Уже больше года команда энтузиастов делает микроспутник, у которого будет всего одна, но необычная цель — популяризация космонавтики и призыв ко всему человечеству поднять голову и посмотреть в небо. Спутник может отправиться в космос уже этим летом и на несколько недель стать самой яркой звездой. Я взял интервью у основателя проекта, руководителя образовательной программы «Современная космонавтика» в Университете машиностроения и популяризатора космонавтики Александра Шаенко.

Люди и идеи



Александр Шаенко работает в космической отрасли больше 10 лет. Он участвовал в создании ракет-носителей «Ангара» и «KSLV-1», спутника «DX1» частной российской компании Dauria Aerospace, принимал участие в проекте создания мини-лунохода «Селеноход». В последние годы летом проводит всероссийскую программу научно-популярных лекций о космонавтике (проект «Космос от моря и до моря»), создал курс «Основы космонавтики» для тех, кто закончил некосмические специальности в вузах, организовал Летнюю космическую школу, создал и ведет бакалаврскую программу «Современная космонавтика» в Университете машиностроения.

Александр, работа по спутнику уже далеко продвинулась, но мне все равно интересно, откуда появилась такая идея? Почему именно звезда?
Идея «Маяка» возникла с двух сторон. Во-первых, мой опыт работы в нашей ракетно-космической промышленности навел меня на мысли о том, что космические достижения остались в прошлом не потому, что у нас мало денег, не потому, что люди глупые и не потому, что техника у нас слабая. Дело в том, что даже сами работники отрасли в большинстве своём не знают, зачем нужна космонавтика. Для чего им самим нужны пилотируемые полёты, для чего они строят новые ракеты-носители, для чего межпланетные станции. И из-за этого наши космические планы постоянно меняются или откладываются, а проекты тянутся десятилетия. В мыслях об этом я принялся придумывать, что именно я лично могу сделать для того, чтобы это изменить. Я подумал, что если показывать людям, что космонавтика может дать им лично, и это будет для них ценно, то это изменит и отношение общества к освоению космоса, и отношение ракетно-космической промышленности к своей работе.
Для этого я стал выступать с научно-популярными лекциями, в которых стал рассказывать о том, что космонавтика — это интересно, необычно, красиво, увлекательно. И вот после одной из лекций случилась вторая причина.
Во-вторых, в самом конце декабря 2013 ко мне после лекции подошёл знакомый и спросил, как можно запустить в космос спутник. Я ему объяснил, как это можно сделать и дал адрес сайта Космотраса. Потом он спросил, можно ли запустить в космос кирпич. Я ответил, что можно, но этого никто не увидит. Гораздо интереснее запустить в космос то, что будет видно. В уме я прикинул, что сделать это будет относительно просто. А потом я понял, что если у меня получится созвать энтузиастов, сделать спутник, который будет виден с орбиты невооружённым глазом, то это может стать наглядным примером для людей, что космонавтика стала доступной. Что для того, чтобы запускать в космос реальные спутники, не обязательно работать в гигантской корпорации, или быть миллиардером. И, как говорится, заверте…
В символическом виде эти причины показаны в нашем мультфильме:


У вас уже целая команда энтузиастов-единомышленников. Что можете о них рассказать?
Кроме меня и «руководителя отдела психологической разгрузки» дворняжки Квазара в команде еще десять человек. Есть люди, работающие в космической отрасли, айтишники, пиарщики, студенты, каждый делает, что умеет и любит. Более подробно, то, что они сами захотели о себе рассказать, можно посмотреть здесь.

Конструкция


Как я понимаю, спутник должен быть достаточно простым конструктивно. Что он из себя будет представлять?
«Маяк» выполнен в популярном формате Cubesat. Это спутники, имеющие ограниченные, дискретно заданные размеры. Один «дискрет» спутника, один юнит, имеет размеры 100 мм на 100 мм на 100 мм и массу до 1,33 кг. Формат был придуман для того, чтобы малые спутники были унифицированы по способу запуска. Для кубсатов было придумано множество пусковых контейнеров, в которых они выводятся на орбиту на разных ракетах, и из которых потом выходят в космос. Условно говоря, любой кубсат можно запустить в любом контейнере. Это сильно удешевило и ускорило запуски.
«Маяк» — это кубсат на три юнита с габаритами 100 мм на 100 мм на 340,5 мм. Масса аппарата — 4 кг.

Структурно он состоит из следующих систем:
  • Раскрывающийся солнечный отражатель,
  • Система управления,
  • Система электропитания,
  • Реактивный двигатель,
  • Корпус.

На борту нет радиопередатчика, это сильно облегчает и удешевляет процесс согласования запуска.


3D-модель спутника в разобранном виде

Если нет передатчика и приемника, то, получается, спутник будет работать по заложенной в него программе? Вы бы не могли рассказать о циклограмме работы спутника?
Циклограмма работы аппарата с момента отделения от ракеты-носителя (КО, контакт отделения) до выключения системы управления выглядит следующим образом:
  1. КО+ 0 секунд Включение системы управления.
  2. КО + 30 секунд. Начало раскрытия солнечного отражателя.
  3. КО + 150 секунд. Окончание раскрытия солнечного отражателя.
  4. КО + 151 секунда. Запуск реактивного двигателя закрутки.
  5. КО + 1951 секунда. Выключение двигателя. Выключение системы управления.

В ходе этого процесса Маяк раскроет тетраэдр из полимерной плёнки, растянутой на каркасе, и будет закручен по всем осям с суммарной угловой скоростью не менее 1 об/с.

Две минуты на раскрытие отражателя… Он такой большой?
Да, наш отражатель представляет собой правильный тетраэдр со стороной 3 метра. Площадь одной стороны, как несложно посчитать, составит 3,8 м2 а полная площадь будет свыше пятнадцати квадратных метров. По нашим расчетам «Маяк» будет иметь звездную величину -10, это ярче любой звезды. Снижаясь, спутник будет сверкать еще ярче, а перед входом в атмосферу будет сиять со звездной величиной -13, как полная Луна!

А как вы сумели поместить вот эту толстую домомучительницу вот этот большой тетраэдр в такую маленькую коробочку? Сложить придется явно больше, чем вчетверо...
Металлизированная пленка, из которой сделан отражатель, толщиной всего 5 микрометров, в 20 раз тоньше человеческого волоса. А раскрываем его мы по принципу рулетки — три упруго деформируемых профиля (считайте, полотна рулетки) намотаны на барабаны и разматываются мотор-редуктором. Собственно говоря, рулетки мы и использовали на испытаниях:



Испытания системы развертывания, октябрь 2015. Две ленты двигаются по полу как бы в невесомости (гравитация направлена перпендикулярно), третья лента не может быть разгружена в этих условиях и ничего не делает

А зачем вы будете закручивать спутник?
Спутник закручивается по всем осям для того, чтобы пятно отраженного света как можно чаще обегало всю видимую с космического аппарата часть планеты, что позволит увидеть «Маяк» как можно большему количеству людей. Аппарат будет закручен по всем осям с суммарной угловой скоростью не менее 1 оборота в секунду.

Если посмотреть на циклограмму, спутник будет закручиваться в течение получаса. Вы используете какой-то особенный двигатель?
Дело в том, что на кубсатах нельзя использовать пиротехнику, токсичные химические вещества, высокое давление. Поэтому для закрутки мы разработали двигатель, работающий на термическом разложении карбоната аммония. Это вещество используется в пищевой промышленности для разрыхления теста и неопасно. Двигатель представляет собой герметично закрытый отсек с соплом. Внутри отсека располагаются так называемые сменные реакторные модули — это сборки из двух электрических нагревателей, между которыми помещается пакет с прессованным карбонатом аммония. Сборка помещается в термооплетку, которая при работе нагревателей сжимается и поддерживает контакт нагревателей с реагентом. В нашем реакторе два таких модуля. Это позволяет до 30 минут иметь тягу до 5 грамм с удельным импульсом 80 секунд.


Схема работы


Изготовленные нагреватели

Ракета


Я удивился, когда услышал, что вы сумели получить место на ракете. Это было очень сложно? Пришлось обращаться через институты и другие большие организации?
Нет, все проще. На ракету удается попасть с помощью денег, как и везде. Но до тех пор, пока Маяк в составе РН не оторвется от стартового стола, я буду считать, что мы еще место получить не сумели.
Весной 2015 года мы начали вести переговоры с компанией «Спутникс», которая стала предлагать свои услуги по запуску кубсатов. Чуть позже на нас вышли менеджеры компании «Главкосмос», это эдакий коммерческий интерфейс Роскосмоса к зарубежным заказчикам. Так как доселе прецедентов запусков российских космических аппаратов не из отрасли было немного, собственно, тот самый «Спутникс» на РН «Днепр» и Dauria Aerospace на РН «Союз-2», то они, наверное, стали и студенческими проектами заниматься. Главкосмос предложил более выгодную цену, поэтому мы пошли к ним. Еще есть зарубежные провайдеры запусков, например, ISIS и Commercial Space Technologies, но они получаются дороже.

И на какой запуск у вас есть договоренность?
Мы готовимся к запуску на РН «Союз-2» с РБ «Фрегат». Этот носитель в июне 2016 года будет выводить КА «Канопус-В-ИК», мы летим попутным грузом. Начальная высота орбиты 600 км, орбита солнечно-синхронная, наклонение примерно 98 градусов. На этой орбите «Маяк» просуществует около 25 суток.

Испытания


Если представить объем требуемых работ, то июнь кажется пугающе близкой датой. Вы много испытаний уже успели провести?
Схематически план испытаний можно представить так:


Те испытания, что прошли, показали, что системы работают хорошо.
На макете механизм раскрытия ребер отработан, сейчас идет сборка макетного механизма солнечного отражателя в сборе. После этих испытаний можно будет переходить к изготовлению летного варианта солнечного отражателя.

В соцсетях, помнится, я видел поучительную историю, как у вас на стратосферных испытаниях макет спутника не включился из-за какого-то обидного бага. Что делаете для обеспечения надежности?


Фото со стратосферных испытаний

Да, у нас тогда аппаратура телеметрии и управления зависла и начала перезагружаться в процессе полета, поэтому не выдала команду на активацию спутника. Он так и приземлился, даже не начав работу. А для надежности нашего спутника мы планируем сделать следующее:
Силовые компоненты, как самые нагруженные в системе управления, дублированы. Дублированы также сигнальные линии и механические элементы управления (контакты отделения, стартовый ключ). Логическая схема, на наш взгляд, значительно более надежна и дублирования или иных специальных мер повышения надежности не требует.
Надежность недублированных элементов систем спутника обеспечивается их программой отработки — сначала посистемные испытания, затем комплексные электрические «на столе», затем комплексные электрические в вакууме, а затем вибродинамические, с проверкой функционирования до и после приложения механических нагрузок.

После истории с «Фобос-Грунтом» невольно начинаешь бояться тяжелых заряженных частиц. Что если такая ударит в вашу недублированную систему управления?
У нас предусмотрена программная защита от ТЗЧ. При работе на флэш записывается текущее время, при перезагрузке происходит переход на последний записанный шаг. Так может вноситься погрешность в исполнение циклограммы меньше 0,1 с, что для наших целей не существенно. Двигателей и системы ориентации, как на «Фобос-Грунте», у нас нет :)

Деньги


В 2014 году вы успешно собрали 407 000 рублей краудфандингом. На что они пошли?
Если коротко, больше ста тысяч ушло на стратосферные испытания. Пятьдесят тысяч — на изготовление нагревателей. Остальное — подарки спонсорам и закупка необходимых инструментов и материалов. Полный отчет доступен здесь.

А сейчас, вы, по слухам, собираете уже полтора миллиона. На что пойдут эти деньги?
Текущие сборы — это сбор денег на изготовление летных экземпляров спутника, мы хотим сделать их два, на оплату испытаний и, собственно, на орбитальный запуск. Всякая мелочь типа призов тоже есть в смете.
По крупному, запланированы следующие расходы:
  1. Изготовление двух летных экземпляров КА «Маяк» 1,5 млн. рублей,
  2. Проведение вибродинамических испытаний, 1,5 млн. рублей,
  3. Проведение тепловакуумных испытаний, 2,5 млн. рублей,
  4. Орбитальный запуск 2,8 млн. рублей,
  5. Нетехнические расходы (призы спонсорам и прочее) 0,7 млн. рублей.

Если удастся сэкономить, потратим деньги на дополнительную отработку железа.

Заключение


Лично меня смущает тот факт, что МКС летает уже больше 15 лет, ее регулярно можно наблюдать, и, по собственному опыту, ее наблюдения впечатляют. Чем «Маяк» будет лучше?


Во-первых, «Маяк» будет ярче.
Во-вторых, «Маяк» будет виден на всей Земле, от Северного до Южного полюса.
В-третьих, «Маяк» будет сделан руками энтузиастов, обычных людей, которым хочется заниматься космонавтикой. Это для меня и для команды проекта самый важный результат. Так мы сможем изменить отношение общества к освоению космоса. Сможем показать, что космонавтика — это интересно, красиво, захватывающе. Для того, чтобы ей заниматься, не нужно иметь миллиарды или работать в огромной корпорации. Захотел, собрал друзей, запустил спутник на орбиту. Примерно то же самое сделал для человечества первый советский спутник. Не оснащенный научной аппаратурой, тем не менее, он смог вдохновить многих на занятие космонавтикой и заставил многие страны заняться освоением космоса. Мы рассчитываем на аналогичный эффект в отношении не стран, но энтузиастов.

В официальном пресс-релизе Роскосмоса, который я увидел на вашем сайте, пишут про другие цели проекта — испытания аэродинамической системы сведения спутников с орбиты, изучение атмосферы и определение яркости объектов. Это маскировка или дополнительные цели?


Это вполне реальные научные задачи. Более того, по моим представлениям, у системы аэродинамического торможения может быть и коммерческий потенциал, так как сейчас для сведения спутника с орбиты требуется иметь на борту систему управления и двигательную установку, а это дорого и сложно. С помощью конструкции, аналогичной солнечному отражателю «Маяка», спутники можно будет сводить с орбиты гораздо проще и дешевле. Более того, ко мне уже поступали подобные предложения. Простой и дешевый способ сведения спутников с орбиты, особенно, малых, позволит значительно снизить опасность образования нового космического мусора.
Для ученых, изучающих верхнюю атмосферу, «Маяк» пригодится своей чуткой реакцией на плотность воздуха. В тех местах, где плотность выше, спутник будет тормозиться быстрее, и сильнее будет снижаться его орбита, и наоборот. Наблюдая за его полетом, можно будет исследовать верхнюю атмосферу. Ну и наконец, «Маяк» может послужить эталонным объектом для моделей расчета видимой звездной величины.

Ну и в заключение позволим себе помечтать. Допустим, «Маяк» был запущен и успешно отработал. Что ты ждешь от проекта?


Я был бы рад понять, что благодаря проекту «Маяк» в России и в мире появились команды людей, которые стали заниматься космонавтикой в широком смысле: пошли учиться на космонавтику, в том числе, и ко мне, создавать космические и ракетные стартапы, снимать о космосе хорошие фильмы и писать о нем книги и тому подобное. Чтобы в мире появился запрос на освоение космоса. Если это случится благодаря моим усилиям, то я буду безмерно счастлив.

P.S. Александр есть на Geektimes 4110, на какие-то комментарии может ответить он.

Комментарии (161)


  1. KGBelyaev
    08.02.2016 06:52
    +9

    Замечательный проект!


    1. Trosp
      08.02.2016 07:22

      Спасибо!


      1. Trosp
        08.02.2016 07:23

        Черт не туда(


    1. andy_p
      08.02.2016 10:18
      +1

      > Замечательный проект!

      Астрономы с вами не согласны.


      1. aronsky
        08.02.2016 14:44
        -2

        Думаете, не заметят?


      1. astronom
        08.02.2016 19:22
        +1

        Почему? Засветки никакой не будет, максимум 5 минут над горизонтом и снова не будет этой яркой точки на целые сутки.


        1. andy_p
          09.02.2016 13:10

          Ну представьте, что вы накапливаете сигнал от какого-то тусклого источника, а тут такой фонарь летит с яркостью как полная Луна…


          1. astronom
            09.02.2016 15:01
            +2

            МКС тоже летит, его координаты будут известны, если вы серьёзный астрофотограф, то учтёте и это, а так, любой Иридиум будет помехой…


  1. CrazyViper
    08.02.2016 07:43
    +2

    Всегда восхищался такими энтузиастами! Молодцы! Теперь буду с нетерпением ждать, когда можно будет наблюдать эту рукотворную звезду на небосклоне.

    Но после прочтения статьи меня все никак не отпускает одна мысль:

    Остальное — подарки спонсорам...
    Спонсоры дали вам денег, чтобы вы сделали им подарки?..


    1. Areso
      08.02.2016 08:28
      +5

      Так подозреваю, что речь идет о сувенирах, футболках с принтами и тому подобной ерунде на память для тех, кто жертвовал деньги через площадки краудфандинга.


      1. CrazyViper
        08.02.2016 11:27

        Действительно, как-то не учел что краудфандинг — это же тоже спонсорство.


    1. mladshij
      08.02.2016 08:56
      +2

      Когда деньги собирают через краудфандинг, то часто жертвователям предлагаются какие-то бонусы (в данном случае предлагали термокружки, модели спутника, ещё что-то). Логично, что эти бонусы входят в затраты проекта и при планировании их сразу закладывают.


      1. HunterSpy
        08.02.2016 14:17

        Не понятно, почему они вернули сами себе пожертвованные деньги деньги.


  1. igruh
    08.02.2016 08:14

    Удачи! Надеюсь, что не получится как у /Эйзенштейна/ Mars One.


  1. impetus
    08.02.2016 08:29
    +1

    «закручен по всем осям» — как-то неудачно сформулировано… Хотя по смыслу и понятно — он будет кувыркаться и бликовать гранями…


    1. UB4AAD
      08.02.2016 10:30
      +1

      Как я понял закрутка по всем трем осям необходима для тестирования аэродинамического торможения. Ибо через какое-то время спутник как воланчик из тенниса по двум осям стабилизируется и начнется стабилизированный спуск с орбиты. Хотя в идеале надо бы добавить акселерометры по трем осям и в телеметрии эти данные передавать на землю. Иначе непонятно как эксперимент признавать успешным. Хотя это может первый этап!


      1. impetus
        08.02.2016 13:58
        +3

        Не, я про то, что твёрдое тело — всегда вращается вокруг только одной оси (прецессия+нутация вторичны), а уж как эта ось ориентирована относительно строительных осей аппарата — другой вопрос. Хотя конечно можно разложить это вращение на угловые скорости по кждой из осей и сказать что вращается вокруг всех трёх осей — но «полюс» у аппарата будет где-то по-любому.
        Но идея закрутить понятна — нужно что бы он вращался «по-всякому», иначе


        1. Sterpa
          09.02.2016 16:14
          +1

          Относительно и Земли и Солнца ось вращения будет рыскать.


      1. Roma1879
        08.02.2016 14:41

        Передатчика нет, поэтому толку от акселерометров то же не будет.


      1. idmrty
        08.02.2016 17:57

        Воланчиком не играют в теннис. Экий я зануда.


    1. lozga
      08.02.2016 17:58

      Я не сразу понял разницу восприятия, для меня эта фраза звучит нормально, потому что спутник будет вращаться по всем трем осям — крена, рыскания и тангажа. Хотя если отбросить систему координат, то ось вращения получится одна.


  1. veam
    08.02.2016 08:50
    +1

    Сколько времени спутник пробудет на орбите?
    Он будет мигать, как я понял?


    1. lozga
      08.02.2016 08:57
      +2

      В районе 25 дней. Для высоты в 600 км кажется мало но он легкий и с большой площадью.


  1. vasimv
    08.02.2016 09:39
    +1

    Да давно пора уже десятки таких отражателей запустить и выстраивать их в буквы, рекламу крутить, как в футураме. И космос рекламировать и еще деньги грести лопатой. :)


    1. k3lmiir
      08.02.2016 10:42
      +3

      Тссс, не отдавай маркетологам бесплатно идеи :)


      1. Roma1879
        08.02.2016 16:34
        +2

        Лучше вообще держи при себе такие идеи. Иначе загадят и так загаженный ближний космос.


        1. lozga
          08.02.2016 17:59
          +1

          При сроке жизни такого спутника в месяц? Не загадят, не переживайте.


          1. Roma1879
            08.02.2016 19:40

            А если их будет много? Плюс увеличение шансов столкновения, т.к. скорее всего подобные спутники будут неуправляемы, из за дешевизны. Хотя кому я рассказываю.


        1. vasimv
          08.02.2016 18:50

          А толку от этой «чистоты» космоса? По мне так — лучше пусть не протолкнуться там будет, значит люди в космос что-то посылают, а не в земле копаются. От рекламы будет хотя бы повод вверх взглянуть.


  1. mwaso
    08.02.2016 10:10
    +9

    Сама затея вызывает восхищение, ребята молодцы. Но по мере чтения этой статьи возникли сомнения. Планируется запуск летом или в декабре 2016 года, при этом:
    1. В плане испытаний из 16 пунктов выполнены только 2.
    2. В разделе о деньгах заявлены суммы, которые за эти полгода-год можно собрать только чудом. Приведите минимально-требуемые суммы, если можно.
    3. Т.к. работают энтузиасты в свое свободное время — удивительно как они еще к стратосферным испытаниям успели что-то собрать. Интересно, насколько рабочим был тот макет, т.е. сколько в нем было реальных боевых систем.


    1. aronsky
      08.02.2016 14:50
      +1

      Всё норм, в июне много ночей.


  1. buldo
    08.02.2016 10:10

    Как часто Маяк можно будет увидеть в небе за день/ночь?


    1. lozga
      08.02.2016 10:17
      +2

      Два раза в сутки но один пролет будет невидимый


      1. veam
        08.02.2016 10:49
        +1

        Как вообще это будет выглядеть, вспышки раз в секунду на протяжении нескольких минут?


        1. lozga
          08.02.2016 18:01
          +1

          Один раз в секунду, как я понял, не получится — вспышки будут хаотическими, потому что солнечные зайчики от отражателя будут пробегать по случайным участкам поверхности.


        1. Roma1879
          08.02.2016 19:41

          ВБР.


      1. Desiderio
        08.02.2016 15:22
        -2

        А как-то рассматривался вопрос о возможном влиянии на ночную навигации перелётных птиц?

        Звёздная величина -13 — вторая (или единственная, но не в том месте небосвода) полная Луна на птичей карте — это не собъёт их с курса? Да, я знаю, что они ориентируются чаще по магнитным полям, да и маяки тоже, вроде, мешают им, но «звезду» ведь по всей планете будет видно, пусть и кратковременно, но зато почти целый месяц.

        (может, поэтому «шоу» и будет летом, когда никто никуда не должен мигрировать?)


  1. jabr
    08.02.2016 10:10
    +2

    это как фейерверк, только для олигархов…


  1. Bedal
    08.02.2016 10:26

    А зачем тетраэдр-то? С точки зрения эффективной поверхности это ведь не выгодно. Плоское полотнище развернуть было бы как бы не проще, а отражающая способность была бы в разы больше при той же массе. Ну, реже будет мигать, но всё равно всем — если уж вращается «по всем осям».
    Уверен, этот вариант обсуждался — почему отвергли? Из-за того, что аэродинамически застабилизируется?


    1. qbertych
      08.02.2016 10:51

      Присоединяюсь к вопросу. Вроде бы тетраэдр дает шесть основных отражений плюс несколько слабых боковых пучков, при этом на Землю направлены будут один-два. Хотя технологически работать с тетраэдром может быть проще.


  1. I-denis
    08.02.2016 10:30
    +2

    Жаль что спутник по проекту глухой и немой, было бы более интересно принять телеметрии с борта, помимо визуального наблюдения


    1. lozga
      08.02.2016 18:02

      С телеметрией много добра летает, даже с открытыми форматами, принимайте на здоровье.


      1. I-denis
        09.02.2016 00:40
        +2

        Принимаем, из спортивного интереса. Я не понимаю смысла наброски на орбиту ящика, состояние которого нельзя определить с земли. Минимальный набор датчиков из тех же акселерометры и тд, плюс передатчик позволил бы оценить реальные параметры — ту же скорость вращения и в итоге определить сработала ли штатно система раскрутки.
        Безусловно «мерцание» тоже будет свидетельствовать о вращении, но вряд ли можно будет точно сказать об угловых скоростях по всем трём координатам глядя в микроскоп. Да и на дворе вроде 21 век, имхо не гоже тупой кусок фольги на орбиту швырять, да и не патриотично — тот же первый шарик СССР и то пикал с орбиты:)


        1. lozga
          09.02.2016 06:52

          Как я понял, тут и не ставится задача определять состояние «ящика». Раскрылось? Сверкает? Все, миссия выполнена.


          1. Rumlin
            09.02.2016 09:40
            +1

            Деньги на ветер.
            Копеечный радиомачок, он же Satellite-on-a-chip, мог бы дать большое количество полезной информации, а не WoW эффект и потраченные деньги, как выше заметили — «фейерверк, только для олигархов».
            image
            Sprite — спутник-на-чипе.
            Фактически увеличив вес на 50 мг можно получить точные значения ускорений и угловых скоростей, на основе которых можно точно исследовать влияние верхних слоев атмосферы на «парусники».


            1. I-denis
              09.02.2016 11:57

              Имхо для данного агрегата тяжелее и сложнее. Спутник вращается, нужна была бы не одна антенна, и не узкой диаграммы направленности, плёнка скорее всего металлизированная — антенны должны быть вынесены за ее пределы, к примеру, на углы пирамиды.
              Дальше нужны рассчеты, я не специалист по антеннами и знаю на порядки меньше чем не знаю, но имхо проблема должна быть решаема. Как и проблема изготовления аппаратуры — для столь низко летающих и короткоживущих аппаратов подходит обычная элементная база наземной электроники, при соблюдении минимальных требований по температурным режимам. Хотя если чудо нагреватели обошлись в 50000р, боюсь предположить во сколько выльется стоимость платы гироскопов и акселерометров с контроллером и передатчиком


              1. Rumlin
                09.02.2016 12:29
                +1

                Стоимость Sprite с запуском была 300$. Сам микроконтроллер в розницу до 10$. Датчик ускорений примерно в столько же. Размеры платы позволяют его с антенной разместить на конце одной из выдвижных штанг.


              1. IronHead
                09.02.2016 12:36
                +1

                Для диапазона 433мГц длинна волны примерно равна 70см, то есть антенну можно сделать длинной начиная от 17-18см. Диаграмма направленности может быть круговая, на спутнике и направленная антенна на земле для приема, на таких расстояниях большая мощность не нужна, тем более с модуляцией FSK. Для передачи телеметрии там используется полоса шириной в несколько герц.
                По поводу цены: авторы просто не заморачивались с поиском дешевых аналогов. Я думаю, если бы проект был открыт для новых участников — то можно было бы сделать платы радиопередающей аппаратуры по себестоимости (было бы дешевле). Мне кажется любой разработчик с радостью бы положил в свое резюме разработку аппаратуры для действующего космического аппарата, пусть даже и не сложного, но это по моему ценный опыт.


  1. UB4AAD
    08.02.2016 10:39

    И как интересно люди в Вашу команду попадают? Мне очень интересно!


    1. lozga
      08.02.2016 18:03
      +1

      Я не из команды, но подозреваю, что есть один простой путь — написать Александру тут или в соц. сетях.


  1. qbertych
    08.02.2016 10:54
    +1

    На борту нет радиопередатчика, это сильно облегчает и удешевляет процесс согласования запуска.

    А в чем именно проблемы с согласованием? Что-то типа проверки рабочих диапазонов и времени включения на них?


  1. I-denis
    08.02.2016 11:25
    +2

    Диапазоны можно использовать любительские. Окна прозрачности есть и в кв и в укв. Нужно получать позывной скорее всего по аналогии как для маяка


    1. Rumlin
      08.02.2016 12:23
      +1

      Обычно 433МГц используют. Для примера Lightsail geektimes.ru/post/251506


  1. Sergei2405
    08.02.2016 12:04
    +4

    По нашим расчетам «Маяк» будет иметь звездную величину -10, это ярче любой звезды. Снижаясь, спутник будет сверкать еще ярче, а перед входом в атмосферу будет сиять со звездной величиной -13, как полная Луна!

    Площадь одной стороны, как несложно посчитать, составит 3,8 м2

    закручен по всем осям с суммарной угловой скоростью не менее 1 об/с


    Хотелось бы увидеть расчеты или хотя бы примерное обоснование.
    Иридиумы примерно на той же высоте, в два раза меньшее зеркало и без закрутки с 8 звездной величиной— достаточно редкое событие (если специально не охотится).


    1. lozga
      08.02.2016 18:22

      Иридиумы поддерживают ориентацию для связи, тут зайчики от отражателя должны будут светить заметнее. А что касается обоснования — расчетов я не видел, но выглядит плюс-минус правдоподобно, если абсолютный максимум вспышки Иридиума -9,5


  1. 3dtim
    08.02.2016 12:04
    -1

    Этим ребятам дай волю они и второе солнце на орбите развернут!


  1. wbnet
    08.02.2016 12:37
    +1

    «Команда «Маяка» была рада получить публичную поддержку от участников «Дома-2»: Олега Панова, Андрея Черкасова, Дарьи Пынзарь и Эллы Сухановой. Ребята не скрывая положительного отношения к «Маяку» призывали своих фанатов последовать их примеру и поддержать проект:

    Олег Панов: «Давайте поддержим наших ребят – они будут запускать спутник, чтобы он горел ярче всех звезд на небе. Я в деле Фишка в том, что у него есть огромный отражатель и он станет самой яркой звездой на небе. По-моему, стоит помочь лайком, репостом и смс-кой».

    Андрей Черкасов: «Поддержим Наших молодых Отечественных учёных! Это Очень круто! Простые ребята спасают планету от космического мусора». » — http://cosmomayak.ru/news/article/populjarnye-blogery-i-zvezdy-narodnogo-realiti-shou-dom-2-prizvali-svoih-fanatov-podderzhat-proekt-mayak
    рукалицо, я теперь хочу развидеть их сайт


    1. Azya
      08.02.2016 14:19
      +1

      Зачем вы это опубликовали, я уже почти понес им деньги(


    1. Desiderio
      08.02.2016 14:41
      +2

      Да ладно Вам, не будьте ханжой :)
      Для любого научного проекта желательно привлечение максимально обширной аудитории. Да, новости и обзор на GT — это хорошо. Но как расширить эту аудиорию, если инфа будет только здесь? И вот, через вещание на целевую аудиторию дешёвеньких реалити-шоу, возможно, что ещё кто-то тоже заинтересуется темой космоса/науки?


      1. aronsky
        08.02.2016 14:48

        Как думаете, сколько людей из телезрителей Д2 ваша ЦА? Или это так — чтоб было с пацантрэ за пивасиком о чём потереть?


        1. Desiderio
          08.02.2016 15:10

          Думаю, что мало. Но если вообще никак не заниматься популяризацией, то даже и эта малая часть ЦА будет упущена.


      1. wbnet
        08.02.2016 16:10
        +3

        Знаете, я бы понял, если бы в новостях было что-то типа «Команда «Маяка» была рада получить публичную поддержку от участников Geektimes, в частности — Филиппа Терехова (aka lozga), который опубликовал нормальную статью на ресурсе. И т.д. и т.п». Но вот новость про дау… людей с ограниченными умственными возможностями, которые даже не понимают про что говорят. Я не ханжа, но на какую аудиторию рассчитывают, от такой поддержку и получают, разве нет? А мне неприятно видеть себя в такой ЦА.


        1. lozga
          08.02.2016 18:23

          Моя статья только вышла, думаю, ее упомянут в ближайшие дни. Если захотят, конечно :)


    1. Trosp
      08.02.2016 15:16
      +1

      По-моему, как-то не очень важно, кто пиарит затею. Вот проект, вот описание, вот люди, которые этим занимаются. Вполне можно самостоятельно решить стоит оно того или нет.


    1. lozga
      08.02.2016 18:25
      +3

      Если будет возможность нормально рассказать про космос, то лично я готов и на «Дом-2» прийти. Специфика работы популяризатора — «вышел сеятель сеять...»


  1. Prometheus
    08.02.2016 12:39
    +1

    А как ПО спутника узнает, что произошло КО (контакт отделения)?
    Как это технически реализуется?


    1. UB4AAD
      08.02.2016 12:43

      Возможно только по телеметрии от разгонного блока! И вторично по «оптическому каналу»… т.е. когда отражатель раскроется.


      1. Forget
        08.02.2016 18:22
        +3

        У спутников стандарта CubeSAT предусматривается специальная кнопка, которая и является этим контактом. По сути спутник полностью обесточен, пока находится в контейнере, но как только его катапультируют контакт отжимается и появляется питание. Кнопка (их по идее две, дублирование таки) находится в ножках спутника. Находятся кнопки в ножках, примерно здесь:

        Ножек четыре, так что в одной паре располагаются кнопки, в другой — толкатели-разделители спутников (актуально для кубсатов меньше 3U)
        Картинка из стандарта


        1. Forget
          08.02.2016 18:29
          +1

          Картинки не прикрепились:\

          Положение кнопок на Маяке
          image


        1. Prometheus
          08.02.2016 21:21

          Ясно, спасибо за разъяснение. Типа такого кнопочного выключателя, только наверно компонент с приемкой «5».

          А что за аккумуляторы используются на спутнике?


          1. Forget
            09.02.2016 10:32
            +2

            Приемка 5 — эт для серьезной и дорогой техники. Кубсатовские комплектующие проверяют по очень упрощенной схеме силами самих конструкторов КА.
            Про аккумуляторы точно не скажу, не железячник, но обычно это 18650 относительно стандартный. Просто доп. тестирование проводят, а то акумы могут и не выдержать вакуум. Не оч круто когда спутник запускают, а он может потом только на солнечной стороне работать, ибо акумы «вытекли».
            Если что — я не в команде разработчиков этого спутника, предлагаемая информация она про кубсаты в целом.


            1. Prometheus
              09.02.2016 11:40

              Все равно спасибо за инфу!
              Интересно!


          1. Sterpa
            09.02.2016 19:10
            +1

            Ориентировочно полетят вот эти Panasonic 18650 3400mAh NCR18650B, если Panasonic не выпустит еще более емкие))
            Обычно кубсаты летают на Panasonic 18650 2900mAh NCR18650PF — проверенные временем, но у нас каждый ампер на счету, нагреватели много едят, поэтому взяли более емкие.


            1. Prometheus
              09.02.2016 19:32
              +1

              1) А зачем использовать вторичные (перезаряжаемые) батареи, а не первичные (не перезаряжаемые) батареи?
              Они на орбите будут подзаряжаться?

              2) Просто литиевые аккумуляторы, они же при отрицательных температурах теряют заряд.
              Для этого, в том числе и нужны нагреватели?
              Тогда, почему просто Li-on, а не LiFePo4 — у них диапазон работы в отрицательных температурах больше, кажись до -40, нужно читать даташиты на конкретных производителей.

              Я вот для экспериментов прикупил себе такие призматические LiFePo4 аккумы
              ru.aliexpress.com/item/4pcs-GDK-LiFePo4-3-2V-5Ah-cell-Lithium-battery-5ah-5000mAh-15A-for-lifepo4-12v-battery/32512188819.html


              1. Sterpa
                09.02.2016 20:13

                Ответ очень прост — это рекомендованные для кубсатов батареи, которые:
                1. работают в вакууме (не взрываются и не лопаются от избытка внутреннего давления);
                2. работают в космосе;
                3. многократно летали.

                Что касается заряда и влияния температуры — у этих батарей с этим все в порядке (см. даташит) + металлический цилиндрический корпус, который в вакууме очень повышает безопасность системы в целом.

                А у обычных батарей не всегда все в порядке с высокими токами и стабильностью напряжения при разряде, 40-50 ампер за раз отдать, это достаточно серьезно.

                Нет, нагреватели батареи не греют, батареи разогреются сами, как только с них начнут снимать десятки ампер.


            1. Rumlin
              09.02.2016 19:33

              У аппарата нет солнечных панелей, нет передатчика — зачем ему аккумуляторы?


  1. Oxyd
    08.02.2016 14:28
    +1

    Пятьдесят тысяч — на изготовление нагревателей.

    Посмотрел на нагреватели… Там что, термостойкая подложка из золота, что-ли, при такой стоимости?


    1. mwaso
      08.02.2016 16:57
      +2

      Отечественное производство и малый тираж. Думаю, себестоимость материалов укладывается в пять тысяч. Остальное — на зарплату разработчикам/изготовителям платы, основания, пасты.

      Можно было собрать/подобрать инвертер и кабель, вроде тех, что в теплых полах, раз с электроникой дружат. Обмотать им пакет с реагентом и в ту-же термоусадку одеть…


      1. I-denis
        09.02.2016 00:45
        +2

        Подобные штуковины, к примеру, используются для подогрева корпусов видеокамер уличного исполнения, заводские нагреватели, которые мне попадались рассчитаны на 5,12,24 и220В. Стоимость готового подогревателя — копейки.
        Но я не берусь судить о стоимости изделий на фотографии так как в статье не было указано требований к данным нагревателям и насколько они отличны от существующих серийно производимых.


    1. Sterpa
      09.02.2016 19:24
      +2

      Это не серийные нагреватели.
      Мы заказали партию из всего 16 шт.
      Время производственного цикла около месяца.
      Подложка — жаропрочная сталь.
      Подводка — плетеная нихромовая нить (не паяется, приварена лазером (стальной каплей) к резистивному слою).
      Толстопленочные технологии DuPont, строение нагревателей приблизительно такое:
      image
      Основное требование к нагревателям — мощность и живучесть при больших температурах:

      • мощность — чтобы эффективно разлагать реагент, для получения реактивной струи. Чем больше удельный импульс -> тем меньше реагента можно взять на борт;
      • термостойкость — эти пленочные нагреватели на стальной основе разрушаются при температуре свыше 500С (аналогов среди серийных нет, керамика не проходит по габаритам). Это критически важно для вакуума, где теоретически нагревателем в 1Вт можно нагреть что угодно до какой угодно температуры.

      Поэтому такая стоимость…


  1. gozhiy
    08.02.2016 14:41

    Не совсем понятно, что значит «закручен по всем осям». Насколько я понимаю, реальная ось вращения у тела будет только одна.


    1. lozga
      08.02.2016 18:31

      В системах координат три оси, без стабилизации спутник будет вращаться по всем трем, хотя без систем координат он будет вращаться вокруг одной физической оси.


  1. ramzetc
    08.02.2016 14:41
    +1

    Какие-то сумасшедшие цены на запуск спутника размером с буханку,
    3 млн. Или 0,4+1,5+1,5+2,5+2,8+0,7=9,4?

    не нужно иметь миллиарды или работать в огромной корпорации. Захотел, собрал друзей, запустил спутник на орбиту

    Нужно иметь миллионы, знания, время, и друзей со знаниями.
    И даже это даст только месяц на орбите.

    «Вспыхнет Сияющая звезда в конце пути просвещения...»


  1. miksoft
    08.02.2016 14:41
    +1

    А почему не стали использовать сферический отражатель? Или даже несколько (для резервирования и большей заметности)? Ведь раскрыть их можно просто надувая как воздушный шарик, т.е. без механизмов раскрытия. И двигатели для раскрутки не понадобятся.

    Такого рода готовые шарики продаются, их нужно только помять в определенном месте, чтобы разрушить капсулу с реагентом. (Не разбирал, но подозреваю, что там обычная сода с уксусной/лимонной кислотой).


    1. Oxyd
      08.02.2016 14:51
      +1

      У шарика мерцания не получится ИМХО.


    1. lozga
      08.02.2016 18:32
      +3

      У шарика яркость должна быть меньше.


  1. IronHead
    08.02.2016 17:06

    Можно фото нагревателей или любую техническую информацию по ним? Сдается мне, что это просто печатные платы с рассчитанным сопротивлением медной дорожки. А если так — то такие же можно получить за гораздо меньшие деньги.
    Пруф https://www.drive2.ru/l/5081520/
    PS Платы можно сделать на основе алюминиевых подложек (алюминиевый лист вместо текстолита) и заказать их на производстве печатных плат. Выйдет раз в 10 дешевле, чем в статье.


    1. Sterpa
      09.02.2016 19:40

      Выше ответил. К алюминию нет адгезии пасты. Вернее у этой конкретной пасты. Есть специальная паста для аллюминия, но она в Россию едет по спец. заказу, еще пару месяцев и цена х10.
      Ну, и алюминий при 500С теряет прочность, нагреватель деформируется и пленочный слой может порваться.


  1. ababich
    08.02.2016 17:46

    сделать спутник, который будет виден с орбиты невооружённым глазом,


    ну вроде осенью 1957 года запустили и было видно невооруженным глазом
    незаметно пролетели 59 лет…


    1. lozga
      08.02.2016 18:33
      +2

      Между прочим, тогда было видно не спутник, а вторую ступень.


      1. ababich
        08.02.2016 18:41

        Между прочим, тогда было видно не спутник, а вторую ступень.


        да, эту подробность знают все, кто хоть немного читал что-то на эту тему,
        а всем остальным было не так важно… летит и его хорошо видно,
        как бы оно не называлось


  1. irbius
    08.02.2016 20:25
    -1

    ИМХО не сработала стратосферная модель из-за нарушения технологии производства спутников:
    нет бахил, халатов, шапочек и респираторов!


  1. Quiensabe
    09.02.2016 03:08
    +7

    Не хочется выступать негативно, все таки энтузиазм это всегда хорошо, но пока все выглядит очень плохо.

    Что объективно есть сегодня:
    — удачный сбор денег (300 т.р.) на неудачный запуск зонда.
    — 2 тестовых эксперимента из планируемых 16
    — ролик с рулетками
    — сайт/видео/модельки и т.п.
    — собрано 225 т.р. из второй суммы в 1,5 млн.

    Что планируется реализовать за оставшиеся 143 дня:
    — собрать 9,4 млн. руб.(!) в ходе нескольких компаний.
    — провести 14 (!) испытаний разных типов
    — собственно сделать проект, отладить, согласовать запустить…

    А теперь моменты которые вызывают вопросы.
    — уже текущая компания по сбору средств, судя по динамике будет провалена. А что дальше?

    — сметы расходов вызывают вопросы. 50000 на нагреватели — странно, (тем более для образца который в космос не полетит), 109000 «на подготовку испытаний» — тоже очень странно. Другие пункты сметы расписаны до рубля, а крупные суммы, как например остаток в 59404 р. — просто списаны «на подготовку»… Нехорошо это все выглядит.

    самое главное: где расчеты, где обоснования?

    К примеру, утверждается звездная величина до -13.
    Окей, а какова площадь засветки этим «зайчиком»? Как часто «зайчик» будет пробегать каждую точку поверхности?

    Просто прикинем. Солнце имеет видимую звездную величину -26.
    Т.е. «Маяк» будет в 2,512^(26-13) = 158582 раз темнее Солнца.

    Его площадь 3,8 м2. Если бы он был идеальным зеркалом, и отразил на землю «зайчик» размером те же 3,8 м2, яркость «зайчика» была бы как у луча солнца. Но его яркость как мы видим в 158582 раз меньше.
    Значит площадь «зайчика» в 158582 больше. Умножив 3,8 м2 на 158582, получим площадь засветки 602611 м2. Или квадрат со стороной 776 метров. Или я где-то серьезно ошибаюсь?

    Исходя из размеров Земли, вероятность увидеть вспышку составит примерно один к 8000 (считая, что «вспышка» — это полоска на Земле шириной 776 метров)…

    Умножим на число граней, учтем время наблюдения (ежесекундные вспышки, в течение нескольких минут раз в сутки). Получается, наблюдая все 25 дней, и не моргая, можно будет увидеть в среднем 3 вспышки...

    При этом «зайчик» будет бегать по Земле с огромной скоростью, вспышка будет длиться около 1/5000 секунды (для высоты Маяка в 600 км.).

    Как-то это все отличается от радужных прогнозов?

    Я не говорю, что все так. Более того, я не специалист и уверен, что ошибаюсь в расчетах. Но почему подобные расчеты не представлены на сайте? Почему документация по проекту не ведется открыто, на том же github?..

    Хотелось бы мне ошибаться.


    1. IronHead
      09.02.2016 10:04
      +1

      Это проект, как мне кажется — не для популяризации науки, а для популяризации главных идеологов и пополнения их карманов в кризисное время. Иначе почему все комментарии, которые были оставлены выше по делу — остались не замеченными, зато всякий шлак про хоум2 идеологи проекта прокомментировали?
      Призовем к ответу 4110


    1. Azya
      09.02.2016 17:18

      Еще мне не кажется работоспособной идея с рулетками, думал сначала что рулетки будут выполнять только роль каркаса а объем создаваться за счет наполнения сжатым газом, но пересмотрел и видимо это не так. В итоге вместо правильного тетраэдра получится не до конца раскрывшееся нечто как на видео испытаний, когда правильная форма была установлена с помощью ноги. И даже если в невесомости все пойдет по другому и в общем форма тетраэдра будет достигнута, упругости рулеток вряд ли хватит, чтобы выровнять поверхность, а мятая значительно уменьшит концентрацию отражения.


      1. IronHead
        09.02.2016 17:32

        Да, согласен, на орбиту будет выведен аморфный предмет, причем визуально будет абсолютно непонятно до конца оно раскрылось или нет.
        Кстати — идея раскрытия путем заполнения газом — не так и плоха. Посчитать остаточную плотность газа атмосферы на той высоте не сложно, объем необходимого герметичного тетраэдра тоже. Значит всего то нужно: нагреть еще один элемент с топливом (такой же, как для двигателя закрутки), только рассчитать объем топлива для того, чтобы шарик не лопнул.


        1. Quiensabe
          09.02.2016 18:19

          Все так, но проблема в том, что наполняя объект газом мы получим не ровные стенки, а выпуклые, что даст большую область засветки и меньшую концентрацию лучей. Это настолько уменьшит яркость, что разглядеть устройство будет нереально.

          Но тут есть и другой подвох — в принципе, чтобы отразить «зайчик» размером в 800 метров, с расстояния в 600 км — угол отклонения должен быть не больше arctan(400/600000) = 0.038 градуса…
          Это превышает качество фабричного зеркала, вы можете себе представить, что оно развернется на «рулетках»?

          И это предполагая, что солнце — точечный источник света. На деле угловой размер солнца на порядок больше этого значения, а значит собрать такой маленький зайчик в принципе невозможно… Было бы очень интересно увидеть комментарии авторов, но что-то подсказывает, что их не будет.


          1. Sterpa
            09.02.2016 19:54

            Чутье Вас подводит))
            Все расчеты и тех документацию мы выложим в открытый доступ, open source так сказать. Проверяйте, пользуйтесь, пожалуйста. Выложим, как только будет оформлена финальная версия КД (Конструкторской Документации) и все тесты пройдут удовлетворительно.
            То, что мы сразу не советуемся с сообществом — простите, для такой аудитории и глобального обсуждения сразу со всеми у нас просто нет ресурсов. Но поверьте, вся теория и практика проходят верификацию у очень опытных и умудренных экспертов в своей отрасли.

            В перспективе, мы постараемся выжать максимум из нашего химического двигателя и раскрутить всю систему до максимально возможной угловой скорости. Это увеличит количество «вспышек».

            Что касается пневмокаркаса, но он не отброшен, но как идея отложен на неопределенный срок, пока мы не придумаем, как избежать обратимости реакции. И при наддуве каркас не меняет геометрию тетраэдра. Равно как и рулетки — они вытягивают материал за вершины тетраэдра и в конце немного натягивают. На земле визуально такого эффекта сложно добиться (для красивого фото или видео), очень влияет гравитация.


        1. Sterpa
          09.02.2016 19:44
          +1

          Мы долго прорабатывали схему с пневмокаркасом. К сожалению, по результатам экспериментов от нее пришлось практически отказаться, т.к. реакция разложения реагента обратима — при понижении температуры (внутри каркаса) газы вновь собираются обратно в порошок. Поэтому сейчас доводим до ума мех. каркас.