Фотон-М №3 и тросовый эксперимент YES2

[slipstream]

05.07.2004 / 10:21    В САМАРЕ ИСПЫТАЮТ КАПСУЛУ КОСМИЧЕСКОЙ ПОЧТЫ

     В Самаре пройдут полевые испытания на прочность спускаемой капсулы космической почты. С ее помощью планируется доставлять на Землю небольшие грузы с Международной космической станции /МКС/. Об этом корр. ИТАР-ТАСС сообщил профессор Самарского государственного аэрокосмического университета Игорь Белоконов. Ученые и студенты университета совместно с Самарским ракетно-космическим центром "ЦСКБ-Прогресс" и четырьмя университетами Великобритании, Греции, Италии и Германии по заданию Европейского космического агентства разрабатывают с 2002 года проект космической почты "YES-2". Европейское космическое агентство выделило на его реализацию 450 тыс евро.

     Суть проекта состоит в принципиально новом способе доставки на Землю из космоса небольших грузов, например, результатов космических экспериментов. Надувная капсула с полезным грузом спускается с космической станции на суперлегком тросе из полиэтиленового волокна - дайнима. Этот материал не только легок, но и очень прочен: 30-километровый трос при собственном весе в 5 кг способен выдержать груз в несколько сотен килограммов. После спуска с орбиты на несколько десятков километров специальное устройство с обеих сторон перерезает трос, который затем сгорает в плотных слоях атмосферы, а капсула наполняется газом, увеличиваясь в размерах, и на минимальной скорости спускается на Землю, как на парашюте. Согласно расчетам, спуск займет около 9 часов.

     Сегодня недалеко от Самары капсулу испытают на прочность - сбросят с вертолета с большой высоты. Первый пробный спуск капсулы из космоса должен состояться осенью 2006 года с российского спутника "Фотон-М-3".

     - А.Ж.

06.06.2007 / 00:06    Начались работы по установке научной аппаратуры на российский спутник "Фотон-М" № 3

     В "ЦСКБ-Прогресс" началась работа по установке научной аппаратуры европейского и отечественного производства на космический аппарат "Фотон-М" №3, на котором планируется провести ряд медицинских экспериментов, говорится в сообщении компании, поступившем в "Интерфакс" во вторник. "В рамках установки оборудования на спутник на предприятие прибыла большая группа сотрудников Европейского космического агентства во главе с руководителем проекта Антонио Верга, а также российские специалисты", - сообщается в пресс-релизе.

     В нем также говорится, что в программе ЕКА - исследования с биологическими объектами в условиях космического пространства, в области физики жидкостей, изучение клеток костной ткани на различных этапах эволюции в контролируемых условиях полета и др. Также на спутнике "Фотон-М" № 3 запланировано проведение ряда российских экспериментов: физиологические и биологические исследования на животных (млекопитающие - мыши-песчанки), исследования влияния факторов космического полета на жизнедеятельность и продуктивную активность микроорганизмов, исследования по физике жидкости в условиях микрогравитации, уточняется в пресс-релизе.

     В сообщении подчеркивается, что на спутнике "Фотон-М" №3 будет продолжено проведение биологических экспериментов с микроорганизмами, моллюсками, тритонами и ящерицами. Кроме того, запланированы биологические эксперименты, подготовленные школьниками в рамках Московской открытой научно-образовательной программы "Эксперимент в космосе".

     Кроме того, во время полета спутника будет проведен эксперимент с орбитальной тросовой системой, целью которого является возвращение спускаемой капсулы на Землю с помощью троса. В постановке эксперимента участвуют студенты и аспиранты ряда зарубежных университетов и Самарского государственного аэрокосмического университета, говорится в сообщении.

     Электрические испытаниям "Фотона-М" №3 с научной аппаратурой продлятся до конца июня, после чего аппарат будет готовиться к отправке на космодром Байконур. Согласно условиям международного контракта, его запуск запланирован на сентябрь 2007 года.

     - А.Ж.

[slipstream]

Описание эксперимента на сайте Европейского Космического Агентства -

http://www.esa.int/esaED/SEMVJ1AATME_index_0.html

The YES2 project
 
The YES2 experiment will fly on ESA's Foton-M3 microgravity mission, which is scheduled for launch in September 2007. During the flight it will deploy its own mini-satellite and re-entry vehicle called Fotino.


The Foton M3 spacecraft, including the YES2 payload

There are three main components of the experiment:

    * FLOYD – the YES2 deployment mechanism located on the Foton spacecraft;
    * MASS – the Mechanical Acquisition and Support System;
    * FOTINO – a small spherical capsule, with a diameter of 40 cm and a mass of 5.5 kg.

During the flight, FLOYD will eject the other two components. There will then be controlled deployment of a 30 km long tether. Orbital dynamics will cause the Fotino capsule to be positioned in front of the mother spacecraft. By bringing the deployment to a halt, a pendulum-like swing will be induced. When the capsule and tether are swinging through the local vertical, the tether will be cut. Since the capsule will then be going too slowly to stay in orbit, it will begin to re-enter the atmosphere from an altitude of about 250 km, protected by a heat shield made of novel materials. Once it reaches an altitude of 5 km, a parachute will deploy to ensure a soft landing on the steppes of Kazakhstan.
 


YES2 mission summary
 
There are many notable aspects to the groundbreaking mission:

    * YES2 is providing hundreds of university students with a highly exciting, motivating technical and educational experience;
    * The mission will involve the first use of a tether to return a payload from space. This will pave the way for a safe, low cost return capability that will offer an alternative to conventional rocket propulsion;
    * FOTINO is probably the lightest capsule ever flown in orbit;
    * Since the capsule is so light, its atmospheric dynamics will be unique;
    * Its 32 km long tether is made from Dyneema, the world's strongest fibre, yet it is only 0.4 mm thick and weighs a mere 5 kg;
    * The tether will be the longest artificial structure ever deployed in space.

The ESA Education Department oversees the YES2 educational project and is the primary contributor of funding for student organisation and spacecraft hardware. The cost of the launch is covered by the Education Department and the agency's Directorate of Human Spaceflight, Microgravity and Exploration. The project also receives valuable support from European industry.

и ещё одно описание, поновее и уже с фото реального аппарата
http://www.esa.int/esaCP/SEMG3ZU681F_index_0.html

 

А на самом сайте проекта ничего кроме блога - http://www.yes2.info/

Картинка из первой записи (декабрь 2006) -



фото там к сожалению только мелкие

 

[Fakir]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

[pk13]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

[ratte07]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

Да, отрабатывается тросовый сброс. Но вообще история довольно смешная, если посмотреть на то, что сначала делали студенты и что реально получилось усилиями ЦСКБ.

[STS]

Но вообще история довольно смешная, если посмотреть на то, что сначала делали студенты и что реально получилось усилиями ЦСКБ.

А где посмотреть что делали студенты?

[sleo]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

Проблема состоит в том, что спускаемый аппарат нужно опустить на Землю довольно точно, чтобы его было легко обнаружить. Данный СА не оборудован тормозной ДУ, и если бы его просто отделить от материнского спутника, то он бы вошел в плотные слои атмосферы в неконтролируемом режиме.  Чем ниже орбита СА, тем точнее можно прогнозировать район посадки СА. В этом, видимо, и собака с тросом зарыта

[ronatu]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

Проблема состоит в том, что спускаемый аппарат нужно опустить на Землю довольно точно, чтобы его было легко обнаружить. Данный СА не оборудован тормозной ДУ, и если бы его просто отделить от материнского спутника, то он бы вошел в плотные слои атмосферы в неконтролируемом режиме.  Чем ниже орбита СА, тем точнее можно прогнозировать район посадки СА. В этом, видимо, и собака с тросом зарыта

Собака зарыта в законе сохранения ....

[sleo]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

Проблема состоит в том, что спускаемый аппарат нужно опустить на Землю довольно точно, чтобы его было легко обнаружить. Данный СА не оборудован тормозной ДУ, и если бы его просто отделить от материнского спутника, то он бы вошел в плотные слои атмосферы в неконтролируемом режиме.  Чем ниже орбита СА, тем точнее можно прогнозировать район посадки СА. В этом, видимо, и собака с тросом зарыта

Собака зарыта в законе сохранения ....

Вы имеете в виду законы сохранения энергии, импульса, кин. момента, или  закон сохранения денег?

[pkl]

Хорошо бы, если б получилось. Правда, имхо, лучше было бы начать с эксперимента с отработавшим Прогрессом на МКС.

[ratte07]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

Проблема состоит в том, что спускаемый аппарат нужно опустить на Землю довольно точно, чтобы его было легко обнаружить. Данный СА не оборудован тормозной ДУ, и если бы его просто отделить от материнского спутника, то он бы вошел в плотные слои атмосферы в неконтролируемом режиме.  Чем ниже орбита СА, тем точнее можно прогнозировать район посадки СА. В этом, видимо, и собака с тросом зарыта

Нет, имеется в виду тросовый маневр. При разделении верхняя масса ускоряется, нижняя - замедляется. Эффект пращи. Приращение скоростей пропорционально длине троса и концевым массам. При тяжелой верхней массе легкий нижний груз может получить приращение в сотни м/с.

[sleo]

Остаётся непонятным - за каким лешим там нужен трос?

Видимо вместо тормозной ДУ?

Проблема состоит в том, что спускаемый аппарат нужно опустить на Землю довольно точно, чтобы его было легко обнаружить. Данный СА не оборудован тормозной ДУ, и если бы его просто отделить от материнского спутника, то он бы вошел в плотные слои атмосферы в неконтролируемом режиме.  Чем ниже орбита СА, тем точнее можно прогнозировать район посадки СА. В этом, видимо, и собака с тросом зарыта

Нет, имеется в виду тросовый маневр. При разделении верхняя масса ускоряется, нижняя - замедляется. Эффект пращи. Приращение скоростей пропорционально длине троса и концевым массам. При тяжелой верхней массе легкий нижний груз может получить приращение в сотни м/с.

Я говорил не о скорости, а об орбите. Пусть орбита двух КА (верхнего и нижнего) в связке - круговая. При разделении для нижнего КА в точке разделения будет апогей, а в противоположной точке "новой" орбиты - перигей. Поэтому эти "тросовые" апогейные 30 км в перигее превратятся в гораздо более "ощутимое" понижение орбиты, что и приведет к быстрому падению этого спутника (возможно - за время порядка часов).

[pk13]

Поэтому эти "тросовые" апогейные 30 км в перигее превратятся в гораздо более "ощутимое" понижение орбиты, что и приведет к быстрому падению этого спутника (возможно - за время порядка часов).

Вроде как озвучивается цифра 9.

[sleo]

Поэтому эти "тросовые" апогейные 30 км в перигее превратятся в гораздо более "ощутимое" понижение орбиты, что и приведет к быстрому падению этого спутника (возможно - за время порядка часов).

Вроде как озвучивается цифра 9.

Девять часов - не много. Думаю, в этом случае можно неплохо предсказать район падения КА.

[Fakir]

Нет, имеется в виду тросовый маневр. При разделении верхняя масса ускоряется, нижняя - замедляется. Эффект пращи. Приращение скоростей пропорционально длине троса и концевым массам. При тяжелой верхней массе легкий нижний груз может получить приращение в сотни м/с.

А закручивать связку - как? И что на это скажут товарищи из ЦУП-а?

[ratte07]

Нет, имеется в виду тросовый маневр. При разделении верхняя масса ускоряется, нижняя - замедляется. Эффект пращи. Приращение скоростей пропорционально длине троса и концевым массам. При тяжелой верхней массе легкий нижний груз может получить приращение в сотни м/с.

А закручивать связку - как? И что на это скажут товарищи из ЦУП-а?

Можно и не закручивать. Эффект все равно будет. После верикализации связки просто нужно отцепить трос. Учитывая соотношение масс КА, можно сразу свести YES с орбиты.

[hcube]

Не, чтобы сразу свести, надо трос раза в три подлинее. А так просто быстрее затормозится. Кстати, если капусла затормозится на 50 м/c, то Фотон наоборот - разгонится на 5 м/c.

[Liss]

11:13 02 июля 2007
Автор: Юрий Кандауров
«Фотон-М» №4: очередной шаг вперёд
 
В сентябре с космодрома Байконур должен быть запущен на околоземную орбиту автоматический космический аппарат «Фотон-М» №3. Это будет пятнадцатый по счёту КА данной серии. С помощью этого аппарата предполагается выполнить широкую  программу микрогравитационных исследований. Аппараты серии «Фотон» разработали и изготавливают в Самаре, в научно-производственном ракетно-космическом центре «ЦСКБ – Прогресс», Уже сейчас наши специалисты готовы приступить к изготовлению следующего аппарата – «Фотон-М» №4. Он будут иметь ряд существенных конструкторских отличий от своих предшественников. В частности, появятся солнечные батареи, что позволит увеличить срок работы КА на орбите до шестидесяти и более суток. Изменена конструкция приборно-агрегатного отсека, что связано с установкой на борт аппарата жидкостного двигателя многоразового включения – это позволит выводить «Фотон» на более высокую орбиту, до 400 – 450 км. Новые бортовые системы, в частности, новая система управления движением, позволит поддерживать ориентацию КА на Солнце для обеспечения энергосъёма. Кроме того, на «четвёртом» появится новая система обеспечения теплового режима, а также улучшится качество сервисных услуг для управления и контроля научной аппаратуры.

К проведению экспериментов на борту «Фотона-М» №4 проявляют интерес как российские, так и зарубежные учёные – из Италии, Германии, Канады, Китая, Японии.

Если финансирование работ по созданию очередного «Фотона» начнётся в 2008 году, то его запуск с помощью самарской же ракеты можно осуществить уже в 2010 году, считают специалисты Центра «ЦСКБ – Прогресс».

[Oleg]

ОКА-Т вырисовывается?

[Stargazer]

Здорово, я вон того молодого парня с бородой знаю - недавно общались с ним по поводу другого тросового эксперимента Если есть какие вопросы специфические, могу у него поспрошать. Он последние недели перед вывозом на Байконур этот самый Йес-2 в Самаре готовил