Получать данные со второго спутника смогут все, у кого есть минимальные средства приема.
Первый пошел
Никто и никогда до этого в Беларуси не запускал спутники стандарта CubeSat (кубсат). Создание миниатюрных спутников стало возможным благодаря развитию нанотехнологий и микроэлектроники. И не только на больших предприятиях, но и в студенческой лаборатории. Такие аппараты сегодня пытается разработать каждый уважающий себя университет. Наноспутник БГУ стал первым университетским спутником в системе белорусского образования и третьим объектом отечественного происхождения на околоземной орбите вместе с БКА и спутником связи «Белинтерсат-1». Совсем скоро в космос отправится второй кубсат БГУ.Макет дает нам полное представление о том, как выглядит наноспутник. Его размеры — 10х10х30 сантиметров, вес около 3 килограммов. При этом он обладает всеми характеристиками больших универсальных аппаратов. То есть он оснащен системами энергоснабжения, управления, электромагнитной и электромеханической ориентации и стабилизации, телекоммуникации, комплексом технологической и научно-полезной нагрузки. На нем установлены две цифровые камеры высокого разрешения, новый скоростной приемопередатчик, оборудование для исследования специальных полиметаллических покрытий, система контроля за подвижными объектами (самолеты, морские суда) и другое специальное оборудование.
Макет дает нам полное представление о том, как выглядит наноспутник. Его размеры — 10х10х30 сантиметров, вес около 3 килограммов.— Аппарат оснащен уникальными солнечными батареями, устойчивыми к космической радиации, ведь собственных двигателей на спутнике нет, — Владимир Саечников, научный руководитель Центра аэрокосмического образования БГУ, акцентирует внимание на отличительной особенности университетских спутников. — Запускающая сторона считает неоправданным такой риск, опасаясь, что по причине неграмотного маневрирования небольшие спутники могут повредить основную нагрузку. Поэтому мы установили на аппарат только систему ориентации и стабилизации. Она позволяет остановить его вращение и развернуть в нужную сторону, но изменить траекторию мы не можем.
Заходим в лабораторию, где проходят предполетные приготовления. Сразу в глаза бросается огромная испытательная система. От собеседника узнаю, что это стенд для отработки той самой системы ориентации и стабилизации, которая позволяет управлять полетом спутника. Испытуемый аппарат помещают в центр и включают магнитные катушки, которые имитируют магнитное поле Земли в разных ее точках. Здесь же мощный прожектор — имитатор Солнца. С его помощью тестируют солнечные датчики на спутнике. Имеется и специальный аэродинамический подвес, который имитирует невесомость. Одним словом, в этой лаборатории воссоздаются реальные космические условия и ситуации, с которыми может столкнуться аппарат на орбите.
К разработке наноспутника и анализу поступающей информации широко привлекаются студенты. Владимир Саечников рассказал об этом подробнее:
— BSU Sat-2 можно смело назвать летающей учебно-научной лабораторией, потому что, начиная с идеи и создания и заканчивая запуском и эксплуатацией, к этому должны привлекаться студенты. То есть наша главная задача при создании спутника — научить студентов полному циклу разработки и использования космических аппаратов.
За малым видится многое
Предварительные испытания уже проведены. Специалисты протестировали работу видеокамер, выполнили термовакуумные и виброиспытания, проверили аппарат на ударную прочность… Поскольку во время старта он испытывает сильные нагрузки. В будущем на базе факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ появятся собственные вибростенд и камера для проведения вакуумных испытаний. Сейчас согласуется проект на подготовку необходимого помещения. Нужно соблюсти массу нюансов. Под комнатой не должно быть подвала, ее фундамент нужно укрепить, а само помещение оснастить мощными системами электроснабжения и кондиционирования, а также водоснабжения для охлаждения всей системы.Владимир Саечников — о том, что такое массогабаритная модель и для чего она нужна:
— Фактически мы говорим о точной копии будущего спутника с точки зрения размеров и массы. Она создается, чтобы испытать транспортно-пусковой контейнер, то есть то устройство, которое крепится на ракету-носитель и в которое помещается спутник. Требования к массогабаритной модели предъявляются строгие. Она должна точно соответствовать по размеру, качеству исполнения внешних элементов и по расположению центра масс. Мы отправили массогабаритную модель в Москву для финальных предполетных испытаний.
Как это происходит? С помощью ракеты-носителя контейнер выводится на орбиту. Крышка открывается — и университетские кубсаты оказываются в космосе. Аппараты движутся по орбите и выполняют поставленные задачи — находят связь с Землей, передают и принимают сигналы, проводят измерения. Срок службы наноспутников — около двух лет.
Разработчики также изготовили два летных образца с полной конструкторской документацией. Следующий шаг — проведение комплекса испытаний по стандартам Роскосмоса для этого класса аппаратов.
— Зимой состоялся тендер. Его выиграла компания Exolaunch, специализирующаяся именно на попутных запусках сверхмалых космических аппаратов. Она запускает их на российских носителях с космодромов Байконур и Восточный и на американских Falcon компании SpaceX Илона Маска. Мы уже заключили контракт, предстоит решить немало технических вопросов. Сейчас занимаемся согласованием частот в Международном союзе электросвязи. Есть свои трудности, — рассказывает научный руководитель.
В отличие от первого спутника, на втором стоят камеры более высокого разрешения. Если на BSU Sat-1 стояла камера разрешением всего 700 метров на пиксел, то на BSU Sat-2 — с разрешением в несколько десятков метров. Причем таких камер две. Они перекрывают четыре спектральных диапазона, включая инфракрасный, для решения более широкого спектра задач.
— Допустим, с летным образцом все будет в порядке. Какой следующий шаг? — интересуюсь.
— Тогда мы доставим второй летный образец в Москву, где его интегрируют во «Фрегат». Это разгонный блок, который поднимает на нужную высоту всю команду малых спутников. Затем всю эту конструкцию запускающая компания привезет на космодром Восточный. И там осуществляется окончательная проверка и интеграция летного образца. Точную дату запуска назвать сложно. Сроки могут меняться, все зависит от готовности основной нагрузки — российского спутника.
Птица высокого полета
Отправляемся в комплекс управления. Это распределенная структура для удобства управления. Одна часть находится в здании факультета радиофизики и компьютерных технологий, вторая — в здании факультета международных отношений. Оба центра работают в автоматическом режиме. Вместе с заведующим отраслевой лабораторией прикладных космических технологий Сергеем Лешкевичем следим по мониторам за траекторией полета первого наноспутника БГУ:— Белой границей обозначается зона радиовидимости спутника, то есть все радиолюбители, находящиеся в этой области, могут принять сигнал с нашего аппарата.
Заведующий лабораторией прикладных космических технологий Сергей Лешкевич.BSU Sat-1 передает информацию и принимает команды из центра управления в радиолюбительском диапазоне. При этом информация не кодируется либо кодируется, но с предоставлением кодов для расшифровки. Не обязательно находиться в центре приема, чтобы принимать информацию с наноспутника. Получать данные со второго спутника также смогут все организации и частные лица, у которых есть минимальные средства приема.
С запуском второго наноспутника и привлечением к проекту все большего числа студентов назрела необходимость в создании дополнительного центра управления. Его оборудуют в студенческом городке БГУ по улице Курчатова. Этот центр будет работать в автоматическом режиме. Студенты смогут подключаться к нему удаленно через пароли и выполнять индивидуальные и групповые задания.
gorbatenko@sb.by
