Trh kosmických lodí Cubesat. Začněte ve vědě

Jednou z určujících charakteristik moderní doby průzkumu vesmíru je jeho otevřená povaha. V minulosti byl vesmír hranicí dostupnou pouze dvěma národním kosmickým agenturám - programům Spojených států a SSSR. Ale díky vývoji nových technologií a snižování nákladů v určitých aspektech komerční segment již aktivně nabízí své vlastní služby pro vypuštění něčeho do vesmíru.

Navíc, vědecké instituce a malé země budují své vlastní satelity pro výzkum atmosféry, pozorování Země a testování nových vesmírných technologií. Je to tedy miniaturní satelit CubeSat („cubsat“), který jim umožňuje provádět poměrně levný průzkum vesmíru.

Cubsaty, také známé jako nanosatelity, jsou postaveny ve standardní velikosti 10 x 10 x 11 centimetrů (1 U) a mají tvar kostky, jak název napovídá. Jsou škálovatelné a dodávají se v různých verzích - 1U, 2U, 3U nebo 6U. Takový satelit váží 1,33 kg na U. Cubsats o velikosti větší než 3 U jsou velké prototypy složené ze tří kostek, které jsou ve válci.

V minulé roky byly nabídnuty větší platformy CubeSat, včetně modelu 12U (20 x 20 x 30 centimetrů). Rozšířilo by to možnosti kubatů nad rámec akademického výzkumu a testovalo by nové technologie, včetně složitějších věd a obrany.

Hlavním důvodem pro miniaturizaci satelitů je snížení nákladů na rozmístění a proto, že je lze rozmístit na zbývající energii rakety. To vám umožní snížit různá rizika a výrazně urychlit proces spouštění.

Mohou být také vyrobeny z komerčních elektronických součástek, což je relativně snadné. Mise zahrnující krychle jsou obvykle vypouštěny na nejnižší oběžnou dráhu Země a po několika dnech nebo týdnech se znovu dostanou do atmosféry, což vám umožní ignorovat záření a používat konvenční technologie, jako z obchodu s elektronikou.

Cubesaty jsou vyrobeny ze čtyř specifických typů hliníkové slitiny, aby bylo zajištěno, že mají stejný koeficient tepelné roztažnosti jako posilovač. Družice jsou také na všech površích pokryty ochrannou vrstvou oxidu, která zabraňuje svařování za studena vysokotlakým bodem.

Komponenty Cubsat

Cubsats jsou často vybaveny více palubními počítači pro výzkumné účely, jakož i pro řízení postoje, trysky a komunikaci. Množství palubních počítačů zpravidla umožňuje redistribuovat zátěž v případě přebytku dat. Hlavní počítač je odpovědný za delegování úkolů na jiné počítače - například řízení polohy, výpočet orbitálních manévrů a plánování úkolů. Hostitelský počítač lze také použít k provádění úkolů souvisejících s nákladem, jako je zpracování obrazu, analýza dat a komprese dat.

Miniaturní komponenty pro řízení polohy se skládají ze setrvačníků, trysek, sledovačů hvězd, snímačů Země a Slunce, snímačů úhlové rychlosti, přijímačů GPS a antén. Mnoho z těchto systémů se často používá v kombinaci ke kompenzaci nedostatků a zajištění úrovně redundance.

Senzory Slunce a hvězd se používají k nasměrování satelitu a senzor Země a jeho horizontu je potřebný pro provádění pozemského a atmosférického výzkumu. Solární senzory jsou také potřebné k zajištění toho, aby cubsat přijímal maximální sluneční energii.

Současně se pohyb odehrává v různých formách, přičemž všechny obsahují miniaturní motory poskytující různou hybnost. Družice jsou také citlivé na radiační ohřev ze Slunce, Země a odražené sluneční světlo nemluvě o teplu generovaném jejich složkami.

Proto má cubesat izolační vrstvy a tepelnou ochranu, která zajišťuje, že se komponenty neohřívají vyšší, než bylo zamýšleno, a že se přebytečné teplo odvádí. K monitorování teploty jsou často součástí snímače teploty.

Pro komunikaci se cubsat spoléhá na anténu, která pracuje v pásmech VHF, UHF, L-, S-, C- nebo X. Jsou omezeny na dva watty energie kvůli malé velikosti a omezeným schopnostem satelitů. Tyto antény mohou být spirálové, dipólové nebo monopolní, i když existují i ​​sofistikovanější modely.

Pohyb Cubsat

Kubsats spoléhá na mnoho různých metod pohybu, které zase vedly k pokroku v různých oblastech technologie. Mezi nejběžnější metody patří studený plyn, chemický pohon, elektrický pohon a sluneční plachty. Tah studeného plynu zahrnuje skladování inertního plynu (například dusíku) v nádrži a jeho uvolnění tryskou k pohonu.

Jedná se o nejjednodušší, nejužitečnější a nejbezpečnější systém, který může cubesat použít, protože většina plynů je studená a ani těkavá, ani korozivní. Nabízejí však také omezenou účinnost a neumožňují velké zrychlení ani manévrování. Proto se používají v systémech řízení výšky, nikoli jako hlavní motory.

Chemické pohonné systémy se spoléhají chemické reakce k produkci plynu za vysokého tlaku a za vysoké teploty, které jsou poté odeslány do trysky, aby se vytvořil tah. Mohou být kapalné, pevné nebo hybridní a obvykle jsou omezeny na kombinaci chemické substance a katalyzátory nebo oxidanty. Tyto motory jsou jednoduché (a proto miniaturizované), mají nízké požadavky na výkon a jsou velmi spolehlivé.

Elektrický pohon spoléhá na elektrickou energii, aby urychlil nabité částice na vysoké rychlosti. Hall trysky, iontové trysky, pulzní plazmové trysky jsou zde. Tento typ tahu kombinuje vysoký specifický impuls s vysoká účinnost a jeho součásti lze snadno zmenšit. Nevýhodou je, že vyžadují dodatečné napájení, což znamená, že budou zapotřebí větší solární panely a složitější energetické systémy.

Solární plachty se také používají k pohonu, což je užitečné, protože nepotřebují palivo. Měřítko solárních plachet lze také měnit na základě velikosti krychle a nízká hmotnost satelitů vede k významnému zrychlení plachty.

Solární plachty však musí být ve srovnání se satelitem dostatečně velké, což zvyšuje mechanickou složitost a možnost selhání. V současné době není mnoho Cubsats vybaveno solární plavbou, ale jelikož je to v tuto chvíli jediná metoda, která nevyžaduje raketové palivo a neobsahuje nebezpečné materiály, zájem o ni přetrvává.

Vzhledem k tomu, že motory jsou malé, je s tím spojeno několik technických výzev. Například operace vektorování tahu nejsou u malých motorů možné. Vektor tahu je řízen pomocí asymetrického tahu z většího počtu trysek nebo změnou těžiště vzhledem k geometrii krychle.

Historie "kubsat"

Od roku 1999 vyvinula Kalifornská polytechnická univerzita a Stanfordská univerzita specifikace CubeSat, aby pomohla univerzitám po celém světě „jít do vesmíru“. Termín CubeSat byl vytvořen pro označení nanosatelitů, které splňují standardy uvedené ve specifikacích designu.

Základy těchto specifikací položili letecký profesor Jordi Pewig-Soari a Bob Twiggs ze Stanfordské univerzity. Od té doby se na základě této práce rozrostlo mezinárodní partnerství více než 40 institutů, které vyvíjejí cenný náklad pro nanosatelity ve svém vlastním výzkumu.

Zpočátku, navzdory své malé velikosti, byly vědecké instituce značně omezené a byly nuceny čekat na příležitost ke spuštění celé roky. To bylo do jisté míry napraveno zavedením Poly-PicoSatellite Orbital Deployer (P-POD), vytvořeného Polytechnic University of California... P-PODy jsou namontovány na raketometu a vypouštějí kostky na oběžnou dráhu a uvolňují je po přijetí správného signálu z nosné rakety.

Stručně řečeno, P-POD bylo povoleno provozovat více cubesatů ve stanovených časech.

Na výrobě cubesatů se podílí mnoho společností, včetně Boeingu. Ale většina zájmu pochází z vědecké komunity, s výbušnou směsí úspěšně vypuštěných kostek na oběžnou dráhu a neúspěšných misí. Od svého vzniku byly kubsaty použity mnohokrát.

Například nasadit automatický identifikační systém pro sledování námořních plavidel; vzdálené senzory Země; testovat dlouhodobou životaschopnost vesmírných lan a provádět biologické a radiologické experimenty.

V akademické a vědecké komunitě jsou tyto výsledky běžné a je jich dosaženo širokým zapojením institucí a spoluprací vývojářů.

Mini satelity

3 mikrosatelity Space Technology 5 (ST5)

Mini satelity ( minisatelit; Malý satelit), mají celkovou hmotnost (včetně paliva) od 100 kg do 500 kg. Také mini-satelity jsou někdy označovány jako tzv. „Lehké satelity“ o hmotnosti od 500 kg do 1 000 kg. Takové satelity mohou využívat platformy, komponenty, technologie konvenčních „velkých“ satelitů. Jedná se o mini-satelity, kterým se často rozumí obecná definice"Malé satelity".

Mikrosatelity

Mikrosatelity ( mikrosatelit, mikrosat) mají celkovou hmotnost 10 až 100 kg (někdy se tento termín vztahuje na mírně těžší vozidla).

Nanosatelity

Nanosatelity ( nanosatelit, nanosat) mají hmotnost od 1 kg do 10 kg. Často navrženo pro skupinovou práci ( "Roj"- roj), některé skupiny vyžadují pro komunikaci se Zemí větší satelit.

Moderní nanosatelity se vyznačují relativně velkou funkčností, a to i přes svou malou velikost. Jejich oblast použití je široká - od pokusů po vesmírná pozorování:

• Vývoj nejnovějších technologií, metod a softwarových a hardwarových řešení;
• Vzdělávací programy;
• Monitorování životního prostředí;
• Výzkum geofyzikálních polí;
• Astronomická pozorování.

Picosatellites

Picosatellites ( picosatellite, picosat) se nazývají satelity o hmotnosti 100 g až 1 kg. Obvykle je navrženo pro práci ve skupině, někdy s větším satelitem. Satelity Formát CubeSat(cubsat) má objem 1 litr a hmotnost asi 1 kg a lze jej považovat za velké pikosatellity nebo lehké nanosatelity. Cubsats jsou vypouštěny několik jednotek najednou a jejich cena je několik desítek tisíc dolarů.

Femto satelity

Femto satelity ( femtosat Satellite, femtosat) mají hmotnost až 100 g. Stejně jako pikosatellity jsou velmi malé. Satelity Poketsat (doslovně kapsa) mají hmotnostní rozměr několik stovek nebo desítek gramů a několik centimetrů a lze je považovat buď za femto satelity, nebo za lehké pikosatellity. Lze sestavit a spustit několik kapesních kapes v místě kontejneru a za cenu jednoho krychle, tedy za několik tisíc dolarů.

Taková nízká cena a sjednocení platforem a komponent umožňuje univerzitám a dokonce i školám, malým soukromým společnostem a amatérským sdružením vyvíjet a spouštět kubsaty a poketsaty pro jednotlivce.

Také pro výstup kubatů a kapesních kabin jsou vyvíjeny ultra malé nosné rakety - nanonosiče.

aplikace

Malé kosmické lodě lze použít pro:

• Výzkum komunikačních systémů
• Kalibrace radarových a optických řídicích systémů vesmír(včetně pasivních kosmických lodí)
• Earth Remote Sensing (ERS)
• Studie kabelových systémů
• Pro vzdělávací účely.

Statistika

V období od roku 1990 do roku 2003 bylo na oběžnou dráhu vypuštěno 64 malých satelitů s hmotností nižší než 30 kg, z nichž 41 bylo ze Spojených států.



Trochu historie

Historie satelitů CubeSat začala v roce 1999, kdy Caltech a Stanfordské univerzity společně vypracovaly dokument, který stanovil specifikace pro malé satelity. Norma definovala rozměry, hmotnosti a další parametry satelitů, jakož i postupy testování a přípravy startu. Aktuální verze standardu je k dispozici na adrese http://www.cubesat.org/index.php/documents/developers.

Rozměry satelitů

Standard CubeSat definuje specifikace pro satelity ve velikostech 1 a 3 jednotky, 1U a 3U. Hmotnost satelitů nepřesahuje 10 kg, což podle mezinárodní klasifikace odpovídá třídě nanosatelitů. V praxi jsou nejrozšířenější satelity následujících velikostí:

Rozměry a hmotnosti satelitů CubeSat

Označení	Rozměry	Hmotnost
1U	100 x 100 x 113,5 mm	až 1,33 kg
2U	100 x 100 x 226,5 mm	až 2,67 kg
3U	100x100x340,5 mm	až 4 kg
4U	100x100x533,5 mm	až 5,33 kg
5U	100 x 100 x 665,5 mm	6,67 kg
6U	100x200x340,5 mm	až 8 kg

Tyto rozměry se získají jednoduchým vynásobením standardních rozměrů velikostí jednotky. Méně časté jsou v praxi střední velikosti satelitů 0,5U a 1,5U. Rozměry jsou přizpůsobeny tak, aby standardní spouštěč P-POD pojal několik satelitů v celkové hodnotě 3U.

Spouštěcí podložka P-POD a tři satelity. Fotografie ze stránky http://www.spaceref.com

K oddělení satelitů od nosné rakety se nepoužívá žádná pyrotechnika; satelity jsou vytlačovány pružinou. Děje se tak z bezpečnostních důvodů, protože převážně malé satelity jsou vypouštěny na oběžnou dráhu jako procházející náklad ve společnosti větších satelitů. Možné poruchy nanosatelitních systémů by neměly způsobit poškození hlavního přístroje.

Satelitní design

Konstrukčně představují satelity rám vyrobený z eloxovaného hliníku. 4 tváře jsou kolejnice, po kterých se satelit posouvá v okamžiku oddělení od nosné rakety. Boční plochy jsou pokryty solárními panely. Jsou zde také umístěny antény přijímače a vysílače.


Možnosti umístění solárních panelů. Fotografie ze stránky http://www.clyde-space.com

Uvnitř pouzdra jsou desky plošných spojů pro různé satelitní systémy a užitečné zatížení.
Základní systémy jsou:

1. CPU modul
2. Zařízení rádiového kanálu a podavače antény
3. Napájecí systém, baterie a regulátor nabíjení, solární panely
4. Volitelný. Satelitní poziční systém
5. Volitelný. Systém korekce polohy satelitu

Systémová sběrnice je odvozena od základního systému, ke kterému jsou připojeny desky užitečného zatížení. Systémová sběrnice obsahuje elektrické vedení a komunikační rozhraní. Užitečné zátěži je udělen přístup k rádiovému kanálu pro odeslání shromážděných dat na Zemi.

Složení užitečného zatížení

Nejčastěji užitečné zatížení zahrnuje kamery i různé senzory. Malé kosmické lodě se používají ke změně magnetického a gravitačního pole Země, k měření složení a množství nabitých částic v prostoru blízkém Zemi (AAUsat2), k předpovídání zemětřesení (QuakeSat). Dokonce i biochemický experiment s bakteriemi (GeneSat1) byl proveden na palubě satelitu CubeSat. Nanosatelity se často používají k testování elektronických součástek, konstrukčních a technologických řešení v reálném prostoru, aby je pak mohly použít při výrobě větších kosmická loď... Představivost výzkumníků je obecně omezena pouze rozměry, hmotností a energetickými schopnostmi poskytovanými na palubě malé kosmické lodi.

Emisní cena

Ve specifikaci CubeSat byla položena ideologie, jejíž koncept je založen na několika postulátech.

• Zkrácení doby vývoje satelitu na 1–2 roky. Dosaženo standardizací designu.
• Snížené výrobní náklady na satelit. Toho je možné dosáhnout díky rozšířenému používání takzvaných komponent COTS, tj. konvenční elektronika místo specializovaných elektronických součástek v prostoru.
• Přitažlivost pro rozvoj vysokoškolských a postgraduálních studentů.

Výsledkem je, že podle Wikipedie (en.wikipedia.org/wiki/CubeSat) náklady na vývoj satelitu CubeSat 1U stojí 65–80 000 dolarů, z čehož 40 000 $ připadá na služby za vypuštění satelitu na oběžnou dráhu. Na webových stránkách nizozemské společnosti je cena 1U satelitní montážní sady 39 000 eur. Sada obsahuje: skříň, desku palubního počítače, napájecí systém s bateriemi, 6 solárních baterií, transceiver 144/433 MHz, anténní systém. Tuto sadu nazýváme základní platformou. To je o několik řádů méně než náklady na „konvenční“ satelity, jejichž rozpočet se odhaduje na miliony dolarů.

Díky relativně nízkým nákladům na start se stal standard Cubesat jednou z nejpoužívanějších satelitních platforem na světě. Od června 2003 do února 2012 bylo vypuštěno více než 60 satelitů Cubesat http://www.amsat.org/amsat-new/satellites/cubesats.php http://mtech.dk/thomsen/space/cubesat.php. Většina vypouštění malých satelitů byla prováděna na raketách ruské výroby z kosmodromů Plesetsk a Bajkonur.

Když byl Cubsats velký 14. dubna 2015

CubeSat je rozměrový standard pro mikro a nanosatelity, navržený v roce 1999 ve Spojených státech. Za posledních 15 let myšlenka jednotného standardu výrazně změnila tvář bezpilotní astronautiky a otevřela možnost relativně levného vytvoření kosmických lodí pro soukromé společnosti, amatéry, studenty a dokonce i školáky. Díky CubeSat se mnoho zemí, jejichž rozpočet nepřitahoval tradiční astronautiku, mohlo pochlubit svou první vlastní kosmickou lodí.

Funkce CubeSat je pevné rozměry, které se mění více, tj. CubeSat 1U (jednotka) je vesmírná kostka 10x10x10 cm, 2U jsou již dvě kostky, tj. 10x10x20 cm, 3U - 10x10x30 cm. Dosahovaný limit je 6U nebo 10x20x30 cm. Pro standardy CubeSat bylo vyvinuto mnoho konstrukčních prvků, baterií, desek, senzorů, komunikačních systémů ... Neustále přicházejí s něčím novým, buď sublimačním motorem nebo elektromagnetická plachta, pak plazmový motor. Nyní se chystají vypustit kubsaty vybavené skutečnými solárními plachtami.

Družice CubeSat jsou vytvořeny z průmyslové elektroniky, tj. ten, který je určen pro provoz na Zemi a nebyl připraven na vesmír. Navzdory tomu jim schopnosti moderních čipů umožňují pracovat ve zdánlivě nevhodných podmínkách. Mohou být krátkodobé, ale zajišťují provozuschopnost zařízení po dobu až jednoho roku, nebo dokonce několikanásobně více. Nyní pro CubeSat existují celé online obchody s elektronikou, i když stále ještě zdaleka nedosahuje úrovně moderních počítačů, které lze zakoupit po částech a sestavit doma za jeden večer. Stejně musíte důkladně otestovat kompatibilitu systémů, psát software, pájet, ladit, obecně práce pro několik inženýrů bude stačit déle než jeden měsíc. Naši kolegové ze společnosti Sputniks o všech obtížích psali dobře.

Navzdory existujícím obtížím je práce s CubeSatem mnohem jednodušší než v tradiční astronautice a poskytla skutečný průlom do vesmíru stovkám studentů, desítkám nadšenců, vědců a podnikatelů.

Standardní rozměry CubeSatu značně zjednodušují postup při vypouštění do vesmíru. Nejde jen o jejich malou velikost a hmotnost. Obecně se věří, že cena satelitu určuje jeho hmotnost v kilogramech. Ale pokud jde o takové nevýznamné ukazatele jako 1-3-9 kg, tzv. přizpůsobování. Koneckonců nestačí přišroubovat satelit k raketě, pak ji potřebujete, abyste mohli střílet zpět pravý čas, ve správné výšce a se správným zrychlením. U běžných satelitů, i těch malých, musíte provést samostatnou práci a navrhnout adaptér, který vám umožní kombinovat konkrétní satelit s konkrétní raketou nebo horním stolem. V případě CubeSatu je problém vyřešen přizpůsobením speciálního kontejneru.

Stačí jednou upravit kontejner s konkrétní raketou nebo posilovačem a poté toto schéma použít při každém startu.

Například v Rusku nyní soukromá společnost "Dauria Aerospace" ve spolupráci s NPO je. Lavochkina pracuje na přizpůsobení kontejnerů CubeSat Fregatu.

Výsledkem bude snazší zobrazování krychlových krystalů při startu raket Roskosmos. Dříve byly s konverzní rusko-ukrajinskou raketou Dnepr vypuštěny desítky „kostek“, nyní je však Roskosmos odmítne, aby naložil ruským výrobcům práci.

Je také možné vypustit krychle z International vesmírná stanice... K tomu je v americkém segmentu vybaven speciální robotický systém soukromé vesmírné společnosti NanoRacks. Systém umožňuje vypustit pakety krychlových krychlí, zatímco nevyžaduje, aby astronauti odlétali do vesmíru.

Z ruského segmentu jsou CubeSats spouštěny jednotlivě a klasickým způsobem.

Start z ISS řeší mnoho problémů: je jednodušší a levnější než rakety, nevyžaduje adaptaci ani kontejner. Většina CubeSats je spuštěna ze stanice. Ale jsou tu také problémy. Družice jsou dodávány na palubu nákladních lodí, mohou ležet několik týdnů nebo dokonce měsíců před vypuštěním, v důsledku čehož může být vybitá palubní baterie a satelit poletí mrtvý. Kosmonauti nemohou vzkřísit každého, i když se o to snaží.

Dalším problémem vypuštění ze stanice je krátká životnost satelitu. Na vrcholu ISS je zpomalující účinek zemské atmosféry stále relativně silný, takže i malé krychle vydrží méně než dva roky, a pokud má satelit stále skládací solární baterie, pak nelétají ani rok. To potěší každého, kdo se obává o čistotu prostoru, ale rozčiluje tvůrce zařízení, kteří by chtěli se satelitem pracovat déle, vyzkoušet zařízení a zjistit jeho konečné možnosti.

Vyšší a delší start vyžaduje kontejner a hledání vhodné rakety. Kontejner stojí peníze a hodně, i když se zdá, že je to jen hliníková krabička s víkem. Spolu s kontejnerem se náklady na spuštění CubeSatu mohou lišit od 40 tisíc do 100 tisíc dolarů, a to je pouze pro 1U. Je to však nevyhnutelná cena, kterou je třeba zaplatit, pokud existuje cíl vypustit satelit, který by měl fungovat dlouho a výhodně.

Nyní o výhodách. První desetiletí kubsatů proběhlo pod hlavičkou univerzity. Studenti jedné nebo druhé univerzity (většinou americké nebo britské) shromáždili své kostky, následovaní japonskými radioamatéry. A v profesionálním prostředí o CubeSatu se vyvinul stereotyp jakési frivolní zábavy, nekompatibilní s jakýmikoli použitými úkoly. Ve skutečnosti zde dospělí strýcové roky montují zařízení o tunu nebo více a někteří studenti za pár měsíců nýtují kilogramové výškové reproduktory.

Zároveň první generace cubesatů umožnily vypracovat mnoho technologických řešení, vyzkoušet desítky různých schémat a rozvržení a otestovat zařízení s užitečným zatížením. A do druhého desetiletí 21. století se ukázalo, že i takové děti jsou vhodné pro seriózní práci. Revoluce ve skutečnosti nyní probíhá před našimi očima.

Jedním z prvních byli Planet Labs, kteří se rozhodli vybudovat celý podnik na krychlích. V roce 2013 vypustili dvojici satelitů Dove, které ukázaly jejich schopnosti. Jejich velikost je 3U, tj. 10x10x30 cm. V těchto mikroskopických, podle astronautických měřítek, byli vývojáři schopni umístit nejen 90 mm dalekohled a fotomatrix, ale také tříosý orientační systém, skládající se ze tří setrvačníků a magnetických cívek. Výsledkem je plnohodnotný přístroj dálkový průzkum Země Přistupte na velikost konvenčního fotografického zrcadla.

Nyní jejich stroje pořizují kvalitní snímky, které můžete obdivovat v jejich galerii.

Pro srovnání obrázek ze „skutečného“ zařízení o hmotnosti 450 kg

Spolehlivost a výkon „holubů“ je samozřejmě mnohem nižší než u tradičních satelitů, ale jejich cena a schopnost vypustit desítky kusů otevírá velké vyhlídky. Současně se zvyšuje spolehlivost každé nové generace inženýři dostávají obrovské množství dat o systémech a mohou rychle nahradit nespolehlivé prvky. Ty. letové zkoušky a zkoušky se provádějí mnohem rychleji, než tomu bylo u velkých vozidel.

Nyní Planet Labs přilákaly investice ve výši téměř 140 milionů dolarů a nyní je jejich hlavním úkolem přestavět pozemní infrastrukturu a najít efektivní způsoby zpeněžení satelitních dat. Jejich cílem je denně aktualizovaná obdoba Map Google.

O Planet Labs jsem už mluvil mnohokrát, ale líbí se mi další příklad společnosti, která vyrostla ze zájmové skupiny Arduino. Nejprve hodili myšlenku vytvořit nanosatelit ArduSat na KickStarter. Komunitě se tento nápad tak líbil, že když požádali o jeden satelit, vytočili dva. Přitahovali pozornost svým nápadem poskytnout za poplatek satelitní ovládání všem. Ještě před spuštěním, po úspěšné fundraisingové kampani, našli první investory. Investoval do nich dokonce i ruský generální ředitel a zakladatel Mail.Ru Dmitrij Grishin, ačkoliv na několik desítek zařízení přidělil „jen“ 300 000 $. Podle jejich webových stránek se chystají vybudovat rozsáhlou síť LEO pro příjem dat AIS.

Výsledkem bude rychle aktualizovaná mapa pohybu lodí v mořích a oceánech. Nyní existují takové služby, ale většinou fungují na pobřežních stanicích a na oběžné dráze jsou méně než dva tucty satelitů AIS. Spire chce běžet 100.

Když už mluvíme o AIS, na oběžné dráze je také pár našich kostek - Perseus-M - jedná se o společný vývoj americké a ruské divize společnosti Dauria Aerospace. Naši se tam podíleli na vývoji obecného designu, rozvržení a psaní softwaru. Velikost satelitu je 6U, užitečné zatížení je také snímačem AIS a létá od června 2014. Testování užitečného zatížení bylo právě dokončeno a satelity si vytvořily vlastní mapu světové přepravy. Nyní se připravujeme na zavedení sítě pozemních stanic, abychom mohli začít dodávat komerční kvalitní provozní data.

Cílem společnosti Dauria však není podnikání AIS. Je to tak, že takové senzory byly vybrány pro testování satelitní platformy. A jeho možnosti jsou mnohem větší, včetně toho, že tam můžete umístit kameru. Ve skutečnosti, na základě zkušeností získaných při vývoji Perseus-M, Ruská divize Dauria vytváří dva satelity ve standardu CubeSat na objednávku Roskosmos. Jedná se o mnohem složitější zařízení s tříosou orientací, multispektrální kamerou a vysoce výkonným vysílačem v pásmu Ka.

V budoucnu je společnost připravena přizpůsobit platformu pro různé druhy spousta vědeckých a aplikovaných účelů. Vyvíjíme také vlastní kontejner, takže Roskosmos bude brzy schopen nabídnout celou řadu služeb, pokud někdo potřebuje spustit CubeSat. Například Lavočkinova „Fregata“ může jít jak na Mars, tak na Venuši, jen si musí počkat na projíždějící let.

Ruský startup „Lin Industrial“ se zavázal vytvořit speciální mikro-raketu jen pro vypuštění cubesatů. Je nepravděpodobné, že to vyjde levněji než 100 tisíc dolarů, ale může to být zajímavé pro ty oběžné dráhy, kde je nemožné dosáhnout po cestě nebo dlouho čekat na příležitost.

Autoři

Kosmodemyanskiy E.V. 1 *, Kirichenko A.S.1 *, Klyushin D.I. 1 *, Kosmodemyanskaya O. V. 1 *, Makušev V.V.1 *, Almurzin P.P.2 **

1. Raketové a vesmírné středisko „Progress“, sv. Zemetsa, 18 let, Samara, 443009, Rusko
2. Samara národní výzkumná univerzita jim. Akademik S.P. Koroleva, Moskevská dálnice, 34, Samara, 443086, Rusko

* e-mailem: [chráněno e-mailem]
** e-mailem: [chráněno e-mailem]

anotace

Článek poskytuje statistické údaje o vypouštění malých kosmických lodí nano třídy ve formátu „CubeSat“, včetně roku 2013; navrženo pro vývoj na podporu misí malých kosmických lodí ve formátu „CubeSat“. Navrhované odpalovací zařízení a přepravní a vypouštěcí kontejner pro malé kosmické lodě formátu „CubeSat“ jsou podrobně popsány, jsou vyvozeny závěry o možnosti organizovat mise k vypuštění kosmické lodi tohoto formátu pomocí nových organizačních a technických metod a naší země vedoucí pozici v poskytování této služby.

Klíčová slova:

malá kosmická loď, Cubesat, univerzální platforma, odpalovací zařízení, webové technologie, transport a odpalovací kontejner

Bibliografický seznam

1. Michalův seznam satelitních misí Cubesat, k dispozici na: http://mtech.dk/thomsen/space/cubesat.php (přístup 07.16.2013).
2. Bryan Klofas, Anderson Jason, Leveque Kyle. Průzkum komunikačních systémů CubeSat, deník AMSAT, Listopad / prosinec 2009, str. 23-30.
3. Wikipedia EN: Seznam CubeSats , k dispozici na: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CubeSats (přístup k 07.16.2013).