Наноспутник АмГУ выйдет в космос

Фото: mediasat.info

Баночный спутник в роли тренера

В студенческом конструкторском бюро (СКБ) «Радиоэлектроника» кипит работа — уже несколько месяцев тут собирают миниатюрный пикоспутник Can Sat. Его вес не больше килограмма. Такие спутники еще называют баночными — вся конструкция способна уместиться в железной банке из-под газировки объемом 0,33 литра. В космос Can Sat не отправится, но возьмет высоту в 30 километров. Впереди у него участие во всероссийских студенческих соревнованиях.

— Это — модель метеорологического спутника, — показывает конструкцию со множеством разноцветных проводов руководитель бюро «Радиоэлектроника» Сергей Артемьев. — Мы уже заложили в спутник минимальные функции — измерения температуры и давления, но появятся и другие: возможность восстановить траекторию полета, снять на высоте подъема картинку и передать по радиосвязи. В принципе можно полностью снять все приземление.

По экрану компьютера бегут цифры — прямо сейчас идет процесс измерения температуры. Специально для опыта нагрели датчик и теперь принимают данные с пикоспутника. Это нужно для отладки бортового компьютера. Баночный спутник — это маленький тренер для тех, кто впоследствии займется сборкой наноспутника. Конструкторы не торопятся — несколько раз в неделю в СКБ приходят студенты, преимущественно инженерно-физического факультета, и вдумчиво осваивают азы спутникостроения.  

— Сборкой спутника я занимаюсь дважды в неделю, это интересно, — рассказывает, глядя в монитор с меняющимися данными, студент-второкурсник инженерно-физического факультета Дмитрий Струков. Парень признается — поступая в АмГУ, не предполагал, что вскоре будет иметь дело со спутниками. Преподаватели хвалят Дмитрия — он проводит в СКБ больше времени, чем другие студенты, и в будущем может стать частью нанокоманды.    

— Пикоспутник собираем понемногу, равномерно и монотонно. Для АмГУ это первый опыт сборки спутника, хотим во всем разобраться. Материалы начали изучать еще год назад, активно процесс сборки пошел в последние три месяца. Ничего особо сложного тут нет, это как работа в спортзале: если регулярно заниматься, будет получаться, — уверяет Сергей Артемьев. — Хотя возникают порой технические проблемы, так как техническая документация на радиокомпоненты не всегда в порядке. Тогда выясняем, почему то или иное звено не работает.

Студенты шьют парашют

Небольшой парашют для пикоспутника студенты сошьют сами. На нем младший брат наноспутника спустится на землю из стратосферы. «За это время нужно успеть с ним связаться, принять информацию с датчика и обработать. Для студенческой лиги обязательно наличие камеры — нужно прислать фотографию Земли с высоты 30 километров. Чтобы спутник не смялся при приземлении, должна быть хорошая амортизирующая конструкция. Ребята ее сами продумывают. Тут важно правильно рассчитать купол парашюта, исходя из веса пикоспутника, чтобы ускорение было недостаточно большим и при ударе о землю он не сломался. Это как со спускаемой из космоса капсулы с людьми — нужно, чтобы она приземлилась и не разбилась при этом», — поясняет руководитель Научно-образовательного центра АмГУ Дмитрий Фомин. 

По его словам, распределить на небольшие пикоспутники серьезную научную нагрузку сложно, но они интересны с подготовительной точки зрения. «Несмотря на то что мы собираем действующую модель атмосферного спутника, она содержит все основные модули любого космического спутника. Есть бортовой компьютер, плата с двумя ключевыми датчиками давления и температуры. С обратной стороны находится аккумуляторная батарея, которая символизирует модуль обеспечения энергопитания. Помимо этого, имеется радиомодуль, который передает всю информацию в студенческий центр управления полетами, — отмечает Дмитрий Фомин. — Ребята, которые принимают участие в проекте Can Sat, прочувствуют вкус победы, когда запустят эту модель. Это уже маленький шаг вперед». В АмГУ намерены собрать несколько пикоспутников, причем не только модульных, но и сделанных полностью из своих деталей и компонентов.

В вузе появится стерильная лаборатория

«Сейчас мы отрабатываем все механизмы, прошивки и программирование на более простом спутнике. Это первый этап. Вторым этапом станет наноспутник формата Cube Sat, который уже полетит в космос», — говорит Дмитрий Фомин. Основная команда из трех человек, которая займется сборкой Cube Sat, сформирована. В ней два выпускника АмГУ и сам руководитель научно-образовательного центра. Он, кстати, прошел в этом году стажировку в Самарском аэрокосмическом университете. Дмитрий Фомин собрал там пикоспутник, но на оборудовании с программным обеспечением для Cube Sat. Двум другим участникам нанокоманды предстоит пройти летнюю стажировку в лагере спутникостроения. Со временем в команду вольются студенты, занимавшиеся сборкой Сan Sat. 

Процесс подготовки к созданию наноспутника начался. В ближайшие месяцы в Амурском госуниверситете появится специальная чистая лаборатория. «Сделаем в помещении отдельную комнату со стеклянной стеной, там будет минимальное, определенное стандартами содержание пыли и определенный уровень влажности», — объясняет Дмитрий Фомин. Зайти в комнату можно будет только в чистом халате, бахилах и с вымытыми руками. В лабораторию приобретут программное обеспечение для моделирования наноспутника и начнут постепенную закупку необходимых комплектующих. Правда, процесс это не быстрый, так как все необходимое придется приобретать на первых порах за границей. Готовые наноспутники, к слову, стоят несколько миллионов рублей.

Наноспутник Амурского госуниверситета займется исследованиями

У первого амурского наноспутника будет своя научная нагрузка. Первая задача исследователей — получить новые солнечные батареи, которые потом можно будет использовать в космосе. В одной из лабораторий АмГУ ищут материал, который послужит основой для построения таких батарей. Второе направление исследований — создание радиационно стойкого терморегулирующего покрытия, которое будет защищать наноспутник во время нахождения на околоземной орбите. В космосе спутники испытывают большие перепады температур — то они в холодной тени Земли, то на палящем Солнце. Это приводит к быстрому изнашиванию установленной микроэлектроники. Хотя срок жизни наноспутников в любом случае небольшой — менее года. Эффективных двигателей, которые бы поддерживали их на орбите постоянно, у наноспутников в настоящее время нет.

АмГУ помогает создавать российско-китайский наноспутник

В Ассоциацию технических университетов России и Китая (АТУРК) вместе с другими 30 участниками — крупнейшими вузами РФ и Поднебесной — входит и АмГУ. Интересно, что Амурский госуниверситет сумел стать полноправным членом АТУРК, не являясь техническим вузом. При этом не все технические вузы РФ смогли попасть в ассоциацию. В планах у АТУРК — создание международного малого спутника. Сегодня АмГУ, который начинал как наблюдатель в ассоциации, стал активным членом рабочей группы из пяти университетов. Амурский госуниверситет рассматривается как платформа для запуска спутника. С одной стороны, он расположен близко к космодрому Восточный, с другой — к Китаю. Каким будет международный наноспутник, пока не ясно — у каждого вуза отработаны свои методики, а потому ведутся бурные дискуссии. Но каким бы ни был спутник АТУРК, поучаствовать в его сборке и получить уникальный опыт смогут и студенты Амурского госуниверситета.

«Аист-2» — в перспективе  

27 апреля с космодрома Восточный вместе со спутником «Ломоносов», созданным в МГУ имени М. В. Ломоносова, на орбиту отправят два малых спутника, собранных в Самарском государственном аэрокосмическом университете: похожий на холодильник космический аппарат«АИСТ-2Д» и наноспутник SamSat-218. В далекой перспективе мини-спутник типа «Аист-2» будут создавать и в АмГУ.

Кроме того, группу из 50 наноспутников, среди которых есть и самарский, отправят в 2017 году в космос из Французской Гвианы в рамках европейского проекта CubeFifty. Наноспутники будут точечно и одновременно осуществлять 50 измерений, что даст возможность провести значимые исследования.

Единственный на Дальнем Востоке студенческий центр управления полетами находится в АмГУ. Когда амурский наноспутник Cub Sat отправят на орбиту, связь с ним будут держать из этого центра. В те редкие моменты, когда спутник будет появляться над горизонтом, нужно будет успеть установить с ним сеанс связи и получить полезные данные. Скорее всего, сеанс связи будет составлять 10—15 минут.

На фото: руководитель НОЦ АмГУ Дмитрий Фомин (на заднем плане) и инженер АЦУП Герман Лебедев.

Возрастная категория материалов: 18+