Платформа "Синергия"

Вступление в третье тысячелетие совпало с новым этапом развития космических технологий – разработка и внедрение Сверхмалых космических аппаратов (СМКА), т.н.пико- и наноспутников. Это 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 изысканий.

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

Спецификация 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).

Иной подход к принципу построения отечественных СМКА научного и социально-экономического назначения разрабатывается группой инженеров Лаборатории «Астрономикон». В качестве стартовой единицы для сбора наноспутников формата CubeSat выступает многоцелевая унифицированная платформа «Синергия» блочно-модульного типа, которая 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 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 КА
  • 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° … +30°C
  • Снаружи аппарата -60° … +60°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