Теперь можно определять и требования к спутникам. Спутник ДЗЗ должен быть примитивно простым, малобюджетным, малогабаритным и массовым в изготовлении.
Можно говорить о спутниках ДЗЗ и спутниках, осуществляющих дистанционное зондирование орбитального пространства с целью обеспечения безопасности группировок ДЗЗ, а также о спутниках дистанционного зондирования атмосферы (погода, обеспечение безопасности) и спутниках связи и ретрансляции. Все они должны работать в комплексе.
Можно представить будущие спутники. Их пока нет, но их можно создать.
Многоцелевой многоразовый микроспутник-трансформер МС-Тр-Р1:
- спутник должен работать в составе группировки спутников – поддерживать связь в группировке многофункциональных космических аппаратов;
- должен обеспечиваться вывода спутника с платформы носителя на орбите без возмущения положения в пространстве;
- используется тросовая гравитационная ориентация в пространстве;
- конструкция спутника допускает возможность вывода и снятия спутника с орбиты для его доставки на поверхность Земли, в т.ч. с целью многоразового использования;
- обеспечивается возможность автономной эксплуатации спутника без управления с Земли – интеллектуальный спутник;
- обеспечивается возможность применения однопунктной системы связи с Землей через спутники-ретрансляторы;
- обеспечивается оптическая связь между спутниками в группировке и спутниками-ретрансляторами без использования радиосвязи;
- обеспечивается обработка информации на борту спутника с исключением необходимости наземного комплекса обработки информации;
- используются маломощные изотопные элементы питания с длительным сроком эксплуатации (более 30 лет) с исключением необходимости применения солнечных батарей;
- используется гиперспектральная съемка и оптико-электронная съемка с накоплением информации;
- обеспечивается непрерывная съемка+трансляция обработанной информации с исключением необходимости наземного управления полезной нагрузкой на борту спутника;
- применены унифицированные серийные приборы, системы связи, элементы ПЭВМ с исключением полностью подвижных деталей;
- пространственное разрешение приборов ДЗЗ не более 1 м с полосой обзора до 300 км.
Внешний вид микроспутника-трансформера (МС-Т-Р1) и состав аппаратуры представлен на рисунке. На рисунке: 1 – выдвигаемая телескопическая антенна радиоразведки, 2 – приборный отсек системы термостатирования внутренней полости герметичной оболочки спутника, 3 - прибор гиперспектральной съемки дистанционного зондирования атмосферы и поверхности Земли с разрешающей способностью на местности 5-10 м с высоты 300 км (выявление и распознавание объектов по 1-3 пикселам с разрешением на местности не менее 0,3 м), 4 – телекамера с широкоугольным объективом системы дистанционного зондирования орбитального пространства, 5 – отсек ПЭВМ (база данных), 5.1 - отсек ПЭВМ (база знаний), 6 – модуль системы питания (изотопный источник, аккумулятор энергии, преобразователь энергии, приемник электроэнергии термопар), 7 – прибор ДЗЗ на основе менискового телескопа с разрешающей способностью на местности 0,5 м, 8 – РДТТ-груз системы увода и тросовой ориентации; 9 – герметичный металлопластиковый корпус спутника из двух полусфер, 10 – кевларовый трос системы ориетации длиной до 5 км, 11 – центральный опорный шарнир крепления троса системы ориентации, 12 - система связи спутника (прием и передача данных), 13 – выдвигаемая телескопическая антенна системы связи и пространственной ориентации, 14 – оптическое передающее устройство с призмой для передачи модулированных данных на орбите в группировке с использованием отклонения луча лазера, 15 – механизм с редуктором для поддержания троса системы ориентации в натянутом состоянии и для его сматывания, 16 – оптические сенсоры связи на орбите.
Диаметр сферы корпуса МС-Тр-Р1 0,5 м, масса 20-50 кг.
На рисунке далее показана схема отделения спутника МС-Тр-Р1 от платформы носителя.
На следующем рисунке показан внешний вид спутника МС-Тр-Р1 на орбите в рабочем состоянии.
На основе МС-Тр-Р1 может быть создан спутник связи и ретрансляции МС-Тр-С1.
Задача спутника – в составе группировки обеспечивать связь между спутниками, передавать сигналы на Землю и ретранслировать сигналы с поверхности Земли, обеспечивать позиционирование.
Конструктивная особенность – корпус спутника состоит из двух сфер, приводимых в рабочее состояние на орбите и возвращаемых в исходное положение в случае снятия с орбиты.
Полусферы спутника в развернутом для эксплуатации состоянии, используются как чаши антенн ретранслятора.
Наноспутник дистанционного зондирования орбитального (космического) пространства НС-Д1
Наноспутник НС-Д1 является интеллектуальным спутником, задача которого состоит в дистанционном зондировании орбитального пространства в составе группировки спутников для обнаружения и идентификации объектов.
Это по сути прибор-саттелит основных спутников группировки. Конструктивно базируется на технических решениях микроспутников серии МС-Тр.
Наноспутник может отстреливаться (отделаться) от основного спутника на орбите или выводиться в составе кластерных запусков космических аппратов.
Конструктивно представляет собой неориентированный в пространстве объект с телекамерами дистанционного зондирования орбитального пространства и антеннами радиоразведки, позиционирования и связи. В составе спутника приборы оценки параметров внешних воздействий: вибрации, ударные нагрузки, температура (при выводе на орбиту для оценки жизнеспособности спутника); магнитометр. Наноспутник может транслировать видеоизображение орбитального пространства через систему спутниковой связи в Интернет.
При выводе на орбиту наноспутнику задается режим беспорядочного вращения: снимаемые изображения программным путем привязываются к объемным координатам.
Общий вид НС-Д1 представлен на рисунке. Максимальные габариты 0,5 м, 0,25 м. Масса наноспутника до 10 кг. Спутник интеллектуальный, функционирует без управления с Земли.
Вывод предлагается следующий: систему ДЗЗ нельзя строить по местечковому принципу. Это глобальная система, создаваемая в мире в интересах независимого потребителя в условиях мировых информационных систем, глобальной связи, мировой системы Интернет. Проводимая в рамках украинской системы (Национальное космическое агентство Украины) GEO-UA работа должна преследовать цель создания автоматических программ обработки данных ДЗЗ на борту спутника.
Проектирование спутников по схемам 60-х годов ХХ века, проводимая в настоящее время модернизация наземных комплексов управления и приема данных в части ДЗЗ следует признать архаизмом и нерациональной тратой средств и времени.
ДАЛЕЕ
ВЫХОД
|