Перспективные отечественные малые КА

[Iv-v]

Журнал технической физики, 2021, том 91, вып. 10 04
Солнечный телескоп вакуумного ультрафиолетового диапазона для наноспутников

Наноспутник "Норби-2"
В рамках программы запуска малых космических аппаратов "УниверСат" Госкорпорации "Роскосмос" [4] в конце 2021 г. запланирован запуск наноспутника (малого космического аппарата, МКА) "Норби-2" с солнечным ВУФ телескопом. "Норби-2" разрабатывается на основе наноспутника "Норби" [5], успешно запущенного на низкую околоземную орбиту в сентябре 2020 г. и проходящего в настоящее время летные испытания. Наноспут ник "Норби-2" формата 6U (300 × 200 × 100 mm), так же как и "Норби", создается на базе платформы сверхмалых космических аппаратов Новосибирского государственного университета, совместимой со стандартом CubeSat. Базовыми подсистемами платформы являются:
— система электроснабжения СЭС;
— бортовой радиокомплекс БРК с функциями борто-
вой системы управления;
— система ориентации и позиционирования СОП;
— модуль сопряжения с полезной нагрузкой.
Система электроснабжения СЭС обеспечивает элек-
тропитанием все подсистемы наноспутника. Задачами СЭС являются преобразование солнечной энергии в электрическую, накопление энергии и распределение между подсистемами МКА, согласно заданному алгоритму, а также мониторинг текущего состояния параметров системы. Максимальная мощность, генерируемая СЭС, составляет 30 W. Летные испытания "Норби" на орбите
Земли подтвердили расчетные характеристики СЭС и заложенную в нее логику функционирования [5], в связи с чем "Норби-2" будет укомплектован аналогичной системой электроснабжения без каких-либо существенных изменений.
Основными задачами бортового радиокомплекса "Норби"  с функциями бортовой системы управления являются:
— организация радиосвязи МКА с наземным комплексом управления НКУ;
— управление подсистемами МКА и полезной на-
грузкой по автономным алгоритмам или по командам, получаемым от НКУ;
— сбор данных от подсистем МКА и полезной
нагрузки и их передача по радиоканалу в НКУ;
— мониторинг состояния подсистем МКА и полезной
нагрузки и передача информации об их состоянии в НКУ.
Бортовой радиокомплекс "Норби" работает на несу-
щей частоте 436.7 МHz. Излучаемая мощность пере-
датчика БРК регулируется в диапазоне от 0.1 до 4 W.
Отличительной особенностью БРК "Норби" является
применение в радиоканале связи наряду с традици-
онной частотной манипуляцией FSK широкополосной модуляции LoRa [5,6], разработанной первоначально для
сетей Интернета вещей [7]. Модуляция LoRa позволяет значительно увеличить дальность связи или уменьшить мощность передачи, тем самым снижая энергопотребление передатчика. В спутниковой радиосвязи модуляция
LoRa применена впервые на "Норби" . При мощности
 передатчика 0.2 W и использовании модуляции LoRa БРК "Норби" обеспечивает передачу данных с орбиты высотой 580 km на Землю со скоростью до ∼ 10 kbit/s.
Максимальная скорость передачи при мощности
передатчика 4 W составляет ∼ 38 kbit/s. Для передачи большого количества изображений с солнечного ВУФ телескопа этого недостаточно. Поэтому для увеличения пропускной способности канала связи "спутник−Земля" планируется в бортовой радиокомплекс "Норби-2" до-
бавить модуль передатчика мощностью 8 W на частоте∼ 2.4 GHz. В этом случае при соответствующей модернизации антенного комплекса НКУ и использовании модуляции LoRa скорость передачи по радиоканалу
будет достигать 1 Мbit/s для орбит высотой до ∼600 km при всех углах видимости спутника.
В системе ориентации и позиционирования СОП
наноспутника "Норби" в качестве датчиков ориентации используются датчики направлений на Солнца и Землю, трехосевые магнитометр, датчик угловой скорости и акселерометр, а также приемник ГЛОНАСС [5,8].
Все датчики интегрированы в один миниатюрный модуль ориентации датчик Солнце-горизонт ДСГ, всего на поверхности "Норби" расположено 10 модулей ДСГ.
Для стабилизации положения спутника используется магнитная система управления, в которой исполнительным органом управления является система из трех магнитных катушек, ориентированных вдоль главных осей инерции наноспутника. Эта достаточно простая
магнитная система управления позволяет решать задачу успокоения наноспутника после отделения от ракеты-носителя и ориентировать его относительно Солнца и Земли. Точность определения направления на Солнце датчиком ДСГ составляет ±0.15◦, а угловое разрешение ∼ 0.01◦ [8]. Магнитная система управления "Норби" в
совокупности с датчиком ДСГ позволяет сориентировать спутник относительно Солнца с точностью ∼ 0.5◦. Для повышения точности стабилизации спутника, необходимой для функционирования солнечного ВУФ телескопа,
в СОП "Норби-2" будет добавлена в качестве исполнительного органа система двигателей-маховиков [9]. Типичная точность поддержания ориентации МКА класса CubeSat такими системами составляет ∼ 0.001◦ [10].
Модуль сопряжения с полезной нагрузкой представ-
ляет собой унифицированный интерфейсный модуль для подключения произвольных полезных нагрузок к платформе МКА.

[Iv-v]

не ранее ноября — запуск спутников Искра-5, ТНС-0 №3, университетский ДВФУ, СириусСат-3 во время ВКД
не ранее ноября — запуск спутников SamSat-QB50, SamSat-M, SamSat-1, Парус-МГТУ во время ВКД

26 октября 03:19 — запуск «Прогресса МС-21»

[Iv-v]

На борту спутника "Самсат-М" будет находиться поллитра водки.

[Старый]

На борту спутника "Самсат-М" будет находиться поллитра водки.

А не жалко будет когда сгорит в атмосфере? 

[Бертикъ]

На борту спутника "Самсат-М" будет находиться поллитра водки.

Приз для того, кто его поймает))), или замутили новую ДУ?

[Iv-v]

или замутили новую ДУ?

Да.

Проектный облик наноспутника SamSat-M

SamSat-M — наноспутник (НС) стандарта CubeSat 3U. Он предназначен для отработки технологии
маневрирования на орбите. В двигательной установке, разработанной для SamSat-M, в качестве
рабочего тела используется смесь дистиллированной воды и этилового спирта в соотношении
60 к 40. Использование спирта в смеси позволяет ей оставаться жидкой при низких
температурах на околоземной орбите. При этом смесь нетоксична и безопасна.



Бортовые системы наноспутника SamSat-M
• Антенна
• Приёмопередатчик
• Бортовой компьютер
• Аккумуляторные батареи
• Контроллер СЭП
• Блок маневрирования
• ФЭП
• Магнитные катушки

[Бертикъ]

или замутили новую ДУ?

Да.

Проектный облик наноспутника SamSat-M

SamSat-M — наноспутник (НС) стандарта CubeSat 3U. Он предназначен для отработки технологии
маневрирования на орбите. В двигательной установке, разработанной для SamSat-M, в качестве
рабочего тела используется смесь дистиллированной воды и этилового спирта в соотношении
60 к 40. Использование спирта в смеси позволяет ей оставаться жидкой при низких
температурах на околоземной орбите. При этом смесь нетоксична и безопасна.



Бортовые системы наноспутника SamSat-M
• Антенна
• Приёмопередатчик
• Бортовой компьютер
• Аккумуляторные батареи
• Контроллер СЭП
• Блок маневрирования
• ФЭП
• Магнитные катушки

Электротермический? Интересно. И весьма патриотичный выбор РТ))

[Старый]

Спирт сильно уменьшит УИ - высокая молекулярная масса.  А скорее всего двигательная установка вообще не будет работать так как всё топливо израсходуют по назначению ещё в процессе наземных испытаний.  

[ZOOR]

И весьма патриотичный выбор РТ))

А какой у нас сейчас самый патриотичный завод сможет выпустить такое РТ?
Кто там Путинку гонит?

[Бертикъ]

И весьма патриотичный выбор РТ))

А какой у нас сейчас самый патриотичный завод сможет выпустить такое РТ?
Кто там Путинку гонит?

Так вроде московский "Кристалл" гнал. А он и до сих пор неплохо себя чувствует.

[Вепрь Ы]

СамСат - сокращение от СамогоноСателлит.

[SONY]

Народ, а вам не кажется, что уж как-то слишком много шутеек и мало конструктива пошло?
Неужели четыре года назад, когда эта тема только пошла, не нашутились?..
https://nplus1.ru/news/2018/09/07/wait-what
https://hi-news.ru/technology/na-vode-i-spirte-v-rossii-razrabotali-novyj-dvigatel-dlya-nanosputnikov.html
Тема двигателей для CubeSat крайне актуальна. В данном случае будет справедливо покритиковать двигательную установку за то, что она сжирает половину внутреннего объёма и допустимой массы спутника, но никак не шутить на тему ликёроводочного завода, выпускающего рабочее тело.

[ZOOR]

Народ, а вам не кажется, что уж как-то слишком много шутеек и мало конструктива пошло?
...
 Тема двигателей для CubeSat крайне актуальна. В данном случае будет справедливо покритиковать двигательную установку за то, что она сжирает половину внутреннего объёма и допустимой массы спутника, ....

Чтоб критиковать, надобно сделать сравнительный аналИз.
Например сравнить с VERA и чем-то зарубежным (наверняка у них есть наработки).

Если сможете -- народ в моем лице будет благодарен на техинформацию.

[Iv-v]

А меж тем три кубосата с двигателями летают больше месяца, и ни слуху, ни духу.
Вообще, обычная практика, как запустили спутник, так всё, с концами. Словно в информационную черную дыру канул. 

[Бертикъ]

По-мне, так когда ДУ сжирает не половину, а треть объема и массы спутника, это тоже не особо комильфо.

[SONY]

А меж тем три кубосата с двигателями летают больше месяца, и ни слуху, ни духу.

Я тут уже предупреждал: после запуска требуется до пары месяцев на тестирование всех систем спутника, а значит ждать каких-то особых новостей в это время нету смысла.

Например сравнить с VERA и чем-то зарубежным (наверняка у них есть наработки).

Как VERA, так и большинство других вариантов, занимают не более 1U. Собственно VERA - 0.5U. А тут у нас двигательная установка тянет аж 1.5U:

[Iv-v]

Спирт сильно уменьшит УИ - высокая молекулярная масса.

Ну так соперники тоже не на метане: одни на сжатом газе, другие на пластмассе.

[Наименьший квадрат]

Тема двигателей для CubeSat крайне актуальна.

По мне так им двигатель не нужен. В чем она актуальна? Двигатель там могут ставить только для отработки каких-то технологий, которые потом возможно могут найти применение для больших аппаратов. Тогда имеет смысл обсуждать не двигатель кубсата, а то, зачем может понадобиться на большом аппарате двигатель на спиртовом растворе. И почему именно такой двигатель, а не другой.

[Бертикъ]

Как VERA, так и большинство других вариантов, занимают не более 1U. Собственно VERA - 0.5U.

А Вы не в курсе, какой суммарный импульс имеет VERA? По полному запасу РТ (как я оцениваю, там примерно 50 г полиформальдегида).

[Iv-v]

По мне так им двигатель не нужен.

1. Для поддержания взаимного расположения в группировках.
2. Для снижения орбиты.