14 июля состоится пуск ракеты "Союз-2.1а" с рекордным для российской космонавтики грузом: 73 спутника. Основная нагрузка ракеты — спутник для съемки Земли "Канопус-В-ИК". В качестве попутной — целая вязанка малых аппаратов. Расскажу про самые интересные для меня.
"Канопус-В-ИК" не первый аппарат серии производимой корпорацией ВНИИЭМ в Москве в сотрудничестве с британской компанией SSTL. На орбите уже почти пять лет летают два спутника-близнеца: российский "Канопус-В" и белорусский "БКА". В 2016 году с "Восточного" полетел научный спутник "Ломоносов", построенный на той же спутниковой платформе.
Сейчас "БКА" зарабатывает на спутниковых снимках. "Канопус-В" снимает для российских госслужб.
"Ломоносов" изучает Вселенную, космическую радиацию и околоземное пространство. Насколько успешно изучает неизвестно — ученые целый год молчат как партизане, следуя давним традициям связей с общественностью российской науки. Из неофициальных источников известно только, что системы и приборы работают нормально.
От предшественников "Канопус-В-ИК" отличается полезной нагрузкой, которая повлияла на свое название. Спутник оснащен дополнительной камерой, снимающей в среднем и дальнем диапазоне инфракрасного спектра, которая должна видеть очаг возгорания лесного пожара площадью более 5х5 м, и охватывать “взглядом” полосу шириной 2 тыс км за один пролет. Камера видимого диапазона должна снимать с разрешением 2 м в черно-белом (панхроматическом) режиме, 10 м в цветном (мультиспектральном) с высоты 510 км.
Спутник имеет массу около 600 кг, и запускается ракетой, которая может вывести на эту орбиту около 4 тонн. Поэтому неудивительно, что "Роскосмос" постарался набрать на этот пуск как можно больше попутной нагрузки.
Для самого "Роскосмоса" этот пуск интересен как демонстрация коммерческих возможностей "Союза" на мировом рынке запуска малых спутников. Ранее на этом рынке одним из лидеров была российско-украинская компания "Космотрас", которая запускала десятки иностранных спутников конверсионной советской баллистической ракетой "Днепр" с космодрома (а по сути части РВСН) Ясный в Оренбургской области. В 2014 году состоялся рекордный пуск 36 спутников одной ракетой и его только в 2017-м побили индийцы.
Сам Роскосмос, через свое подразделение "Главкосмос" тоже занимался коммерческими пусками мелкой иностранной попутки, но количество этих контрактов было скромнее. Сейчас проект "Днепр" практически умер из-за политического обострения между Россией и Украиной. Поэтому "Главкосмос" объединили с "Космотрасом", чтобы использовать возможности "Союза" и коммерческий опыт "Космотраса". Задача такого сотрудничества — в том числе загрузить работой космодром Восточный.
Пуск 14 июля является демонстрацией возможностей “Главкосмоса”. Разгонный блок “Фрегат” должен развести спутники на три разные орбиты высотой 510, 585 и 600 км, произведя несколько включений двигателей, а затем самоутилизироваться в атмосферу Земли над океаном.
Большая часть попутной нагрузки — иностранная, есть спутники Германии, Норвегии, Японии, Канады. Масса от 1 до 120 кг.
48 наноаппаратов принадлежат американской компании Planet, которая уже обладает сотней с лишним спутников на орбите, и не намерена останавливаться на этом количестве. Их бизнес-идея — создание ежедневно обновляемого сервиса аналогичного Google map. Сейчас они уже существенно продвинулись к этой цели, и запустили сервис в тестовом режиме.
На этой ракете летит не один российский спутник. Кроме "Канопуса-В-ИК" есть еще пять отечественных аппаратов, и три из них у меня вызывают особые чувства.
Два малых космических аппарата МКА-Н изготовлены российской частной космической компанией "Даурия Аэроспейс" по госконтракту Роскосмоса.
И один "Маяк", который появился как общественный проект по инициативе энтузиаста и инженера Александра Шаенко, при поддержке Московского Политеха.
Компания "Даурия Аэроспейс" появилась практически тогда, что и Planet, и тоже взялась за разработку наноспутников для съемки Земли. Но развивались компании разными путями. Planet сконцентрировалась на разработке и многократной модернизации своей платформы в стандарте CubeSat 3U. "Даурия" же стала развивать сразу несколько направлений, включая спутники связи и даже межпланетные проекты.
Результатом первых лет работы инженеров "Даурии Аэроспейс" стала пара государственных спутников МКА-Н в стандарте CubeSat 6U. Для "Роскосмоса" этот заказ больше экспериментальный. Государство хочет понять насколько реально создать космический аппарат прикладного назначения, способный поместиться в школьном портфеле. Заодно оценивается принципиальная возможность российских частников создавать серьезную космическую продукцию. Все наземные испытания, полагающиеся для "взрослых" государственных аппаратов наши малыши прошли, осталась проверка космосом.
Для "Даурии" МКА-Н — это не просто эксперимент. Это готовая продукция, на базе испытанной платформы. Полезная нагрузка спутников должна поставлять коммерчески полезную информацию в промышленных масштабах. Спутники оборудованы блоком мультиспектральных камер съемки Земли в разрешении 22 метра, радиолинией со скоростью передачи данных до 40 Мбит/с, системой трехосной ориентации и звездным датчиком.
Я ожидал этот пуск более джвух лет. Волнуюсь, как за свой, хотя мне доверяли только их фотографировать с безопасного расстояния.
Чувство причастности есть и к "Маяку". Идея проекта простейшего спутника "Маяк" возникла во время встречи сообщества "Твой сектор космоса", которое организовал космический инженер, на тот момент сотрудник "Даурии", а еще ранее участник проекта “Селеноход”, Александр Шаенко. Впоследствии он полностью ушел в преподавательскую и популяризаторскую деятельность, занимаясь своим спутником. Идея: силами энтузиастов собрать и запустить космический аппарат. Сначала предполагали создать аналог первого спутника, чтобы летел и слал "бип-бип-бип" в радиодиапазоне, но потом решили сделать еще проще. Так возникла идея спутника-рукотворной звезды, с развернутым отражателем.
На разработку спутника дважды собирались средства на бумстартере, в сумме собрали около 2,4 млн руб. На эти деньги удалось собрать конструкцию и провести некоторые испытания. Проект поддержал Московский Политех (МАМИ), который предоставил лабораторию и привлек студентов к проектной деятельности. В качестве институтского спутника его поддержал "Главкосмос" и предложил бесплатно запустить. Совместными усилиями удалось подготовить "спутник-звезду" к старту.
Космический аппарат имеет блок аккумуляторов и управляющую электронику, механизм развертывания отражателя, и тугой сверток блестящей майларовой пленки. Всё это заключено в стандартный CubeSat 3U. После отделения, спутник должен развернуть трехметровый отражатель в виде трехгранной пирамиды.
Правда пока остается неясным вопрос фактической видимости этой звезды. Вероятно, при благоприятных условиях, на ясном вечернем или ночном небе, увидеть его получится, но вряд ли он станет "самой яркой звездой", как поначалу обещали разработчики. По расчетам, пролетает спутник всего около месяца, но быстро потеряет высоту из-за атмосферного торможения и сгорит в атмосфере.
14 июля важный день для десятков инженеров, ученых, студентов, бизнесменов и энтузиастов космонавтики по всему миру. Они будут направлять в небо антенны, крутить ручки настройки радиоприемников, с биноклями дежурить на балконах в надежде услышать писк только своей телеметрии, увидеть блеск только своей “звезды”. И когда это свершится, космос станет немного ближе.
Комментарии (41)
impetus
12.07.2017 08:08Как понимаю у «Днепра» блок разведения — т.н. «автобус» — ступень, изначально предназначенная именно для этого — разведения по целям боеголовок, пусть и меньшего количества — и хотя за «Фрегат» особо не беспокоюсь, но за софт его системы управления — нагрузка по мере «отстрела» будет временами несимметричная, и меняться скачкообразо — некие опасения всё же есть.
Zelenyikot
12.07.2017 09:28+2«Фрегат» изначально под это разрабатывался. У него ресурс двигателя до 50 включений. Наверно знали для чего, когда закладывали.
impetus
12.07.2017 12:26-1Для разгона всё более длинновытянутой орбиты, вплоть до отлётной, включением в перигее на каждом витке. (плюс первый апогейный импульс для вообще выхода на орбиту)) Хотя «двойное назначение» тоже исключать не следует. «Спутники пачками» — скорее всего неожиданный побочный бонус, при начале проектирования было неактуально — кто ж мог знать что они так
измельчают усохнутминиатюризируются…Zelenyikot
12.07.2017 12:29+1«Фрегат» проектировался в 90-е, когда Роскосмос уже активно участвовал на мировом рынке ракетных запусков.
voyager-1
12.07.2017 14:12Для разгона всё более длинновытянутой орбиты, вплоть до отлётной, включением в перигее на каждом витке. (плюс первый апогейный импульс для вообще выхода на орбиту)
Это вредно для нагрузки (см. радиационные пояса). И низкая тяга — растягивает время импульса, что снижает эффективность использования топлива. А такая ситуация с «Фрегатом» — образовалась скорее всего из-за того, что ставили тот же двигатель, что и на «Бриз-М» (в нулевые — когда их делали, со средствами было плохо, видимо решили сэкономить). В итоге на «Фрегат» двигатель получился слегка «маловат».
У него ресурс двигателя до 50 включений.
Вроде Роскосмос и Лавочкина — тут солидарны в цифре 7.
«Фрегат» изначально под это разрабатывался.
Первая версия — наверно нет (в нулевые — микроспутников было мало, а стандарт кубсатов — только появился). А вот последующие, более тяжёлые версии — вполне могли уже с этим учётом разрабатываться.Zelenyikot
12.07.2017 14:30+1Да, с 50-ю я погорячился. Перепутал с чем-то.
В 90-е уже был Iridium, тогда ему большие перспективы прочили.
impetus
13.07.2017 14:43+1тем не менее такая схема выведения регулярно используется
это схемы реальных выведений.
Сейчас порылся — не нашёл сходу картинки как выводили что-то на сильно вытянутую лунно-синхронную орбиту — там что-то витков 200 было с постоянным перигеем и постепенным подъёмом апогея на каждом витке.
И низкая тяга — растягивает время импульса, что снижает эффективность использования топлива.
как раз наоброт — короткое включение ТОЛЬКО в перигее — сильно экономит топливо — оно не расходуется на набор потенциальной энергии топлива (оно расходуется в низшей точке).
К сожаленю схемы выведений часто картники рисуют условно — первый и последний витки, потому что там «граммпластинка» получается из рисунка — но схемы с десятками (а для ЭРДУ и сотнями) перигейных включений — не редкость.
black_semargl
15.07.2017 21:06+2Ресурс двигателя может быть и 50, а вот автоматика «фрегата» имеет запас только на 7 циклов…
Вон у Маска ресурс движка тоже примерно столько же, а конструктивно только четыре запальных капсулы…
sinc_func
12.07.2017 09:26+7Я провел почти два десятилетия в нашей космической промышленности, а сейчас я работаю на частную фирму.
Сейчас — я просто балдею…
Никакого жевания соплей… Темп работы — ударный… Если решаешь супер-проблему — тебе притащут супер-оборудование, и даже более — дадут человека, который знает как крутить ручки на супер-приборе…
А в космической промышленности — я подметал улицы в 1983… я подметал улицы в 2012…
К слову говоря,… здесь есть и климатическое оборудование,… и вибростенды,… и проектируем мы под требования (скажем политично) — Extended Industrial…
MnogoBukv
14.07.2017 12:20Похоже, вас на позицию дворника брали, а теперь настоящая работа подвернулась.
sinc_func
14.07.2017 20:55+1Вами демонстрируется непонимание духа работы конструктора-разработчика в НИИ…
— У вас дым коромыслом в цеху? Полный траходром? Вы все время в битве? — Вы — герой!!!
Вы будете поощрены и повышены!.. Плюс, Вам дадут дополнительные ресурсы !!..
А если ваши проекты идут тихо, гладко, вообще без шума
— Так чем вы там вообще заняты? Ну пошлите его подмести улицу!
(В местах где я работал — было так...)
Loki3000
12.07.2017 09:56А как эти спутники позиционируются в пространстве? Ведь чтобы снимать земную поверхность нужно смотреть в правильную сторону.
Zelenyikot
12.07.2017 10:13Для этого там модуль GPS/ГЛОНАСС, гироскопы, солнечные датчики, звездный датчик, система активной трехосной ориентации, система трехосной магнитной ориентации.
Loki3000
12.07.2017 11:03Меня интересует именно каким образом сам спутник движется? Вот оказался он, после отделения от ракеты, «спиной» к земле. Как его развернуть? Там же должен быть какой-то привод для ориентации в пространстве?
Zelenyikot
12.07.2017 11:21+4Двигатели маховики и магнитные катушки.
vagran
13.07.2017 00:23+1Маховики до бесконечности раскручивать нельзя. На спутниках и станциях их разгружают, сжигая топливо, а как на этих малышах?
Zelenyikot
13.07.2017 01:17+3
sHaggY_caT
12.07.2017 14:07+3Поиграйте в KSP, там есть наглядные ответы на кучу других невысказанных ещё Вами вопросов :)
Fagot63
12.07.2017 16:09+1В первую очередь, понимание небесной механики.
sHaggY_caT
13.07.2017 17:48+2Если с модами, не только. Например, RealFuel, RealShutes, но даже в стоковой игре есть модули SAS с гироскопами :)
sinc_func
12.07.2017 10:19Я бы еще спросил
— А как сделана термо-стабилизация внутренней начинки? Ведь там будет мощнейший термо-удар при прохождении тени земли.Zelenyikot
12.07.2017 10:22+5Перепад в 10 градусов сложно назвать мощнейшим ударом.
sinc_func
12.07.2017 10:39+1В студенчестве мы считали перепад для вынесенных солнечных батарей. Там получалось прилично
Zelenyikot
12.07.2017 11:25+3А зачем тогда спрашивали про внутреннюю начинку? Почему проигнорировали отличия в тепловой инерции, площади излучающей поверхности, наличия внутренних источников тепла?
IgorKolpakov
12.07.2017 11:04+2Неплохая статья по механизмам ориентации спутников (без учета датчиков):
Psychosynthesis
12.07.2017 10:45+7То чувство, когда твою работу упоминают в новостях про космос.
Заголовок спойлераНаш — как раз один из пяти отечественных спутников. 14-ого будем сидеть в ЦУПе, ловить передачу с орбиты =)Rus695
12.07.2017 14:30-214 июля состоится пуск ракеты «Союз-2.1а»
Эта фраза мне немного режет слух.
Старая шутка со времен СССР: в РВСН — ракеты пускают, а в ВКС (т.е. космические ракеты) запускают
В чем именно заключается разница надеюсь понятно.Zelenyikot
12.07.2017 14:32+1В данном случае никакого противоречия нет. Ракета летит по баллистической траектории, а орбитальную скорость придает разгонный блок.
Sandmann-bk
12.07.2017 20:19+3Не так.
Пуск ракеты космического назначения — её подготовка на стартовой позиции, включение двигателей и сход с пусковой установки.
Запуск орбитального средства — всё, что происходит, начиная с подготовки РКН к пуску, до проверки работоспособности ОСр после установки в заданную точку орбиты включительно.
Говорить про запуск РН или РКН вообще некорректно.
jok40
17.07.2017 08:49+1Вроде старт прошёл успешно. Интересно — как там дела с «Маяком»? Видно, нет? Кто-нибудь смотрел?
Zelenyikot
17.07.2017 22:40+2На heavens-above для Маяка появилась отдельная вкладка. Пока о наблюдении вспышек отчитывались только те, кто его запустил. Независимых подтверждений не было.
jok40
18.07.2017 07:23О, классно! Сегодня ночью надо мной ожидается самый яркий пролёт за всё время. Буду смотреть.
ru_vlad
Интересное использование китайский рулеток для направляющих отражателя на "Маяке", надеюсь не подведут.
А что еще кроме отражение он делать будет, какая его начинка? Если только отражатель то цена не малая учитывая что за вывод на орбиту не платят.
Zelenyikot
Цена у него ничтожно малая по космическим меркам. Оценивается-то не лом цветного металла, а работа вложенная в аппарат.
scorpius_13
Как минимум будут следить за скоростью его снижения, чтобы понять, насколько реально применять бездвигательный способ сведения спутников с орбиты. То есть — можно ли с помощью такого паруса эффективно и безопасно почистить орбиту от всякого мусора.