РАЗРАБОТКА АВТОНОМНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ГРУППИРОВКИ СПУТНИКОВ «ЮЗГУ» ДЛЯ МКС
© С.Г.Емельянов, А.В.Гривачев, А.Г.Курочкин, Е.А.Шиленков, С.Н.Самбуров
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2017 г.
Содержание космического эксперимента (КЭ) «Радиоскаф» состоит в создании, подготовке и запуске в процессе внекорабельной деятельности сверхмалых космических аппаратов. КЭ уже более 10 лет проводится по Программе Роскосмоса по реализации научно–прикладных исследований на Российском сегменте Международной космической станции.
Юго-Западный государственный университет является бессменным участником всех пяти этапов КЭ «Радиоскаф» [1, 2, 3]. В настоящее время ЮЗГУ совместно с РКК «Энергия» в рамках КЭ «Радиоскаф» реализует проект по созданию Автономной интеллектуальной группировки малых космических аппаратов.
Впервые создана и будет запущена в открытый космос автономная интеллектуальная группировка малых космических аппаратов. В работах по ее созданию принимали участие студенты и молодые ученые ЮЗГУ.
В составе автономной интеллектуальной группировки два спутника: "Танюша-ЮЗГУ-1" с позывным "RS6S" и "Танюша-ЮЗГУ-2" с позывным "RS7S". Корпус спутника соответствует форм-фактору 3U (30х10х10 см.). Снаряжённая масса - 4650 г.
Спутники созданы и будут запущены в открытый космос в знаменательный год – год празднования 60-летия космической эры и 160-летия основоположника космонавтики Константина Эдуардовича Циолковского. В честь этих событий аппараты будут транслировать на Землю голосовое приветствие на четырёх языках: русском, английском, испанском, китайском.
Уникальность автономной интеллектуальной группировки малых космических аппаратов в том, что новые научные и технические решения позволят обеспечить самоорганизацию спутников и их взаимодействие для реализации экспериментов в открытом космосе.
С запускаемыми в 2017 году спутниками ЮЗГУ будут проведены три эксперимента.
Первый и основной – достижение автономной самоорганизации аппаратов, что позволит оценить возможность включения в группировку большего числа спутников. В дальнейшем будет решена задача по обеспечению возможности распределенного приема радиосигнала.
Второй эксперимент заключается в измерении плотности вакуума с использованием уникального вакуумметра, разработанного в ЮЗГУ специально для проведения данного эксперимента. Измеритель вакуума регистрирует нейтральные и заряженные частицы в безвоздушном пространстве путём измерения силы тока между электродами датчика. Основное применение - актуализация зон плотности вакуума для построения математических моделей расчёта баллистики небесных тел. Таким образом, применение вакууметра позволит актуализировать параметры для расчета баллистики спутников и оптимизировать математическую модель траектории их движения.
В-третьих. Спутники имеют пассивную систему ориентирования - инерциальную навигационную систему, созданную на микромеханических сенсорах-гироскопах. Данная система отслеживает углы поворота в трёх осях: рысканья, вращения и тангажа. Для стабилизации в конструкции спутника установлен баллистический щиток овальной формы, который позволил аппроксимировать траекторию движения и время нахождения на орбите ещё на этапе разработки.
Спутники будут передавать телеметрические данные о состоянии бортовых систем: температур, токов потребления, напряжения на блоках. Планируемое время существования спутников на орбите – 20 месяцев.
В июле 2017 г. спутники прошли тестовые на борту МКС. Космонавт Ф.Н. Юрчихин сделал видеозапись о подготовке к этому пятому этапу КЭ «Радиоскаф». В августе планируется запуск спутников в автономный полет.
Литература
1. Емельянов С.Г. Управление развитием высокотехнологичных секторов в формировании воспроизводственных контуров инновационной экономики / Емельянов С.Г., Колмыкова Т.С. и др. - Курск, 2013.
2. Самбуров С.Н., Артемьев О.Г., Колмыкова Т.С., Емельянов С.Г. Научные эксперименты на международной космической станции по космическому образованию / В сборнике: К.Э. Циолковский и этапы развития космонавтики Материалы 50-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. 2015. С. 335.
3. Емельянов С.Г., Колмыкова Т.С., Самбуров С.Н., Артемьев О.Г. Образовательные космические проекты в Юго-Западном государственном университете / В сборнике: К.Э. Циолковский и этапы развития космонавтики Материалы 50-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. 2015. С. 339-340.