Платформа "Синергия"

Вступление в третье тысячелетие совпало с новым этапом развития космических технологий – разработка и внедрение пико- и наноспутников. Сверхмалые космические аппараты (СМКА) – одно из перспективных направлений техники и технологий в аэрокосмической отрасли. Сохраняя невысокую стоимость они постоянно эволюционируют, в результате чего становятся гибким инструментом для проведения научных, образовательных и технологических экспериментов в космическом пространстве.

В 1999 году профессор Р. Твигс из Стэнфордского университета предложил спецификации для нового поколения СМКА, получившее название CubeSat.

Стандарт “CubeSat” предопределяет основные физические параметры проектируемого СМКА. Форма – куб со стороной 100 х 100 х 100 мм, основной материал как правило алюминиевый сплав (Амг6, Амг6ПП, АД 31Т1). Масса модуля – порядка 1 кг и объемом 1 литр, обозначается модуль – 1U (single unit).

Принципиально иной подход к идеологии построения отечественных СМКА научного и социально-экономического назначения разрабатывается группой молодых ученых лаборатории «Астрономикон». В качестве стартовой единицы для сбора наноспутников формата CubeSat выступает многоцелевая унифицированная платформа «Синергия» блочно-модульного типа.

Платформа предназначена для обеспечения проведения научных, образовательных и технологических экспериментов в условиях космического пространства. «Синергия» представляет собой СМКА, состоящий только из служебных подсистем. Изменение форм-фактора наноспутника, построенного на базе платформы «Синергия», за счет добавления дополнительных модулей существенно расширяет возможности установки полезной нагрузки и, как следствие, области применения космического аппарата.

Подобное технологическое решение имеет ряд преимуществ:

  • высокая взаимозаменяемость элементов платформы как следствие модульного принципа организации подсистем
  • выполнение широкого спектра наукоемких исследовательских задач за счет доукомплектования научной аппаратурой в следствии гибкой конфигурации свободного пространства СМКА
  • блочно-модульный принцип построения позволяет коренным образом видоизменять форм-фактор конечного изделия на любых этапах проектирования или сборки СМКА

Орбита

  • Солнечно-синхронная
  • Высота 300-1500 км
  • Наклонение 96-100°
  • Околокруговая, эксцентриситет e < 0.01
  • Освещенность <1.4•105 лк 

Диапазон температур:

  • Внутриаппартная -30° … +50°C
  • Снаружи аппарата -60° … +125°C

Воздействующие излучение:

  • в базовом варианте максимальная накапливаемая доза 50 Крад
  • при дополнительных опциях: свыше 300 крад по накопленной дозе и к воздействиям ТЗЧ, по эффекту отказов для порогового значения линейных потерь энергии (ЛПЭ) эффекта до 60 МэВ см²/мг при максимальной температуре 65 °С

Массогабаритные характеристики:

  • Размеры 100х100х100 мм
  • Общая масса платформы ~ 1 кг
  • Масса полезной нагрузки ~ 10-70% от общей массы
  • Устойчивость к перегрузкам до 6 g

Энерговооруженность:

  • Мощность солнечных батарей 3.3 Вт (одна сторона)
  • Емкость аккумуляторных батарей 22 А
  • Энергопотребление платформы 0.01 А (ожидание) / 1.2 А (работа)
  • Напряжение питания - две стабилизированные шины 3.3 и 5 В 

 

Система связи - базовый вариант

  • Скорость передачи данных 76 кбит/с
  • Диапазон частот командной радиолинии 145 МГц (приём) / 435 МГц (передача)
  • Вид модуляции GMSK
  • Метод кодирования каскадное (RS+1/2NSC)
  • Стандарт формирования кадров CCSDS
  • Частота радиомаяка 435 МГц

Срок активного существования 1…5 лет