы «Карат»


Платформа «Карат» состоит из следующих основных модулей:
# базовая платформа;
# служебный модуль, включающий унифицированные сменные (при необходимости) приборные модули со стандартными интерфейсами;
# модуль системы энергоснабжения (СЭС);
# модуль двигательной установки;
# модуль целевой полезной нагрузки.

В .

Требуются пояснения по аппарату
 
1. Традиционный вопрос - все вышеперечисленное будет входить в КАРАТ.0000-0 Е1?
2. Чем отличается "базовая платформа" и служебный модуль, опять же их входимость в Е1
3. А предварительную раскидку этих 100 кг на системки можно?
4. Сколько вы закладываете % массы КА момент начала проектирования в запас на первоначальное незнание проектно-конструкторских решений в изделии
5. Чьи АФС на это платформе для связи с ВЭО и с "дальных" орбит
6. Как будет реализован сброс целевой информации - в посылках через целевую радиолинию или внутри слубежных посылок с малой скоростью? В какой систем наземки предполагается работать?
7. Исполнение СБ - панель/струна/сетка, арсенид или кремний (аморфный/кристалл.)

P.S. то что можно сделать это не в 100 кг а меньше - сомнений особых нет, вопрос в элементной базе. А моделирование по вашей картинке дает основание полагать, что 100 кг для того карата, которй на картинке и заявленный САС - это оптимизъм.

P.P.S. Готов критиковать дальше, на благо ласпейс  

[Barbette]

Смотрю картики этого карата, и о, чудеса модуль СЭС это оказывется только солнечные батареи, интересно, а куда входят АБ, ЗУ/ЗРУ и в чем фишка такой модульности? Вы собираетесь менять батареи и электрику от задачи к задаче? Тогда где логика платформы к которой легко адаптировать любую ПН? Это новая ПН - новая платформа %))
Совершенно не понятно как СОТР у вас будет функционировать 5)))

[N2H4]

Ишь набросился  

Картинка есть, значит можно впаривать. А когда дойдет до дела, там и схему деления нарисуют, и малость платформы подрастят, и сроки подвинут. Сейчас главное впарить. Все ж так работают.

[КашА]

Это новостное сообщение. Скоро на сайте будет выложена более подробная информация, в том числе и будет расписана таблица масс.
А СБ и двигательная установка могут устанавливаться и другие.
Насчёт "прожектёрства", боюсь вы не правы. Аппарат элементарно простой и уже имеется договорённость о его пристыковке к запускаемому в 2008 году спутнику (вроде "Метеор", но точно не помню)

[N2H4]

А ента платформа не родственица платформы солнечного паруса, а то в ФКП где фунлдаментаольные исследования эти были прописаны как раз на солнечный парус ссылались.

Вот кстати

Создание на базе платформы «Солнечный парус» малоразмерных космических аппаратов, запускаемых конверсионными ракетами- носителями для решения задач фундаментальных космических исследований
Шифр  ОКР «МКА-ФКИ»   
В результате должны быть созданы:
унифицированная платформа для малоразмерных космических аппаратов.
малоразмерные космические аппараты, обеспечивающие получение результатов в рамках гибкой программы исследований солнечно-земных связей,  наблюдений малых тел Солнечной системы, экспериментов в области астрофизики.
Срок активного существования космических аппаратов – 1 год.   
2006-2015
2006 год
запуск
космических
аппаратов:
№1–2008 год
№2-2010 год
№3-2011 год
№4-2013 год
№5-2015 год   
1035 млн.всего   
25 млн. (2006)

[N2H4]

А зачем САС в 5 раз увеличили, если по программе год можно, зачем себя насиловать?

[Barbette]

Это новостное сообщение. Скоро на сайте будет выложена более подробная информация, в том числе и будет расписана таблица масс.
А СБ и двигательная установка могут устанавливаться и другие.
Насчёт "прожектёрства", боюсь вы не правы. Аппарат элементарно простой и уже имеется договорённость о его пристыковке к запускаемому в 2008 году спутнику (вроде "Метеор", но точно не помню)

Один раз Центр Хруничева решил пустить Казсат в связке. Чем кончилось - все знают А сложность этих аппаратов именно в их предельной простоте.
Обращаю ваше внимание на эволюцию платформенного принципа: был, если помните, Семенов Ю.П. который после запуска Ямалов (101, 102) провозгласил новую концепцию унифицированной платформы с четко выраженными модулями служебных систем и модулем полезной нагрузки, разделенными по конструкции, сотру и другой пакости. И основной его идеей было стремление свести количество применяемых платформ фактически к одной, получившей название "Виктория" и индекс 500ГК. При этом платформа и модуль служебных систем были эквивалентными понятиями. К платформе или МСС вроде было можно прикрутить любую нагрузку, и в принципе как это сделать было показано. Чуть позже на этот путь встал Хруничев с Яхтой, затем Решетнев и НПОЛ. {Правда боролись за один и тот же кусок пирога}. Правда, пирог в итоге отошел в РККЭ где указанная платформенная концепция - просто развалилась. Оказалось, что проще и дешевле сделать конкретный космический аппарат под конкретную задачу для конкретной орбиты.
Что касается карата, то представляется сложным увязать задачки для этой платформы для КА на низкой круговой орбите, на ВЭО, а также в точке либрации какой-нибудь. Получите через два года шумную акцию, типа сделали вот платформу для этого ка, а остальное - на следующих этапах {когда карат этот никому не будет нужен - на данный момент его востребованность оценивается только на период с 7 по 10 годы - технологии знаете ли развиваются для данного класса аппаратов}

[КашА]

1. Это глубокая переработка платформы солнечного паруса. По сути дела от неё ничего кроме идеи и кое-какого оборудования ничего не осталось  
2. Barbette, всё рассудит время, как самый лучший критерий истины.

[N2H4]

Обращаю ваше внимание на эволюцию платформенного принципа: был, если помните, Семенов Ю.П. который после запуска Ямалов (101, 102) провозгласил новую концепцию унифицированной платформы с четко выраженными модулями служебных систем и модулем полезной нагрузки, разделенными по конструкции, сотру и другой пакости. И основной его идеей было стремление свести количество применяемых платформ фактически к одной, получившей название "Виктория" и индекс 500ГК. При этом платформа и модуль служебных систем были эквивалентными понятиями. К платформе или МСС вроде было можно прикрутить любую нагрузку, и в принципе как это сделать было показано. Чуть позже на этот путь встал Хруничев с Яхтой, затем Решетнев и НПОЛ. {Правда боролись за один и тот же кусок пирога}. Правда, пирог в итоге отошел в РККЭ где указанная платформенная концепция - просто развалилась. Оказалось, что проще и дешевле сделать конкретный космический аппарат под конкретную задачу для конкретной орбиты.

Ну платформенный принцип изобрели задолго до Семенова, и весь вопрос в степени универсализации. Посмотрите на красноярские аппараты (герметичные) - очень легко усмотреть одну платформу. Посмотрите на лавочкинские межпланетники поздние Венеры, Веги, Марсы, а потом Астроны и т.п. - фактически одна платформа с разной нагрузкой.

Просто не надо перегибать и стремится сохранить служебный модуль неизменным во всех аппаратах. Аппарат как бы должен строиться на базе платформы, но неприкосновенных частей в этой платформе быть не должно. И если для дела надо что-то поменять/добавить то так и надо делать.

А совсем специализированный аппарат может быть оправдан только для каких-то очень уникальных задач или если планируется серийное производство.

Вот такие мысли.

P.S. А чего за пирог, который развалился?

[pk13]

Один раз Центр Хруничева решил пустить Казсат в связке. Чем кончилось - все знают

А он и еще один раз решил: декабрь – Экспресс-АМ44, Экспресс-МД1 – Протон-М/Бриз-М
Чтобы таки выяснить чем же это может кончится

[mescalito]

Откуда столько песимизма по поводу запусков в связке??? Ямалы прекрасно запустились в связке. Иридиумы тоже.
Проблемы могут быть не с запуском в связке (два КА на одну орбиту), а с попутным запуском (несколько КА на разные орбиты) как и планируется запускать Караты. Вроде попутных запусков у нас еще не было.

[Barbette]

Откуда столько песимизма по поводу запусков в связке??? Ямалы прекрасно запустились в связке. Иридиумы тоже.
Проблемы могут быть не с запуском в связке (два КА на одну орбиту), а с попутным запуском (несколько КА на разные орбиты) как и планируется запускать Караты. Вроде попутных запусков у нас еще не было.

Если обратиться к истории запусков Ямалов, то Ямал №1 (101, переименованный в 102) после разделения не откликнулся - что стало тому причиной до сих пор не известно. Ямал-201 после разделения связки 201 и 202 вращался по времени в режиме поиска солнца в 3 раза больше чем 202. Поэтому процесс разделения аппаратов среднего класса и при этом российского производства и на российских комплектующих (по приборному составу) - всегда очень напряженный.

2 N2H4 - я наверное, не совсем четко выразился, уточняю.
Семенов, воодушевленный "половинчатым успехом Ямалов" (цитата по НК) в 2000 году решил прорваться на УЖЕ поделенный рынок КА связи, ДЗЗ и военных КА. Для этого РККЭ провела кампанию под лозунгом создания единой унифицированной платформы среднего класса.
При этом было интересное понимание данной фирмой разделения рынков - НПОЛ отводилась роль создателя маленьких "отлетных" КА, Хруничеву - малые КА на базе Яхты для запуска ТОЛЬКО на Рокоте, Решетневу - тяжелые спутники связи, ЦСКБ пиналось в ракеты, а имперская Энергия на базе Виктории творило и ДЗЗ (например Ресурс-О1), и связь (Ямалы, Тундры. Звезды полярные), телескопы (Арконы, Спектр-РГ), наука (Ионозонд, Солнечный ветер и много разной фигни), по МО Энергия предлагала решить все их задачи   Т.е. Семенов предолжил оставить только 3 платформы Яхта, Виктория, Экспресс. И главная мысль "зачем государственному заказчику тратиться на примерно 20 вновь разрабатывыемых КА - давайте потратимся 1 раз на унифицированную платформу и будем к ней приделывать разные модули полезной нагрузки". А то что и до семенова платформенная концепция была - не возражаю

[Barbette]

1. Это глубокая переработка платформы солнечного паруса. По сути дела от неё ничего кроме идеи и кое-какого оборудования ничего не осталось  
2. Barbette, всё рассудит время, как самый лучший критерий истины.

Тогда скажите НОВАЯ платформа   :evil: и генерал вам в помощь

[N2H4]

Тогда скажите НОВАЯ платформа   :evil: и генерал вам в помощь

Потому, что старая (солнечный парус) совсем ни на что не годится, даже для солнечного паруса, это судя по летным испытаниям.  

[N2H4]

...
При этом было интересное понимание данной фирмой разделения рынков - НПОЛ отводилась роль создателя маленьких "отлетных" КА, Хруничеву - малые КА на базе Яхты для запуска ТОЛЬКО на Рокоте, Решетневу - тяжелые спутники связи, ЦСКБ пиналось в ракеты, а имперская Энергия на базе Виктории творило и ДЗЗ (например Ресурс-О1), и связь (Ямалы, Тундры. Звезды полярные), телескопы (Арконы, Спектр-РГ), наука (Ионозонд, Солнечный ветер и много разной фигни)

Офтоп:
Это прям как америка понимает какие народы хорошие, а какие плохие в соседнем топике. Матрешечная модель мира прям какая-то.

[КашА]

Тогда скажите НОВАЯ платформа   :evil: и генерал вам в помощь

Потому, что старая (солнечный парус) совсем ни на что не годится, даже для солнечного паруса, это судя по летным испытаниям.  

Нет, почему? Потеря солнечного паруса произошла из-за "Волны", но никак не из-за платформы. Просто наши инженеры пришли к выводу, что платформа КАСПа слишком тяжёлая. И они её облегчили

[mescalito]

КашА поясните из-за какой "Волны" произошла потеря солнечного паруса. Не из-за "Волны-2М" ли?