Самые обсуждаемые темы (topbloger) wrote,
Самые обсуждаемые темы
topbloger

Category:

Отчет о летных испытаниях космических аппаратов Perseus-M1 и Perseus-M2



20 июня 2014 года ночной пуск ракеты-носителя "Днепр" вывел на околоземную орбиту 33 малых космических аппарата. Среди них были запущены два наноспутника серии Perseus-M разработки "Даурии Аэроспейс". На сегодняшний день они прошли летные испытания и продолжают выполнять свои функции на орбите.

Спутники Perseus-M стали результатом тесного взаимодействия сколковского офиса "Даурии Аэроспейс" и калифорнийского подразделения в Кремниевой долине. Срок разработки космических аппаратов - полгода - практически немыслим для российской космонавтики. Доставка всех компонентов в Россию серьезно увеличила бы сроки изготовления, несмотря на то, что в конструкции применяются компоненты индустриального класса. Сборку осуществлял американский офис, а отпущенное время лимитировалось датой запуска ракеты.

Российские инженеры участвовали в конструировании спутников, а потом несколько специалистов выехало в Маунтин Вью для интеграции программного обеспечения управления бортовой аппаратурой. Кратчайшие сроки изготовления спутников также наложили ограничения на подготовку бортового программного обеспечения. С целью ускорения процесса интеграции было принято решение использовать решения на базе ОС Linux. Были настроены все драйвера для взаимодействия между приборами космических аппаратов и бортовой машиной, и отлажена логика функционирования спутников. Для дальнейшей отработки была заложена функция дистанционного обновления программного обеспечения.
...
Стоило ли так спешить и рисковать, собирая в спешке аппараты, ограничиваясь только электрическими испытаниями и настройкой программного обеспечения: операционной системой и драйверами? Для традиционной космонавтики ответ очевиден. Там, где только аванпроект требует от полугода до года работы целого отдела, ни о чем подобном не могут и помыслить. Но для частной компании риск обоснован. Ведь Perseus – это многофункциональная спутниковая платформа, возможности которой превышают задачи, которые возлагались на Perseus-M. Тестирование компонентов и использованных технологий крайне важно для компании, т. к. параллельно с разработкой Perseus-M в "Даурии Аэроспейс" велась работа над другими проектами, в которых применялись те же технологии и компоненты: бортовой компьютер, “умные” солнечные панели, радиокомплекс, программное обеспечение... Запуск Perseus-M обеспечивал получение лётной квалификации компонентов и конструкции, отработку ПО, получение опыта для сотрудников обоих подразделений, открывал перспективы для привлечения новых инвестиций в компанию.



Спутники Perseus-M выполнялись в популярной для наноспутников технологии CubeSat. Обычно CubeSat создают размерностью 1U (10х10х10 см), 1,5U (10х10х15 см), 3U (10х10х30 см). Такие аппараты чаще всего используют для образовательных целей или для тестирования каких-либо приборов и компонентов. Размерность 6U (10х20х30 см) никогда ранее разработчиками не применялась. Perseus-M стали первыми CubeSat 6U в космосе. Их габариты позволяют размещать более сложную полезную нагрузку, и они способны к выполнению задач коммерческого и научного назначения. К примеру, сейчас NASA готовит несколько исследовательских и вспомогательных аппаратов размерностью CubeSat 6U для запусков к Луне и Марсу. Тем временем, спутники "Даурии Аэроспейс" уже подтвердили свои возможности прикладного применения.



Возможности платформы Perseus практически соответствуют возможностям традиционных "больших" околоземных космических аппаратов, не оборудованных двигательными установками. В числе исполнительных органов Perseus – двигатели-маховики и система трехосной ориентации на базе магнитных исполнительных органов. Благодаря этому на платформе Perseus возможно устанавливать оборудование дистанционного зондирования Земли или другой полезной нагрузки, где требуется наведение на цель, построение ориентации аппарата, направленная передача данных. Благодаря тому, что все стороны спутников закрыты солнечными батареями, работа аппаратов возможна и в режиме неконтролируемого вращения - как у большинства CubeSat меньшей размерности.

Полезная нагрузка Perseus-M - блоки приёма сигналов Автоматической идентификационной системы. АИС применяется на океанских и крупных речных судах для предупреждения столкновения и информирования участников движения на воде. Сигналы передатчиков АИС на уровне моря распространяются примерно на 70 км. Спутники позволяют принимать сигналы с высоты 600 км и у них гораздо больше радиус видимости. За сутки несколько спутников способны составить полную карту мирового судоходства. В настоящее время на околоземной орбите работает более десятка спутников АИС различных стран и частных компаний, в ближайшие годы планируется значительное расширение группировок.

Поначалу "Даурия Аэроспейс" планировала заниматься операторской деятельностью и самостоятельно коммерциализовать результаты работы спутников. Но инвестиции в эту деятельность не окупились бы ожидаемым доходом, поэтому компания ограничилась тестовыми функциями. Возможности приёма АИС-данных были подтверждены практически сразу же - на первом месяце работы космических аппаратов. Для это не требуется построения ориентации и приём возможен при любом положении спутника относительно центра масс.

Передача собранных данных на Землю на платформе Perseus возможна в двух диапазонах. Медленная скорость обеспечена УКВ передатчиком. Им же обеспечивается вещание в режиме маяка с передачей телеметрической информации. УКВ достаточно для передачи данных АИС, но в качестве теста был установлен и высокоскоростной передатчик данных Ka-диапазона разработки "Даурии Аэроспейс" с направленной рупорной антенной.

Телеметрическая информация со спутников принималась в ЦУПах обоих офисов. Плюс она доступна всем радиолюбительским станциям. Целевую информацию в УКВ диапазоне принимали сотрудники калифорнийского офиса.
В ходе испытаний бортового радиокомплекса Ка-диапазона было проведено всего несколько тестовых включения сигнала на станцию в Свалбард. Эти включения доказали, что передатчик функционирует, как и было задумано.



Результаты лётных испытаний можно перечислить так:

- солнечные панели и их микроконтроллеры функционируют;
- информация от микроконтроллеров солнечных панелей доступна бортовому компьютеру и передаётся по каналу телеметрической информации;
- AIS-приёмник функционирует и выдаёт информацию, которая далее передавалась на Землю по каналу служебной телеметрической информации;
- получена несущая передатчика Ка-диапазона во время пролёта аппарата над антеннами станции в Свалборде;
- получены и переданы на Землю по каналу телеметрической информации измерения бортового GPS-приемника.

В настоящий момент бортовое программное обеспечение получило крупное усовершенствование в части системы ориентации, которое загружено на борт и в ближайшие месяцы должны пройти её испытания. Спутники Perseus-M продолжают полёт, и уже сейчас можно признать, что их конструкция и приборный состав получились удачными. Аппараты стабильно сохраняют работоспособность в течение полутора лет, позволяют испытывать и обновлять программное обеспечение, демонстрируют качество разработок "Даурии Аэроспейс".



Юрий Зайко, Никита Парцевский, zelenyikot.


источник - zelenyikot 
[0 ссылок 103 комментариев 5551 посещений]
читать полный текст со всеми комментариями
Tags: zelenyikot
Subscribe

promo topbloger november 1, 19:44 233
Buy for 50 tokens
Привет! В моем блоге автоматически топботом собираются все самые интересные темы блогосферы. Более полно посмотреть все интересные посты блогосферы вы можете на сайте t30p.ru. Узнать какие из ваших постов попадали в ТОП 30 можно на сайте topbloger.ru. Подписаться на чтение самых…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments