Будущее – за сверхмалыми спутниками

К такому общему мнению пришли участники VII научно-практической конференции "Микротехнологии в авиации и космонавтике", прошедшей в Центральном Доме ученых РАН.

Cильные и слабые стороны маленьких спутников назвал Константин Смирнов, представитель Федерального государственного унитарного предприятия "Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения" (ФГУП "РНИИ КП"). К преимуществам сверхмалых космических аппаратов в силу отсутствия большого количества сложных деталей относится высокая технологичность, малые сроки изготовления, низкая стоимость, относительная простота выведения на орбиту. Недостатками можно считать малый объем для полезной нагрузки (миниатюрность спутников не позволяет устанавливать на них мощные приемники, передатчики и другие приборы), а также небольшой срок активного существования (так, например, отечественный спутник ТНС-0 может "прожить" на орбите всего 3 месяца, после чего сгорает в атмосфере). Однако "плюсы", бесспорно, перекрывают "минусы". Именно поэтому на смену большим спутникам дистанционного зондирования Земли, стоимостью сотни миллионов евро и весом в несколько тонн, на разработку которых необходимо до 10 лет, приходят малые космические аппараты. Сегодня их рассматривают как недорогие технологические платформы для проведения научных экспериментов и исследований в условиях космоса и невесомости.

Разработки сверхмалых спутников ведутся сейчас практически во всех регионах мира. Однако, по данным ФГУП "РНИИ КП", можно выделить несколько лидирующих групп разработчиков: фирма Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL, Великобритания); немецкие фирмы ведомства DLR (Astro- und Feinwerktechnik Aldershof GmbH, OHB-system, Vectronic Aerospace GmbH) и университеты (Технические университеты Берлина, Мюнхена, Штутгарта и Вюрцбурга); разработчики французского космического агентства CNES; итальянские фирмы (ASI, Carlo Gavazzi Space) и университеты Рима, Милана и Неаполя.

В России разработку сверхмалых спутников, программного обеспечения, различных систем и устройств для них ведут ФГУП "РНИИ КП", МГТУ им. Н.Э.Баумана, Владимирский государственный университет, ФГУП "ЦНИИмаш", Московский авиационно-технологический институт, ОАО "ИТЦ СканЭкс", Московский физико-технический институт, Институт прикладной математики РАН им. М.В.Келдыша, Рязанский государственный радиотехнический университет, Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники РАН им. В.А.Котельникова, Военно-космическая академия им. А.Ф.Можайского, Самарский государственный аэрокосмический университет им. Академика С.П.Королева и другие организации.

Первым российским наноспутником стал технологический наноспутник ТНС-0 (масса - 5,0 кг, диаметр - 170 мм, длина - 550 мм), разработанный во ФГУП "РНИИ КП". Спутник предназначен для экспериментальной отработки в условиях реального космического полета приема и передачи данных, новых технологий однопунктного управления космическими аппаратами, технологий дистанционного зондирования Земли, различных элементов, устройств и приборов. Запуск ТНС-0 1 был успешно произведен космонавтом Салижаном Шариповым вручную 28 марта 2005 года во время выхода в открытый космос.

Как сообщили представители ФГУП "РНИИ КП", одной из основных задач первого наноспутника ТНС-0 1 стала проверка возможности использования низкоорбитальной спутниковой системы связи "Глобалстар" для управления космическими аппаратами. С помощью спутникового модема, установленного на борту наноспутника, осуществлялся информационный обмен между ТНС-0 и центром управления полетом (ЦУП). С борта на Землю передавались измерительные и служебные данные, а с Земли на борт - командно-программная информация. Благодаря использованию спутникового модема удалось создать наземный комплекс управления космическим аппаратом, состоящим только из ноутбука, выполнявшего роль ЦУП, и сотового телефона (терминал связи).

Сейчас к запуску готовится второй наноспутник серии ТНС-0 (ТНС-0 2). Ориентировочно он будет произведен российским космонавтом с МКС во второй половине 2010 года.

Конструкция нового технологического наноспутника разработана с учетом опыта эксплуатации и летных испытаний его предшественника. По словам К.Смирнова, в аппарате второго поколения реализована система автономного электропитания с использованием солнечных батарей. Предусмотрен механический интерфейс, исключающий паразитные колебания спутника на начальном отрезке траектории, обусловленные особенностями ручного запуска.

Результаты экспериментов с применением спутников ТНС будут использованы для создания новых отечественных космических систем. Они послужат целям телекоммуникации, навигации, оперативного мониторинга чрезвычайных ситуаций и природных явлений, улучшения качества прогноза погоды, выявления изменений климата.