Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная Обзоры СМИ Статьи


Сверхмалые КА - космический мусор или революционный подход к построению перспективных космических систем?


2007 год Владимир Осипов, Авиапанорама №2


Информация к размышлению За последние 20 лет только в рамках университетских программ было разработано более 60 космических аппаратов сверхмалого класса (массой менее 100 кг). Бурный рост количества разработок в этой области наблюдается с 2000 года. В разработке сверхмалых КА активное участие принимают военные ведомства зарубежных стран - самостоятельно и осуществляя финансовую поддержку учебным заведениям, получая при этом определенный опыт в исследованиях и экспериментах по отработке новейших технологий. Появление КА сверхмалого класса позволило поновому взглянуть на архитектуру космических систем нового поколения. Рассматриваются концепции развертывания многочисленных орбитальных группировок из нескольких сотен и даже тысяч аппаратов. Возможно, с экономической точки зрения стоимость орбитальной группировки сверхмалых КА не превысит стоимость альтернативной группировки аппаратов более тяжелого класса. Однако целесообразность и техническая (технологическая) реализуемость такого подхода в настоящее время вызывает сомнения. Наиболее приемлемым является направление использования КА данного класса в качестве вспомогательных орбитальных средств существующих и перспективных космических систем. Такой подход может быть реализован уже в ближайшем будущем - до 2020 г.

МИНИСПУТНИКИ

К классу миниспутников относят космические аппараты массой от 100 до 500 кг. КА данного класса широко используются  для решения задач связи, дистанционного зондирования Земли, проведения научных исследований и экспериментов, отработки новых технологий и др. В 2000 году введена в эксплуатацию глобальная спутниковая система связи 'Глобалстар', основу орбитальной группировки которой составляют 48 мини КА массой 450 кг. Для решения задач съемки земной поверхности c 1990 года на орбиту было выведено более 25 космических аппаратов мини класса.

Несмотря на массогабаритные ограничения, ряд КА обеспечивают высокодетальную съемку. Так КА Orbview 3 (360 кг) обеспечивает получение изображений земной поверхности с максимальным разрешением 1 м, EROS В (300 кг) - 0,7 м, Topsat (120 кг) - 2,8 м. Данные, получаемые с помощью этих КА, используются как в коммерческих целях, так и для решения военных задач.

Технологии создания КА данного весового класса хорошо отработаны как в США, так и в европейских странах. Разработка мини-КА целевого назначения ведется в Израиле, Индии, Китае, Японии, некоторых странах Южной Америки и Африки. Особенностью разработки мини-КА в азиатских странах и странах третьего мира является привлечение ведущих американских и европейских предприятий авиационно-космической промышленности.

В целом, мини КА могут использоваться как самостоятельное средство решения широкого спектра задач в космосе - связи, исследования Земли, метеорологического обеспечения, а также решения научно-исследовательских задач как на околоземных орбитах, так и при изучении дальних планет.
МИКРОСПУТНИКИ

Микроспутники - класс КА массой 10100 кг. На базе КА данного класса в 1998 году была развернута группировка системы спутниковой связи ORBCOMM из 28 микро КА. Масса аппаратов составляет около 40 кг. Помимо обеспечения связи, микро КА могут использоваться для съемки Земли со средним разрешением. Такие аппараты используются для решения задач обнаружения очагов пожаров, съемки в интересах контроля чрезвычайных ситуаций и оценки последствий стихийных бедствий, экологического мониторинга и метеонаблюдения.

Фирма Surrey Satellite TechnologyLtd. в сотрудничестве с Алжиром, Нигерией, Турцией и Китаем разработала серию микро-КА (массой 80-90 кг) для глобальной космической системы мониторинга районов стихийных бедствий DMC (Disaster Monitoring Constellation). Аппаратура микро КА системы DMC позволяет вести многоспектральную съемку с разрешением 30-40 м.

Техническим университетом Берлина разработана серия микро-КА TUBSAT, предназначенных для проведения экспериментов в области спутниковой связи, съемки Земли, отработки технологий бортовых систем энергообеспечения и др. Особо стоит отметить микро-КА DLRTUBSAT, на борту которого установлены три камеры, одна из которых позволяет проводить съемку с разрешением 6-8 м. В начале 2007 года на орбиту выведен микро-КА LAPANTubsat (57 кг), который
обеспечивает съемку с разрешением 5 м.

В связи с тем, что микро-КА съемки земной поверхности имеют невысокую точность системы ориентации, а получаемые изображения имеют низкую точность привязки, их применение в картографии и военных целях достаточно ограничено.
НАНОСПУТНИКИ

Достижения в области микроэлектроники, МЭМС, новых материалов открыли возможность создания нового поколения космических аппаратов - наноспутников. К классу наноспутников относятся космические аппараты массой 1-10 кг. Основное назначение КА данного класса - отработка новых технологий и проведение экспериментов в космосе. Технологии, используемые при разработке наноспутников, относятся к разряду передовых. Работы по созданию КА нано класса активно ведутся военными ведомствами зарубежных стран как самостоятельно, так и с привлечением научно-исследовательских организаций и учебных заведений гражданского профиля.

Так, при финансовой поддержке Управления перспективных исследовательских проектов МО США DARPA в Государственном Университете шт. Аризона был разработан нано КА ASUSat (массой 6 кг), на борту которого установлены две миниатюрные оптико-электронные камеры, обеспечивающие съемку с разрешением 15 м.

Значительных успехов в разработке нано-КА достигла фирма Surrey Satellite Technology Ltd., ее аппарат SNAP1 массой  6,5 кг является единственным наноспутником с ДУ на жидком топливе. КА предназначался для отработки технологий сближения с другим КА и наблюдения за его работой с помощью четырех камер.

В канадском университете г. Торонто разработана серия нано КА CanX. Первый аппарат CanX1 выведен на орбиту в 2003 году. Завершается разработка второго КА - CanX2, запуск которого запланирован на лето 2007 г. С помощью КА планируется исследовать искажения навигационных сигналов системы GPS, провести эксперименты в области новых материалов, отработать ряд новый технологий, испытать многослойные СБ, миниатюрные LiIon АБ,  CMOS-камеру, гироскопическую систему на основе нанотехнологий, датчик Солнца и др.
ПИКОСПУТНИКИ

К классу пикоспутников относятся аппараты массой менее 1 кг. Первые пикоспутники массой 170500 г были разработаны в США и в 2000 году выведены на орбиту с помощью вспомогательного устройства OPAL (Orbiting Picosatellite Automated Launcher).

В число задач запущенных пико-КА вошли: отработка технологий радиочастотного переключателя на базе МЭМС (DAPRA Picosat), эксперименты в области передачи сигналов с помощью маломощных передающих устройств, отработка технологий датчиков системы ориентации (ARTEMIS) и др. В настоящее время основной целью разработки пикоспутников является отработка перспективных технологий, которые могут быть использованы при создании космических аппаратов нового поколения.
Вывод пикоспутников на орбиту в качестве попутного полезного груза позволяет сократить общую стоимость исследований и экспериментов. Срок разработки КА данного класса составляет от нескольких месяцев до года. Большая часть программ по разработке пикоКА принадлежит учебным заведениям США. КА данного класса также разрабатываются в Норвегии, Японии, Юж. Корее, Великобритании, Германии, Италии, Канаде, Дании и др.  В апреле 2007 года должен состоятся запуск серии пико КА CalPoly (CP3, CP4), разработанных Калифорнийским университетом. На КА планируется отработать технологии миниатюрного датчика Солнца, системы приема/передачи данных, системы ориентации и стабилизации, бортового ЗУ и др.
 
Масса установленного на КА экспериментального оборудования составляет около 33% общей массы аппарата. Срок активного существования пико КА определяется возможностями системы энергообеспечения и в среднем составляет 5-8 месяцев. Для пико КА, оборудованных маломощными аккумуляторами, он составляет несколько недель, а при установке дополнительных солнечных батарей может составить год и более.



комментарии (0):













Материалы рубрики

Андрей Коршунов
Известия
Орбитальная дистанция: ученые разработали систему аварийного возвращения на корабль из открытого космоса
Андрей Коршунов
Известия
Станция предназначения: российские ученые отправят роботов осваивать космос
Андрей Коршунов
Известия
Открытий космос: на Российской орбитальной станции построят «фабрики» материалов и лекарств
Максим Базанов, Семен Бойков
Известия
Чуткость по-пекински: Китай согласился продлить безвиз с Россией на год
Герман Костринский
РБК
Авиакомпаниям потребуется 1 млн углеродных единиц для мирового стандарта
Анна Воробьева
Forbes
До Луны и обратно: как Кристина Кук стала первой женщиной-астронавтом лунной миссии
Наталия Ячменникова
Российская газета
"Самолет должен быть прост как гвоздь". Сегодня 120 лет со дня рождения выдающегося авиаконструктора Александра Яковлева
Дмитрий Писаренко
АиФ
Показал, где яки зимуют. Истребители Яковлева гоняли немецкие «Мессершмитты»




Известия
Впервые за полвека человек отправится к Луне. Что нужно знать
Максим Базанов
Известия
Выйти за границы: Россия и Китай заинтересованы в продлении безвиза
Фаиль Гатаулин
БИЗНЕС Online
Винтокрылая бухгалтерия КВЗ: падение экспорта в 4,5 раза и новая реальность импортозамещения
Данил Садыков
АиФ
Переживший СССР. Сможет ли 30-летний Ту-214 спасти российскую авиацию
Максим Базанов
Известия
Полетный план: РФ рассчитывает вернуть пассажиропоток с КНР на доковидный уровень
Александр Быковский, Яна Жиляева
Forbes
Полет в высокое искусство: зачем в аэропортах устраивают музеи и выставки
Владимир Гаврилов
Известия
Тех обслуживание: авиакомпании РФ освоили тяжелые формы ТО иностранных самолетов
Антон Белый
Известия
Нейронный расчет: ИИ-система посадит беспилотник с точностью до сантиметра
Андрей Коршунов
Известия
Плазменный мотор: термоядерные реакторы помогут совершать межпланетные перелеты
Андрей Коршунов
Известия
Бак или иначе: ученые придумали способ избавить самолеты от топливных емкостей
Сергей Тихонов, Иван Пышечкин
Российская газета
Смена чистоты: авиабилеты могут сильно подорожать из-за новых экологических требований
Антон Белый
Известия
Былой шум: новая звукоизоляция сделает авиарейсы вдвое тише для пассажиров
Владислав Петров
Известия
Интересный рейс: РФ и Мьянма запустят прямое сообщение из Москвы
Владимир Гаврилов
Известия
Подрезали крылья: убытки авиакомпаний от вывозных рейсов могут достигнуть 1 млрд
Павел Вихров, Владимир Гаврилов
Известия
Летная невзгода: к 2030-му Россия сможет заместить лишь треть авиапарка
Антон Белый
Известия
Пункт при быте: новый комплекс упростит работу легких дронов без спутникового сигнала
Владимир Леонов
Аргументы недели
Авиапром – интрига на будущее
Михаил Зубов
Свободная Пресса
Самолёт «Байкал» обрёл пятую жизнь. Станет ли она такой же долгой, как у Ан-2?
Татьяна Тюменева (Санкт-Петербург )
Российская газета
Отечественное самолетостроение для малой и средней авиации еще можно возродить
Юлия Леонова
Известия
Атмосфера влияния: в России испытают замену системе Starlink
Луиза Игнатьева
Реальное время
«Сдача самолетов до 31 декабря 2025 года не представлялась возможной»: «Татнефть» забирает деньги
Владимир Гаврилов, Станислав Федоров
Известия
Пока не началось: авиадебоширов будут выявлять до посадки на рейс
Кирилл Фенин
Известия
Братислава России: Словакия готова возобновить авиасообщение с Москвой
Богдан Степовой, Юлия Леонова, Роман Крецул
Известия
Спустить с небес: аэропорты начали защищать умные антидроновые системы

Спутник Беларусь
Улетают на Москву, прибывают на Квебек: секреты наземных служб аэропорта Минск
Елена Бутырина
ФедералПресс
Единые «правила игры»: в России беспилотники начнут подключать к «ЭРА-ГЛОНАСС»
Дмитрий Маракулин
Деловой Петербург
Пассажиры в пролёте: за что петербуржцы жалуются на авиаперевозчиков
Яна Штурма, Ирина Ионина
Известия
Долгие доводы: кто понесет ответственность за крушение вертолета в Якутии
Герман Костринский, Ирина Парфентьева, Иван Якунин
РБК
Новым владельцем Домодедово стало Шереметьево
Герман Костринский, Екатерина Шокурова
РБК
Сбой в системе бронирования российских авиакомпаний. Что произошло
Андрей Коршунов
Известия
Круглосуточный бор: новый композит защитит от скрытой радиации в космосе
Элеонора Рылова
Парламентская газета
Авиаперелеты станут доступнее для людей с инвалидностью
Антон Белый
Известия
Метод включения: новая ИИ-платформа ускорит проектирование деталей для БПЛА
Владислав Петров
Известия
Неприкрытая Богота: США лишают Колумбию военной авиации
Герман Костринский
РБК
Российские компании за год вывели из реестра Бермуд более 40 самолетов
Сергей Вальченко
MK.ru
Авиационная расконсервация: почему вспомнили о поставленных на прикол самолетах
Владимир Гаврилов
Известия
Главное — крылья: в РФ расконсервируют старые самолеты для поддержания пассажиропотока
Владимир Гаврилов
Известия
Поисковые заботы: в России не хватает вертолетов для авиаслужб спасения
Сергей Вальченко
MK.ru
Предотвратит столкновения: что известно о новой системе организации воздушного движения
Владимир Гаврилов
Известия
Взмах крыла: авиакомпании получат более 50 новых российских самолетов

БФМ
Опытный образец самолета «Байкал» с отечественным двигателем ВК-800 совершил первый полет
Дарья Молоткова, Герман Костринский
РБК
«Аэрофлот» выкупит свою штаб-квартиру в центре Москвы

 

 

 

 

 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer