Специалисты ракетно-космического центра «Прогресс» Самарского аэрокосмического университета рассчитывают с помощью аппаратов «Аист-2Д» и SamSat-218 решить важные научные и прикладные задачи.
 
22 января 2016 г. самарские космические аппараты «Аист-2Д», SamSat-218 и блок выведения «Волга» прибывают на космодром Восточный. Специалисты РКЦ «Прогресс» начали сборку и подготовку к запуску ракеты-носителя «Союз-2.1а». Именно аэрокосмической Самаре предстоит обеспечить первую пусковую кампанию с нового российского космодрома.
 
Самарские первопроходцы
 
До первого старта со строящегося космодрома Восточный остаётся совсем немного времени. Уже начата штатная подготовка ракеты-носителя «Союз-2.1а» к запуску — специалисты РКЦ «Прогресс» и ФГУП «ЦЭНКИ» приступили к циклу механической сборки ракеты. 21 января из Самары в Благовещенск доставлены герметичные транспортные контейнеры с маломассогабаритным космическим аппаратом (МКА) «Аист-2Д», наноспутником SamSat-218 и блоком выведения «Волга». В пятницу, 22 января, им предстоит преодолеть последний участок пути — по железной дороге непосредственно до космодрома.
 
По информации Роскосмоса, контейнеры не будут распаковывать до февраля. В феврале на Восточный прибудет и космический аппарат МГУ «Ломоносов». К этому времени в монтажно-испытательном корпусе (МИК) космических аппаратов должны закончить все строительно-монтажные работы. Как только в помещениях МИКа будет достигнут класс чистоты, необходимый для работы с космической техникой, начнутся испытания космических аппаратов.
 
На аэрокосмическую Самару возложена особая миссия: обеспечить первый запуск с нового российского космодрома. Из трёх аппаратов, отправляющихся на работу в космос, два разработаны и изготовлены в Самаре. Ракета-носитель «Союз-2-1а» и блок выведения «Волга», а также двигатели РД-107А/РД-108А на 1-й и 2-й ступенях ракеты также созданы самарскими инженерами и рабочими.
 
Большие планы
 
Как рассказал генеральный директор АО «Ракетно-космический центр «Прогресс» Александр Кирилин, серьёзные научные и прикладные задачи предстоит решить спутнику «Аист-2Д», рассчитанному на эксплуатацию в течение трёх лет. Этот оптико-электронный космический аппарат дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) разрабатывался совместно специалистами РКЦ «Прогресс» и Самарского государственного аэрокосмического университета им. С.П. Королева (СГАУ). Также в разработку «начинки» «Аиста-2Д» вложили немало труда учёные Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ) и Самарского государственного университета (сейчас СамГУ объединился со СГАУ).
 
Как подчеркнул А.Н. Кирилин, «Аист-2Д» — аппарат уникальный. Его масса — всего 531 кг, в то время как «полноразмерные» аппараты ДЗЗ на порядок тяжелее — 6-7 тонн и настолько же дороже. Однако в небольшом объёме «Аиста-2Д» удалось разместить три вида целевой аппаратуры с очень широкими возможностями.
 
Например, с помощью широкозахватной мультиспектральной оптико-электронной аппаратуры «Аврора» в панхроматическом диапазоне специалисты рассчитывают получать снимки земной поверхности с разрешением до 1,48 м при полосе захвата в 39,6 км. Это результат мирового уровня.
 
По словам Александра Кирилина, одной из задач, которую предстоит решить в ходе полёта «Аиста-2Д», станет сертификация «Авроры» для её последующего использования на различных аппаратах ДЗЗ. Благодаря столь высоким характеристикам фотоаппаратуры РКЦ «Прогресс» рассчитывает закрепиться в новой, не занятой пока нише недорогих, но очень эффективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли.
 
Инфракрасная аппаратура позволяет обнаруживать очаги пожаров и в тёмное время суток, и при облачности. А ещё «Аист-2Д» несёт уникальный самарский радиолокатор. Учёные ПГУТИ с помощью пассивной локации в Р-диапазоне частот научились наблюдать не только видимые поверхности Земли, но и подповерхностные структуры.
 
Союз науки с производством
 
Но «Аист-2Д» умеет не только наблюдать за поверхностью Земли. Как рассказал ректор СГАУ Евгений Шахматов, на его борту установлены сразу шесть типов научной аппаратуры, пять из которых разработаны специалистами СГАУ, а один — специалистами СамГУ ещё до объединения вузов. Уникальная научная информация, которая будет поступать через Центр управления полётом РКЦ «Прогресс» в СГАУ, поможет учёным университета решать серьёзные прикладные задачи, стоящие перед создателями космических аппаратов.
 
Но самое главное, как подчеркнул Евгений Шахматов, в процессе создания космических аппаратов «Аист» первой серии, а затем «Аиста-2Д» и наноспутника SamSat-218 сформировалась уникальная кооперация между СГАУ и РКЦ «Прогресс». Между ведущим аэрокосмическим университетом и ведущим аэрокосмическим предприятием России. Студенты и аспиранты участвуют в проектах по созданию реальных космических аппаратов. Реализован главный принцип Национального исследовательского университета: «Обучение через исследования».
 
А сам «Аист-2Д» — не просто аппарат ДЗЗ. Это универсальная космическая платформа, на которую можно устанавливать самую различную аппаратуру. «Аисты-2» можно выпускать серийно на базе экспериментального производства, которое РКЦ «Прогресс» организовал на территории университетского городка СГАУ.
 
В помощь конструкторам
 
А на что же способна научная аппаратура этого спутника? Вот, например, масс-спектрометрический датчик ДМС-01. Он предназначен для изучения собственной атмосферы космического аппарата и окружающей его внешней среды. Сегодня создатели перспективных аппаратов ДЗЗ проектируют их с негерметичными корпусами, и «Аист-2Д» — тоже аппарат негерметичный. В вакууме из конструкционных материалов начинают выделяться различные компоненты, а также очень агрессивный атомарный кислород. Как такая «дегазация» повлияет на сами материалы, на аппаратуру, на микросхемы?
 
Как рассказал старший научный сотрудник Института космического приборостроения (ИКП) СГАУ Игорь Пияков,  в течение первых 2-3 месяцев от ДМС-01 будет поступать информация о составе внутренней атмосферы «Аиста-2Д», а когда «дегазация» завершится, в работу вступят другие датчики - «солнечного ветра» и гамма-излучения. Информация, собранная прибором ДМС-01, поможет в будущем моделировать влияние космических факторов на Земле, в лабораториях. Это намного дешевле, чем проводить эксперименты в космосе.
 
А с воздействием на космическую технику микрометеоритов ситуация прямо противоположная. Здесь наземные испытания не в состоянии заменить космических экспериментов. Для того, чтобы проследить за тем, как постепенно «деградируют» под ударами микрометеоритов солнечные батареи, фотообъективы и микросхемы, старший научный сотрудник ИКП СГАУ Михаил Калаев разработал датчик частиц ДЧ-01.
 
Во время полета «Аиста-2Д» с участием этого прибора будут проводиться три эксперимента. В ходе одного из них будет изучаться деградация нескольких видов покрытий, второй эксперимент позволит узнать, как постепенно меняются характеристики оптического стекла, а в третьем эксперименте будут участвовать микросхемы — флэш-накопители информации.
 
Как пояснил Михаил Калаев, воздействие микрометеоритов на различные образцы материалов, солнечных батарей исследуют не первый десяток лет. Такие образцы космонавты закрепляют на поверхности космических кораблей и станций, а потом «привозят» на Землю. Однако орбита «Аиста-2Д» значительно выше, чем у пилотируемых аппаратов. В этих условиях исследования пока не проводились...
   
Мал золотник...
 
Свою лепту в перспективные исследования внесёт и наноспутник SamSat-218. Небольшой космический аппарат стандарта CubeSat размером 10х10х30 см полностью разработан студентами и аспирантами СГАУ под руководством заведующего межвузовской кафедры космической техники профессора Игоря Белоконова.
 
РКЦ «Прогресс» разработал для «малыша» специальный транспортно-пусковой контейнер. В ходе полёта SamSat-218 будет отрабатываться процесс отделения наноспутников от больших космических аппаратов, на подходе ещё одна перспективная разработка — «кластерный» запуск наноспутников. Эти дешёвые аппараты позволяют не только привлечь к реальному проектированию студентов аэрокосмических специальностей. С помощью «роя» наноспутников учёные надеются в перспективе решать задачи, которые не под силу одиночным полноразмерным аппаратам. Самарские учёные и инженеры — среди тех, кто сегодня прокладывает эти пути в будущее.
 
PijakovАлексей Пияков,
старший научный сотрудник ИКП СГАУ:
 
- Совместно со специалистами РКЦ «Прогресс» мы создали систему компенсации микроускорений КМУ-1, экспериментальная отработка которой будет происходить во время полёта МКА «Аист-2Д». КМУ-1 - это развитие аппаратуры «МагКом», которая работает на «Аистах» первой серии. Наша система предназначена для ориентации аппарата по вектору магнитного поля Земли и для компенсации вращательных микроускорений в низкочастотной части спектра. В программе полёта запланировано включение системы КМУ-01 вместо штатной системы управления, а в режиме измерения параметров она будет работать в течение всего полёта.
 
KalaevМихаил Калаев,
старший научный сотрудник ИКП СГАУ:
 
- Во время полёта «Аиста-2Д» с помощью датчика частиц ДЧ-01 будут проводиться три эксперимента. В ходе одного из них мы будем изучать, как под действием микрометеорных потоков и космических частиц постепенно разрушаются различные виды покрытий. Во втором эксперименте будем исследовать изменение характеристик оптического стекла. В третьем эксперименте выполним наблюдения за деградацией под действием космических факторов микросхем — флэш-накопителей информации топологической размерности от 90 нм до 250 нм, которые используются в аппаратуре современных космических аппаратов.
 
Целевая аппаратура:
 
1. Комплект широкозахватной мультиспектральной аппаратуры видимого диапазона «Аврора». Разработана Красногорским механическим заводом им. С.А. Зверева совместно с НПО «ОПТЭКС» — филиалом АО «РКЦ «Прогресс». В панхроматическом диапазоне разрешающая способность этой аппаратуры позволяет получать снимки с разрешением 1,48 м при полосе захвата 39,6 км.
 
2. Аппаратура для наблюдения за поверхностью Земли в инфракрасном диапазоне. Предназначена для обнаружения очагов пожаров в отсутствие видимости в тёмное время суток и при облачности.
 
3. Радиолокационная аппаратура на принципах пассивной локации в Р-диапазоне частот. Разработана в Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ). Предназначена для отработки возможностей для наблюдения из космоса не только видимых поверхностей, но и подповерхностных структур.
 
Научная аппаратура:
 
- Масс-спектрометрический датчик ДМС-01;
 
- Датчик частиц ДЧ-01;
 
- Магнитная система управления движением;
 
- Компенсатор микроускорений КМУ-1;
 
- Научная аппаратура «Метеор-М»;
 
- Аппаратурный комплекс «Контакт-МКА» для связи с наноспутником SamSat-218.
 
Кто сделал умный аппарат
 
Руководители и специалисты РКЦ «Прогресс» и СГАУ рассказали «ВК» о подготовке первого старта с нового российского космодрома Восточный
 
KirilinАлександр Кирилин,
генеральный директор АО «РКЦ «Прогресс»:
 
- Уникальность МКА «Аист-2Д» в том, что он разработан РКЦ «Прогресс» в содружестве со СГАУ, изготовлен на нашем предприятии, и центр управления его полётом, приёма и обработки информации тоже расположен на РКЦ «Прогресс» и на территории СГАУ. Мы будем формировать «Аисту-2Д» задания по наблюдению земной поверхности, будем получать снимки и распространять их среди потенциальных потребителей. Мы будем получать и в содружестве со СГАУ обрабатывать поступающую научную информацию. Что касается задач, которые мы намерены решить в ходе полёта «Аиста-2Д», то одна из них — это сертификация широкозахватной мультиспектральной оптико-электронной аппаратуры «Аврора» для её последующего использования на других аппаратах ДЗЗ.
 


 
ShahmatovЕвгений Шахматов,
ректор СГАУ им. академика С.П. Королева:
 
- Один из главных результатов сотрудничества СГАУ и РКЦ «Прогресс» — это наша уникальная кооперация. Такой кооперации ведущего аэрокосмического предприятия страны и ведущего аэрокосмического вуза нет нигде в мире. В СГАУ создан Институт космического машиностроения, которым руководит А.Н. Кирилин. В разработке реальных космических аппаратов — «Аистов» первой серии, «Аиста-2Д» — участвовали студенты и аспиранты СГАУ, а наноспутник SamSat-218 полностью создан в стенах университета. В СГАУ работает Центр управления полётом малых космических аппаратов «Аист». Благодаря сотрудничеству с РКЦ «Прогресс» мы реализовали главный принцип национального исследовательского университета: «Обучение через исследования».
 


 
SemkinНиколай Семкин,
директор Института космического приборостроения СГАУ:
 
- Специалисты нашего института разработали для «Аиста-2Д» пять комплектов различной научной аппаратуры. С её помощью мы намерены получать научную информацию, обработка которой позволит в будущем успешно решать различные прикладные задачи. Наша аппаратура предназначена для изучения собственной атмосферы космических аппаратов и космических излучений, для изучения микрометеоритных потоков и их воздействия на конструкционные материалы, солнечные батареи и оптические элементы. Мы также разработали аппаратуру для компенсации бортовых вращательных микроускорений, которая способна обеспечить ориентацию спутника по вектору магнитного поля Земли.
 



 
Pijakov2Игорь Пияков,
старший научный сотрудник ИКП СГАУ:
 
- Главная цель экспериментов с масс-спектрометрическим датчиком ДМС-01 - собрать научную информацию, которая позволит моделировать воздействие факторов космической среды на Земле, в условиях лаборатории. Мы будем изучать, как меняется со временем состав собственной атмосферы космического аппарата, как влияет на конструкцию и аппаратуру выделяющийся из материалов в вакууме атомарный кислород, будем измерять энергию космического гамма-излучения и «солнечного ветра». В сутки наш прибор будет проводить восемь измерений — по четыре 10-минутных измерения на двух витках. Эта информация поможет сэкономить немалые средства, перенеся испытания материалов из космоса в лаборатории.
 


 
TeleginАлексей Телегин,
старший научный сотрудник ИКП СГАУ:
 
- Наша аппаратура «Метеор-М» предназначена для изучения потоков микрометеоритов и частиц «космического мусора» и на «Аисте-2Д» будет работать в течение всего полёта. Сегодня изучением микрометеоритов активно занимаются в США, Японии, Германии, но в России аппаратура для этих исследований разработана пока только в СГАУ. «Метеор-М» способен не только зарегистрировать факт соударения с микрометеоритом, но и определить энергию частицы и направление её движения. Фактически мы создали возможности для «картографирования» микрометеорных потоков, для определения нежелательных орбит, где много техногенного космического мусора.







Источник: vkonline.ru