Avaruusalus Yarilo

Avaruusalus "Yarilo"  - kahden Cubesat 1.5U -muodon nanosatelliitin "Yarilo No. 1" ja "Yarilo No. 2" tähdistö, joka on suunniteltu tutkimaan auringon aktiivisuutta ja säteilytilannetta matalalla Maan kiertoradalla [1] . Tehtävän ominaisuus on, että ajoneuvoissa on kokeellinen " Solar Sail " -tyyppinen levitettävä rakenne, joka on suunniteltu satelliittien kasvattamiseen kiertoradalla ja tähdistön rakentamiseen [2] . Laitteet ovat kehittäneet Moskovan valtion teknillisen yliopiston opiskelijat, jatko-opiskelijat ja nuoret asiantuntijat. N.E. Bauman [3] . Satelliitit laukaistiin 28. syyskuuta 2020 Plesetskin kosmodromista Roscosmos State Corporationin toimesta osana Universat-ohjelmaa osana Universat-2020 pienten avaruusalusryhmien (SSC) klusteria [4] [5] .

Laitteiden kokoonpano

Avaruusaluksen toimintaan kiertoradalla MSTU:ssa. Baumanin mukaan kehitettiin seuraavat kokeelliset palvelujärjestelmät:

• Virtalähdejärjestelmä (PSS) antaa virtaa kaikille avaruusalusjärjestelmille aurinkopaneeleilla ja akuilla. Se myös ohjaa kaikkien avaruusalusten solmujen virrankulutusta ja estää akkujen syväpurkauksen.
• Lentokoneessa oleva digitaalinen tietokone (OCVM) ohjaa koneessa olevia laitteita lentotehtävän mukaan. Ajoneuvon tietokone suorittaa myös tiedonvaihtoa tieteellisten laitteiden kanssa ( hyötykuorma ) ja mahdollistaa tietojen keräämisen ja käsittelyn avaruusalusten antureista. Ajotietokoneen piiriratkaisut on kehitetty ottaen huomioon vaatimus vastustaa yhtä mielivaltaista peruuttamatonta vikaa [6] .
• Motion Control System (SMS) suorittaa avaruusaluksen suuntauksen Maan kiertoradalla. VMS koostuu kahdesta osajärjestelmästä: vauhtipyörämoottoreihin perustuva suuntausjärjestelmä ja magneettikeloihin perustuva suuntausjärjestelmä. Niiden yhdistelmä mahdollistaa erilaisten ongelmien ratkaisemisen aurinkopurjeen käyttöönotosta avaruusaluksen osoittamiseen aurinkoon optimaalisella suoritusajalla ja energiankulutuksella. Järjestelmä vastaanottaa tietoja avaruuden sijainnista anturiyksiköistä ja navigointivastaanottimesta.
• Radioviestintäjärjestelmä mahdollistaa half-duplex-radiovaihdon avaruusaluksen ja maaohjauskompleksin välillä sekä viestinnän ensimmäisen ja toisen ajoneuvon välillä. Taajuusalue 430-440 MHz . Järjestelmätekniset ratkaisut sisältävät lähetin-vastaanottimen redundanssin, mikä lisää vikasietoisuutta .
• Aurinkopurjemoduuli on suunniteltu rakentamaan satelliittikonstellaatio.

Hyötykuormana röntgenspektrofotometri , joka kehitettiin A.I.:n nimessä Physical Institutessa. P.N. Lebedev RAS . Yarilo No. 2 MSC :n päähyötykuorma on DeKoR kosmisen säteilyn ilmaisin , joka on kehitetty Moskovan valtionyliopiston D.V. Skobeltsynin ydinfysiikan tutkimuslaitoksessa . Mukana oleva hyötykuorma on säteilyä kestävä digitaalinen tietokone FIAN.

Satelliittitehtävät

Yleiskäyttöinen

Yarilo-avaruusalus suorittaa lentotestejä Moskovan valtion teknillisen yliopiston opiskelijoiden luomille kokeellisille tehonsyötön, radioviestinnän, suuntauksen ja stabiloinnin järjestelmille. N.E. Bauman.

Yarilo №1

Laitteen tehtävänä on Auringon pehmeän röntgensäteilyn jatkuva rekisteröinti alueella 0,5 - 15 keV Fysiikan instituutin kehittämällä VITUS KETEK SDD VITUS H7 -pohjaisella spektrofotometrillä. P.N. Lebedev RAS [7] . Tämä laite mahdollistaa auringon aktiivisuuden tallentamisen korkealla taajuudella johtuen soihdutusenergian vapautumisprosesseista , jotka määräävät suurelta osin planeettojen välisen väliaineen tilan ja avaruussään [8] .

Yarilo #2

Yarilo No. 2 - laitteen päätehtävänä on tutkia elektronivirtojen nopeita vaihteluita säteilyvöiden välisessä raossa sekä hiukkasvirtojen ja gammasäteilyn dynamiikkaa matalilla kiertoradoilla geomagneettisista olosuhteista riippuen alueella 0,1 -2 MeV . Varautuneiden hiukkasten vuot rekisteröivä laite on SINP MSU:n kehittämä DeKoR-detektori [9] . Satelliitin toissijainen tehtävä on testata Lebedevin fyysisen instituutin säteilyä kestävää digitaalista tietokonetta.

Tehtävät ryhmittymän rakentamisen puitteissa

Hankkeen puitteissa tehtäväksi asetettiin ajoneuvoryhmän rakentaminen pyörivällä aurinkopurjeella . Konstellaation luomisen periaate on vuorotellen avata ja sulkea purjenauhat satelliittien kiertoradan kontrolloitua alentamista varten aerodynaamisen vastuksen vuoksi, minkä jälkeen ilmaantuu vaiheepäsopivuus [10] . Ongelman ratkaisemiseksi MSTU:ssa. N.E. Bauman, aurinkopurjemoduuli kehitettiin osana ISS :llä suoritettua avaruuskokeilua teknologian kehittämiseksi Parus-MGTU-nanosatelliitin purjeen käyttöönottamiseksi [11] . Moduuli on pieni rakenne kahdesta kelasta, joissa on aurinkopurje, kaksi sähkömoottoria ja moduulin toiminnasta vastaava mikro -ohjain [12] . Laitteiden jalostuksen jälkeen on tarkoitus tarkistaa näiden kahden laitteen välinen radioliikenne ja vaihtaa tieteellistä tietoa.

Aktiivisen olemassaolon umpeutumisen jälkeen molemmat ajoneuvot siirretään passiivisesti kiertoradalta aurinkopurjeen avulla [13] .

Käynnistä

• Laitteet lanseerattiin onnistuneesti 28.9.2020 klo 14.20 Moskovan aikaa osana Universat-ohjelmaa.
• Ensimmäinen viestintäistunto suoritettiin 29.9.2020 klo 00.35 Moskovan aikaa Moskovan valtion teknisen yliopiston lennonjohtokeskuksesta. N.E. Bauman [14] .
• Tällä hetkellä ensimmäiset tiedot on saatu SES:ltä ja ajotietokoneelta.

Galleria

• Avaruusalus "Yarilo"

• Avaruusalus "Yarilo" avautuneilla paneeleilla

• Röntgenspektrofotometri MKA "Yarilo No. 1"

• Kosmisen säteilyn ilmaisin "DeCoR" MKA "Yarilo No. 2"

• Aurinkopurjemoduuli pienelle avaruusalukselle "Yarilo No. 1" ja pienelle avaruusalukselle "Yarilo No. 2"

• ICA "Yarilo" kehitystiimi

Muistiinpanot

1. ↑ 28.9.2020 neljä venäläistä yliopistosatelliittia laukaistaan ​​Plesetskin kosmodromista . R4UAB (19. syyskuuta 2020). Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. lokakuuta 2020. (määrätön)
2. ↑ Yarilo-projekti . Parus-MGTU . Haettu: 10.11.2020. (määrätön)
3. ↑ Venäjä käynnistää Yarilo-tehtävän tutkiakseen aurinkoa vuonna 2020 . TASS (3. syyskuuta 2019). Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 12. huhtikuuta 2021. (määrätön)
4. ↑ Avaruusalus "Yarilo" . MSTU im. N.E. Bauman . Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2020. (määrätön)
5. ↑ Universatin pienten avaruusalusten laukaisuohjelma . Liittovaltion avaruusjärjestö Roskosmos . Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 16. marraskuuta 2020. (määrätön)
6. ↑ Koretsky M.Yu., Gataulina A.R. Yarilo-nanosatelliitin sisäinen keskustietokone. kehitystyön ja kokeellisen testauksen tulokset  // XLIV Akateemiset lukemat astronautiikasta, jotka on omistettu akateemikko S.P. Korolev ja muut merkittävät kotimaiset tiedemiehet - avaruustutkimuksen pioneerit: la .. - MSTU im. N.E. Bauman, 2020. - T. 2 . - S. 68-69 . — ISBN 978-5-7038-5343-6 .
7. ↑ Ensimmäinen FIAN-instrumentilla varustettu nanosatelliitti laukaistiin kiertoradalle . FIAN niitä. P.N. Lebedev (20. lokakuuta 2019). Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. marraskuuta 2020. (määrätön)
8. ↑ Kiritšenko A.S., Djatkov S.Ju., Kuzin S.V., Pertsov A.A.,. Auringon aktiivisuuden seuranta röntgenspektrometrillä osana Yarilo-nanosatelliittia  // XLIV Akateemiset lukemat astronautiikasta, jotka on omistettu akateemikko S.P. Korolev ja muut merkittävät kotimaiset tiedemiehet - avaruustutkimuksen pioneerit: la .. - MSTU im. N.E. Bauman, 2020. - T. 2 . - S. 66-67 . — ISBN 978-5-7038-5343-6 .
9. ↑ Mikrosatelliittien laboratorio . Skoltech avaruuskeskus . Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 6. elokuuta 2020. (määrätön)
10. ↑ Gontšarov N.V., Koretski M.Yu., Mayorova V.I., Melnikova V.G., Nerovny N.A., Rachkin D.A., Tenenbaum S.M., Timakova E.D., Frolov K.A., Yastrebova I.V., Kuštrebova A.V., Perjantšov S.V.,Y.D.S.s. A.A. "Yarilo" - projekti nanosatelliittien tähdistön rakentamiseksi Auringon tutkimiseen  // Kosmonautiikka ja rakettitiede: Zh. - M . : Konetekniikan keskustutkimuslaitos, 2018. - Nro 1 . - S. 69-78 . — ISSN 1994-3210 .
11. ↑ Nerovny NA, Mayorova VI, Tenenbaum SM, Rachkin DA, Kotsur OS, Koretskii MY, Smirnova IL, Kuznetsov AO, Grigorjev AS, Popov AS BMSTU-Sail Space Experiment  //  The Fourth International Symposium on Solar Sailing. – Kioto, Japani, 2017.
12. ↑ Melnikova VG, Borovikov AA, Koretskii MI, Smirnova YL, Timakova ED, Yu Z., Kuznetsov AO, Frolov KA, Tenenbaum SM, Rachkin DA, Kotsur OS, Nerovny NA, Mayorova VI, Grigorjev A., Gontellite N. Aerobra Nanosa ohjauslaite  //  Instrumentointi ja menetelmät astrofysiikalle. – 2017.
13. ↑ Mayorova V., Shapovalov A., Nerovny N., Timakova E., Koretskiy M., Borovikov A., Ignatieva A., Zaharchenko A., Polhcikov S., Porseva S., Lazarev N. Nanosatellite aerobrake manuvering device  (englanniksi) ) .)  // 70th International Astronautical Congress (IAC). – Washington DC, Yhdysvallat, 2019.
14. ↑ Laitteemme "Yarilo-1" ja "Yarilo-2" kiertoradalla! . Parus-MSTU päivämäärä=2020-09-30 . Haettu 10. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 31. joulukuuta 2021. (määrätön)

Linkit

• Parus-MSTU - projektin virallinen verkkosivusto
• MSTU im:n virallinen sivusto. N. E. Bauman