АНАЛИЗ ПОДХОДОВ И СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

© В.И.Майорова, В.В.Леонов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2018 г.

В последние десятилетия наблюдается тенденция роста функциональных возможностей малых космических аппаратов (МКА) в силу постепенной миниатюризации и повышения эффективности электронной компонентной базы, элементов и блоков бортовых систем и целевой аппаратуры, что приводит к появлению возможности решения на базе МКА многих задач, доступных ранее только тяжёлым аппаратам. Это позволяет в ряде случаев отказаться от дорогостоящих средних и тяжёлых спутников в пользу малых и сверхмалых космических аппаратов.

Относительно небольшая масса МКА, а также меньшая стоимость их разработки и изготовления по сравнению с тяжёлыми аппаратами позволяет по возможности отказаться от высокоорбитальных космических аппаратов и заменить их группировками низкоорбитальных МКА, что обеспечивает снижение стоимости их вывода на орбиту, покрытие большой территории и повышение оперативности предоставления услуг. Кроме того, учитывая скорость развития микроэлектроники, появления новых материалов, конструктивных и технологических решений, применение относительно дешёвых низкоорбитальных МКА позволит осуществлять их своевременную замену, а не эксплуатировать морально устаревшую технику, что характерно для геостационарных спутников.

Применение большого количества однотипных или схожих по функционалу и конструктиву аппаратов позволит перейти от единичного или штучного производства, характерного для предыдущего поколения космической техники, к серийному производству, позволяющему ещё больше сократить затраты на развёртывание и обновление группировки. При этом переход к серийному производству подразумевает широкую унификацию и стандартизацию, в том числе использование модульной архитектуры и унифицированных бортовых систем, блоков, конструктивных элементов и интерфейсов.

Представлен анализ различных подходов и схемных решений, позволяющих минимизировать экономические и временные затраты на проектирование и построение орбитальной группировки из МКА и осуществлять съёмку подстилающей поверхности, в том числе одного объекта с разных ракурсов.

Одним из предлагаемых подходов является разработка космической платформы малого класса, унифицированной под оснащение различной оптической аппаратурой дистанционного зондирования Земли, например, среднего и высокого разрешения.