Новое поколение "АИСТов"

Участникам прошедшего на минувшей неделе международного практикума ООН по вопросам изучения космического пространства в Самарском университете им. С.П. Королева был представлен инициативный проект молодых ученых - малый космический аппарат «АИСТ-3». Одновременно предлагается развить линейку «АИСТов» первой серии и строить на этой платформе недорогие аппараты для разного рода исследований либо для радиолокационного мониторинга Земли.

Поколение номер три

Молодые ученые Самарского университета завершили предэскизное проектирование оптико-электронного малого космического аппарата «АИСТ-3». Этот аппарат должен стать продолжением МКА семейства «АИСТ», созданных в партнерстве с Ракетно-космическим центром «Прогресс» в 2008-2016 годах.

 

Руководитель НОЦ «Аэрокосмическая техника и технологии» Иван Ткаченко представил проект нового спутника участникам международного практикума ООН «Формирование человеческого потенциала в области космических наук и технологий для устойчивого социально-экономического развития», который проходил на базе Самарского университета.

 

Основное назначение «АИСТа-3» – дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), оптико-электронное наблюдение. Направление очень актуальное и традиционное для самарского аэрокосмического комплекса. «Изюминка» третьего «АИСТа» - в целевой аппаратуре, которую планируется на него установить.

 

С каждым годом космические оптико-электронные системы становятся все компактнее. При этом качество изображения не ухудшается. Об этой тенденции говорил в сентябре 2017 года на Козловских чтениях директор зеленоградского филиала РКЦ «Прогресс» -  НПП «ОПТЭКС» Александр Бакланов. Сейчас зеленоградцы завершают разработку современного оптико-электронного комплекса микрокласса «Скворец». Именно этот комплекс ученые Самарского университета предлагают установить на «АИСТ-3» в качестве целевой аппаратуры.

 

С высоты орбиты в 490 км «Скворец» должен обеспечить в оптическом диапазоне разрешение снимков около 1,3 м, а полосу захвата - до 11 км. С учетом небольших размеров и массы аппаратуры это очень высокие характеристики.

 

На мировом уровне

«Идея разработать новый аппарат возникла в ходе проработки проекта по установке аппаратуры оптико-электронного наблюдения на «АИСТ» первой серии, – рассказал Иван Ткаченко. – Два таких университетских спутника массой по 39 кг надежно работают на орбите уже более четырех лет. Конструктивно «АИСТ» – очень удачная платформа, но нам стало ясно, что разместить аппаратуру ДЗЗ с высокими характеристиками на этой платформе не удается. Поэтому мы предложили проект более тяжелого аппарата - «АИСТ-3».

 

Сейчас уже определен проектный облик и компоновка спутника, разработан перечень бортовой аппаратуры. «АИСТ» нового поколения проектируется так, чтобы он мог не только наблюдать за поверхностью Земли, но и быть платформой для различных научных экспериментов.

 

По расчетам ученых Самарского университета, масса «АИСТа-3» не превысит 170 кг. Это меньше, чем у аппаратов аналогичного класса и назначения, и в этом серьезное преимущество нового спутника.

В помощь «АИСТу-2Д»

 

28 апреля 2016 года в ходе первого запуска с нового космодрома Восточный на орбиту был выведен аппарат дистанционного зондирования Земли «АИСТ-2Д». Он разрабатывался АО «РКЦ «Прогресс» в партнерстве с Самарским университетом и Поволжским госуниверситетом телекоммуникаций и информатики.

 

Практика показала, что аппарат получился удачным. Его масса всего 531 кг, но при этом «АИСТ-2Д» обеспечивает очень высокую производительность и хорошее качество снимков: ширина захвата - до 39,7 км, а подтвержденное разрешение - от 1,9 до 2,1 м. Сейчас уже отснято более 22 млн кв. км земной поверхности - это значительно больше, чем площадь Российской Федерации.

 

Особенно важно то, что «АИСТ» второй серии впервые в истории отечественной космонавтики находится в собственности предприятия, которое его выпустило - АО «РКЦ «Прогресс». Права на сделанные им снимки тоже у самарского предприятия. Это открывает региону широкие возможности для использования снимков «АИСТа-2Д».

 

РКЦ «Прогресс» способен достаточно быстро развернуть орбитальную группировку таких «маломассогабаритных» аппаратов - неоднократно говорилось о группировке из шести спутников. Наличие надежных, проверенных разгонных блоков - таких, как «Фрегат» и «Волга», - а также небольшая масса «АИСТа-2Д» позволяют одновременно запускать по два аппарата - как это было полтора года назад на Восточном, когда вместе с самарским «АИСТом» на орбиту отправился другой малый научный спутник «Ломоносов» Московского госуниверситета.

 

Сегодня в Самарском университете анализируют возможность установки на «АИСТ-2Д» электроракетного двигателя. Если аппарат сможет маневрировать на орбите, это придаст ему совершенно новые возможности.

 

Что касается «АИСТа-3», то он сможет решать свой круг задач, на которые тоже найдутся заказчики. Производительность этого спутника, конечно, меньше, чем у «АИСТа-2Д», однако аппарат с массой в 170 кг можно запускать в качестве попутного груза вместе с полноразмерными космическими аппаратами. Такой подход позволит значительно снизить стоимость выведения на орбиту «АИСТа-3» и обеспечит ему высокую конкурентоспособность.

 

Второе дыхание «АИСТа-1»

Успех «АИСТа-2Д» и появление проекта «АИСТа-3» вовсе не означают отказа от «АИСТов» первой серии. Напротив, эти «малыши» могут стать платформой для разработки целой линейки недорогих, но эффективных научных аппаратов. Их огромный плюс - небольшая масса. Это всего 39 кг, а с адаптером для крепления к ракете-носителю она не превышает 53 кг. В качестве попутного груза можно отправить не один такой аппарат, а сразу несколько!

 

Именно поэтому в Самарском университете продолжается инициативная проработка проекта серии многофункциональных космических аппаратов на базе хорошо зарекомендовавшей себя унифицированной платформы «АИСТ» первого поколения.

 

«Первые «АИСТы» были рассчитаны на работу в космосе в течение трех лет, однако сегодня срок работы двух этих аппаратов уже превысил четыре с половиной года, - пояснил Иван Ткаченко. - Эксплуатация подтвердила обоснованность принятых конструктивных решений и доказала, что «АИСТ» - это надежная и универсальная платформа, на базе которой может быть создана линейка недорогих аппаратов для технологических и биологических экспериментов».

 

Молодые ученые университета предложили три варианта оснащения аппарата целевой аппаратурой. «АИСТ-Т» можно использовать для технологических экспериментов, «АИСТ-Р» - для отработки перспективной радиолокационной аппаратуры, а «АИСТ-М» - для проведения медико-биологических экспериментов. Испытание перспективных материалов и образцов деталей, «напечатанных» на 3D-принтере, изучение радиационных поясов Земли и многое другое - все эти исследования вполне по силам «АИСТам» первой серии.

 

Проект предполагает установку на «АИСТы» плазменных или высокочастотных ионных двигателей для отработки технологий активного маневрирования на орбите. Такие аппараты могут вести полноценный мониторинг космического пространства, в том числе использоваться для космической инспекции.

 

Сегодня два МКА «АИСТ» управляются из ЦУПа Самарского университета, собирают научную информацию и полноценно используются в учебной программе студентов космических специальностей. Расширение группировки таких спутников создаст для этого направления новые возможности.

 

В появлении новых аппаратов и новых возможностей очень заинтересованы и в АО «РКЦ «Прогресс». Это не только укрепит рыночные позиции предприятия, но и позволит повысить качество подготовки инженерных кадров, которые приходят в космическую отрасль из Самарского университета.

 

Иван Ткаченко, руководитель НОЦ «Аэрокосмическая техника и технологии» Самарского университета:

- Эксплуатация двух «АИСТов» первой серии в течение более чем четырех лет подтвердила обоснованность принятых конструктивных решений и доказала, что «АИСТ» - надежная и универсальная платформа, на базе которой может быть создана линейка недорогих аппаратов для технологических и биологических экспериментов.

 

Равиль Ахметов, первый заместитель генерального директора - генеральный конструктор АО «РКЦ «Прогресс»:

- На базе платформы «АИСТ» сегодня можно создать аппарат для научных и технологических экспериментов классом не хуже, а возможно, и лучше, чем зарубежные аппараты аналогичного назначения. Такие возможности у нас есть. Это был бы новый шаг в нашей образовательной, научной деятельности, да и конструкторской тоже. Малый космический аппарат «АИСТ-3», который может занять нишу между «АИСТами» первой серии и «АИСТом-2Д» – это тоже очень интересная идея, достойная реализации.
Источник: vkonline.ru