Первый в России радиолокационный кубсат готов к запуску в космос

Первый в России малый космический аппарат формата CubeSat радиолокационного мониторинга "АИСТ-СТ", оснащенный радаром с синтезированной апертурой, и предназначенный для радиолокационного мониторинга поверхности Земли в X-диапазоне, успешно прошел все наземные испытания и готов к запуску в космос.

Малый космический аппарат радиолокационного мониторинга, способный с помощью сантиметрового диапазона радиоволн "видеть" сквозь плотные облака, создан учеными и инженерами Самарского университета им. Королёва совместно со специалистами Специального Технологического Центра (ООО "СТЦ") из Санкт-Петербурга. "АИСТ-СТ" должен стать первым отечественным спутником в формате CubeSat, на котором установлена радиолокационная аппаратура – до этого радарами в России оснащались более крупные космические аппараты. Запуск спутника предварительно запланирован на конец декабря 2025 года совместно с МКА "АИСТ-2Т" производства АО "РКЦ "Прогресс".

"Малый космический аппарат "АИСТ-СТ" успешно прошел наземные испытания, в том числе серию тестов, имитирующих условия космического пространства. Космический аппарат готов к пусковой кампании, намеченной на конец этого года. Благодаря радиолокационной аппаратуре "АИСТ-СТ" сможет вести мониторинг земной поверхности в любое время суток и в любую погоду, независимо от освещенности и метеоусловий на Земле. С его помощью, например, можно будет определять из космоса толщину льда при ледовой разведке и прокладке маршрутов ледоколов в Арктике и Антарктике и помогать решать другие важные для страны задачи. Работы по проектированию и созданию космического аппарата велись совместно с нашим партнером – СТЦ в рамках федеральной программы стратегического академического лидерства "Приоритет-2030" и федерального проекта "Передовые инженерные школы". Наша плодотворная совместная работа будет продолжена – 10 ноября между нашим университетом и СТЦ было заключено соответствующее соглашение о стратегическом сотрудничестве", – рассказал Владимир Богатырев, ректор Самарского университета им. Королёва.

Заключенное соглашение предусматривает совместную реализацию научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в области разработки, создания, испытаний и эксплуатации современной аэрокосмической техники, в том числе в сфере создания и эксплуатации малых космических аппаратов с различными типами целевой аппаратуры. Также планируется совместная разработка и внедрение перспективных технологий, приборов и устройств для беспилотных летательных и космических аппаратов. Кроме того, предполагается совместное участие в региональных, федеральных и международных программах развития науки, техники и технологий, совместная разработка и реализация образовательных программ подготовки высококвалифицированных кадров и реализация программ производственных и преддипломных практик на базе СТЦ.

Тема продолжения сотрудничества также была затронута на совещании по тематике центра НТИ "Перспективные технологии для космических систем и сервисов", прошедшем на этой неделе в СТЦ. Иван Ткаченко, заместитель ректора Самарского университета им. Королёва, директор Института авиационной и ракетно-космической техники, представил на совещании проект разработки космической платформы, ориентированной на работу на орбитах 200-300 км.

"В настоящее время растёт интерес к использованию сверхнизких околоземных орбит. Такая орбита представляет собой специфическую орбиту, высота которой находится в диапазоне от 100 до 350 км. Основными преимуществами использования сверхнизких орбит по сравнению с более высокими для оптической аппаратуры наблюдения является увеличение пространственного разрешения при аналогичных технических характеристиках; для радиолокационной и лидарной полезных нагрузок – улучшение отношения сигнал/шум; для телекоммуникационных космических аппаратов – улучшение характеристик связи. Кроме того, при создании аппарата, предназначенного для функционирования на таких орбитах, можно добиться уменьшения его массы и габаритов при сохранении заданных характеристик целевой аппаратуры, что особенно выгодно для решения задач дистанционного зондирования Земли", – отметил Иван Ткаченко.

О малом космическом аппарате "АИСТ-СТ"

Малый космический аппарат "АИСТ-СТ" спроектирован в формате CubeSat размерностью 16U (16 юнитов, то есть 16 соединенных друг с другом "кубиков", каждый размерами 10х10х10 см). Ученые Самарского университета им. Королёва приняли участие в разработке космической платформы спутника и создали комплект научной аппаратуры, СТЦ - целевую радиолокационную аппаратуру и двигательную установку. В 2024 году данный проект стал победителем конкурса программы "Дежурный по планете" и получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям в рамках образовательного проекта Space-Pi, что позволило привлечь к нему школьную аудиторию.

Радиолокационная аппаратура будет работать в Х-диапазоне радиочастот, это диапазон от 8 до 12 ГГц (длина волн от 3,75 до 2,5 см). Благодаря радиолокационной аппаратуре можно будет вести мониторинг земной поверхности вне зависимости от времени суток и уровня освещенности, в любых погодных условиях. Космическим аппаратам оптического наблюдения такие задачи не под силу.

Ожидается, что срок активного существования малого космического аппарата "АИСТ-СТ" составит не менее одного года, расчетная высота рабочей орбиты – 500 км. Максимальная наклонная дальность наблюдения – 500 км, полоса захвата – не менее 70 км. С расчетной высоты радиолокационная аппаратура СТЦ способна обеспечить разрешающую способность в маршрутном режиме около 12 метров, а в детальном – не хуже 2,5 метров.

Информация с космического аппарата будет приниматься наземным комплексом управления малыми космическими аппаратами, развернутым на территории университета. Данные с МКА также будут использоваться при работе с командами школьников в рамках программы "Дежурный по планете" Фонда содействия инновациям.

Космическую "пыль" взвесят на кварцевых весах

На борту малого комического аппарата также пройдет научный эксперимент по взвешиванию космической "пыли". Специальный измерительный модуль, разработанный студентами и молодыми учеными Самарского университета им. Королёва, во время полета будет измерять степень загрязнения внешней поверхности корпуса спутника из-за воздействия так называемой собственной внешней атмосферы, которая образуется в космосе вокруг космического аппарата.

Подобные эксперименты и исследования ранее уже проводились, но на более крупных объектах, например, на больших спутниках и на Международной космической станции, на кубсатах этот эксперимент ранее не проводился. Результаты эксперимента помогут в перспективе улучшить качество работы оптической и радиолокационной аппаратуры спутников дистанционного зондирования Земли.

Справочно

Специальный Технологический Центр (ООО "СТЦ", г. Санкт-Петербург) – один из лидеров в области разработки и производства специальных средств и комплексов автоматизированного радиомониторинга, защиты информации, беспилотной авиации и систем связи.

"Дежурный по планете" – программа, объединяющая технологические конкурсы и проекты для школьников в области космоса. Цель программы – повысить популярность космических исследований и разработок среди широких кругов молодежи и школьников России. Организаторами программы являются Фонд содействия инновациям, Сколковский институт науки и технологий, госкорпорация "Роскосмос" и Кружковое движение НТИ.

Space-Pi ("Space π" ) – Всероссийский научно-образовательный проект по разработке и производству малых космических аппаратов формата CubeSat на отечественных спутниковых платформах с целью формирования в течение нескольких лет на орбите группировки в составе около 100 кубсатов 3U для создания инфраструктуры по вовлечению школьников в научно-техническое творчество в области космических технологий.