Техника - молодёжи 2002-04, страница 37

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО МОЛОДЕЖИ

D)

4

о ы

5

s< *

О

2

ж .С

а

S 2 о х s X <|)

СП

В) •<

2

О)

Т Е X Н ИКА —МО Л О ДЕЖИ 4 2 0 0 2

ибешяж

ПРОЕКТИРУЮТ

рон (в штатном режиме они вырабатывают 30 Вт, при «кувыркании» спутника — 20 — 25 Вт), а во время нахождения МС в земной тени — посредством аккумуляторных батарей. Основное напряжение бортовой сети — 28 В.

Микроспутник будет работать на солнечно-синхронной орбите высотой 650 км. Она выбрана исходя из возможностей выведения МС в качестве попутной нагрузки, требований к радиационной обстановке, условиям связи с КА, необходимости иметь достаточно сильное магнитное поле, чтобы стабилизировать спутник. Солнечно-синхронная орбита оптимальна для решения задач дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Однако аппарат проектируется для работы в широком диапазоне орбит — высотой от 350 до 10ОО км и наклонением более 51°.

Анализ конструкций микроспутников показал, что простоту, возможность широкой унификации и минимальную стоимость МС позволяет сочетать кубическая форма (500 х 500 х 500 мм). Каркас МС будет выполнен из алюминиевого сплава. Особенность конструкции в ее модульности: каждая подсистема будет расположена на отдельной плате. Платы имеют одинаковые размеры и располагаются одна над другой. При компоновке учитываются: требование совпадения центра масс с геометрическим центром; минимизация моментов инерции, симметрии; электромагнитная совместимость и т.д.

Система управления строится на двух бортовых промышленных компьютерах на базе процессоров Intel (дублированная система). Все системы, требующие управления, подключены к компьютеру в качестве периферийных устройств. Кроме того, к бортовому компьютеру подключены датчики телеметрии, контролирующие:

СТУДЕНТЫ

Космический аппарат (КА) — очень сложный и дорогой технический объект, причем практически всегда — уникальный. На его борту стараются расположить сразу несколько научных или коммерческих полезных нагрузок. На сегодня срок создания КА может достигать 10—15 лет. А как быть, если эксперимент или наблюдение редкого космического явления необходимо провести сейчас, а не через одно — полтора десятилетия, когда очередной КА будет готов к запуску?

Даже находясь в космосе, большинство научных приборов активно работают очень малые периоды времени, по расписанию, так как всем им нужна либо определенная ориентация спутниковой платформы, либо ее ограниченные ресурсы. Проблема возникает и когда наблюдение необходимо проводить сразу в нескольких точках космического пространства. Здесь на помощь могут прийти малые аппараты. Они незаменимы, когда необходимо оперативно решить од-ну-две научные или народнохозяйственные задачи, создать относительно недорогую спутниковую группировку или просто разделить риски при запуске.

Работы по созданию малых и сверхмалых КА ведутся практически во всех развитых и развивающихся странах мира.

Малые, или микроспутники (МС) в настоящее время — одно из самых доступных средств исследования из космоса как околоземного пространства, так и Земли. Современные технологии позволяют создавать микроаппараты (массой до 100 кг) даже небольшими коллективами в университетах.

Работы по созданию малых КА ведутся и в нашей стране. Один из таких проектов — «Студенческий микроспутник», осуществляемый Молодежным космическим центром МГТУ имени Н.Э. Баумана совместно с Инженерно-технологиче-ским центром «СканЭкс». Проект строится на принципе прямого участия студентов на всех его стадиях, начиная с постановки задачи и заканчивая изготовлением спутника и его эксплуатацией.

Чтобы координировать усилия при работе над программой, в университете организована группа, которая непосредственно занимается созданием МС. Студенческий коллектив разделен на творческие группы, работающие по направлениям: полезная нагрузка, служебный «борт», конструкция, управление. Студентами ведутся активные консультации со специалистами таких предприятий и учреждений, как ИКИ, НИЛАКТ, ИЗМИ-РАН, РПКБ, НИИТока, АООТ «Позит», НПО «Источник» и др.

Первый этап проекта — технологический: создание аппарата (массой 50 —

Таким будет студенческий микроспутник. ^

Варианты компоновки прорабатываются в трехмерной компьютерной графике. ^

Эмблема МКЦ МГТУ имени Н.Э. Баумана. ▼

70 кг) и его запуск на орбиту искусственного спутника Земли. Запуск планируется осуществить на отечественном конверсионном ракетоносителе («Днепр», «Рокот», «Штиль», «Волна», «Стрела» и др.) в качестве попутной нагрузки. Во время полета будет проведен анализ работоспособности систем, а также получены данные с полезной нагрузки (10 — 30 кг), установленной на борту КА. В ее качестве планируется использовать цифровую камеру дистанционного зондирования Земли, предлагаемую ИТЦ «СканЭкс».

К настоящему времени разработаны техническое задание и эскизный проект, распределены работы между отдельными творческими группами студентов, руководимыми специалистами, заявлена координация работ с другими организациями.

Аппарат планируется стабилизировать по трем осям с помощью активной магнитной системы стабилизации. Для этого будет использован алгоритм управления, распределенного по времени. Электропитание аппарата должно обеспечиваться солнечными батареями (СБ), расположенными на корпусе с пяти сто-