Войти

Россия займётся наноспутниками

4594
18
0

Первый отечественный наноспутник — ТНС-0 — запустил на орбиту в 2005 году Селижан Шарипов, работая на МКС, — он просто выбросил его рукой в космос. Наноспутник весом 5 кг сконструировали в НИИ космического приборостроения. Там полагают, что коммерческая ниша для таких устройств в России есть, и они вполне могут конкурировать с большими аппаратами.


В московском НИИ космического приборостроения разработали программу технологических наноспутников и даже сконструировали несколько моделей. Об этом сообщили представители института на конференции «Микротехнологии в авиации и космонавтике», которая проходила в конце сентября в Москве.


Первый отечественный наноспутник — ТНС-0 — запустил на орбиту в 2005 году Селижан Шарипов, работая на МКС, — он просто выбросил его рукой в космос. Наноспутник весом 5 кг сконструировали в НИИ космического приборостроения. Там полагают, что коммерческая ниша для таких устройств в России есть, и они вполне могут конкурировать с большими аппаратами. Возможности нынешних наноспутников многократно возросли по сравнению с первыми образцами, за рубежом для них открылись коммерческие перспективы. Почему бы не развивать этот бизнес у нас?


Аппарат ТНС-0 представлял собой цилиндр с радиоаппаратурой внутри, который питался от обычной литиевой батареи, поэтому прослужил на орбите всего 2,5 месяца. Его задачей была проверка работы аварийного радиобуя системы «Коспас-Сарсат» в космических условиях. Управляли им и собирали телеметрические данные через систему «Глобалстар». После запуска конструкторам стали поступать заказы на выполнение научных экспериментов, но они не смогли удовлетворить все запросы.


Сейчас готово второе поколение ТНС, которые будут работать от солнечных батарей, что значительно продлевает срок их активного существования — ведь именно эта характеристика делает аппараты коммерчески привлекательными. Каждый наноспутник решает свою узкую задачу. Одна модель будут отрабатывать технологии управления аппаратом через телекоммуникационные сети, другая — испытывать полезную нагрузку для космического сегмента международной системы AIS (совместно с Европейским космическим агентством), третья — вместе с НИИЯФ МГУ и ИЗМИ РАН исследовать ионосферу, а четвертая — экспериментировать с микродвигательными установками, которые придадут наноспутникам маневренность.


Есть и образовательный проект по созданию наноспутника GRESat, который выполняют студенты ИПМ РАН и института ZARM при Бременском университете. Испытания аппаратов нового поколения начнутся не ранее второй половины 2010 года.


Возможности наноспутников обсуждали на конференции «Микротехнологии в авиации и космонавтике», состоявшейся в Москве 16—17 сентября 2009 года. По словам А. А. Романова, заместителя генерального директора по научной работе НИИ КП, наноспутники — это прорывная технология, которая меняет концепцию космического аппарата и вообще экономику космической деятельности. Впервые в космосе появился «просто прибор», недорогой и доступный многим.


К тому же закон Мура, применимый к этому классу космических аппаратов, прогнозирует дальнейшее уменьшение их стоимость и сроков внедрения. «Малые спутники становятся главным направлением развития космического компонента наблюдения Земли, а в скором времени и ДЗЗ», — сказал Романов в своем докладе. «Мы представили программу технологических наноспутников Федеральному космическому агентству, и надеемся, что она будет поддержана. Наши доклады о ТНС на профессиональных конференциях пользуются популярностью, и это позволяет нам с оптимизмом смотреть в будущее», — сказал Романов.


По словам главного научного сотрудника В. М. Вишнякова, ориентировочная стоимость коммерческого создания и запуска наноспутника может составлять примерно 200 тыс. евро.


Малые спутники изобрел английский инженер Мартин Свитинг в конце 1970-х годов. С подачи ученого в 1985 году появилась компания Surrey Satellite Technology Limited (SSTL), которая занялась коммерческим созданием аппаратов мини и микрокласса. Благодаря Свитингу спутниковые технологии перестали быть прерогативой больших держав и профессионалов космической отрасли, теперь они доступны практически всем.

Права на данный материал принадлежат Наука и технологии РФ
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
18 комментариев, отображено с 1 по 10
№0
29.10.2009 03:14
У меня в кармане гвоздь
Он похож на микро-трость
А сравню с ракетой я -
Нанотехнологии! Да! Их есть у меня!
0
Сообщить
№0
29.10.2009 04:04
Немцы - одни из мировых лидеров (после американцев, а кое в чём - в миниспутниках визуальной разведки, с отличным соотношением цена/качество так и перещеголяли).
0
Сообщить
№0
29.10.2009 04:06
Нет базы - ридиационно устойчивых чипов. То что забито в программы, вызывает недоумение.
0
Сообщить
№0
30.10.2009 08:46
Основное предназначение данных систем, если действуют одиночно или небольшими группами - сервис за своими и чужими спутниками. Т.е. при весе 4-5кг без учёта двигателей они могут производить осмотр, снимать данные межспутниковой связи, в т.ч. оптической, выводить из строя постоянно или временно. Если ранее двигатель был проблемой, то сейчас это не так актуально - есть достаточно продвинутые ионники и ядерные источнки на првые кВт типа "ромашки",  но со значительно 20-40% более высоким КПД.
Работают китайцы, американцы, немцы, возможно наши (пока не далее поделок вроде "можайца" с амерской аппаратурой).

Другая группа - размещение роёв очень легких нано и пикоспутников. Это согласованно работающие системы могут образовывать впечатляющие антенные комплексы сверхвысокого разрешения. Довести до массовых серий - лет 10потребуется. В США и Китае судя по всему идут работы и в данно направлении. Афишировали лишь как ни странно китайцы. Высоты также немалые - не ниже 300км.

Так что радиационно и электромагнитно устойчивые чипы - суровая необходимость. 2012год не за горами.
0
Сообщить
№0
30.10.2009 08:49
китайцы рассматривают официально как противоспутниковое оружие, но судя по публикациям выходцев их Поднебесной в литературе, то через лет 5-6 они могут начать выпуски пробных облачков таких устройств.
0
Сообщить
№0
30.10.2009 11:19
Peter Tsk

Если есть заинтересованность в источнике и технологии  ионников пишите в личку. Могу выслать открытую инф-ю. Веса в пределах нескольких кг реальны. Кстати такая штука может подниматься вплоть до геостационарных или эллиптических целей.

Касаемо противоспутниковой ракеты и пучкового.
Первая будет означать нападение с соотв. последствиями, вторая задача нетривиальна для спутников с высокой или наоборот, очень низкой орбитой. До сих пор более-менее доказуемо это удалось лишь СССР с шаттлом. Кроме того рои позволяют атаковать незаметно, на любых орбитах и с больших расстояний - формируется антенна и привет. Прецизионные измерения расстояний между спутниками - реальность, так что при небольших это вообще достаточно просто. Самое трудное - исправление относительных положений. Здесь как раз ионные двигатели исключительно интересны.
0
Сообщить
№0
30.10.2009 11:22
Есть и иные способы использования роёв нано и пикоспутников, более быстро реализуемые но о них только по обычной почте. Если есть интерес.
0
Сообщить
№0
31.10.2009 13:29
Ионник для наноспутника-робота при весе около 7-9кг будет иметь запас топлива примерно 10кг ксенона,
В сумме для транспортировки 5-6кг нагрузки (питание и так есть) вес аппарата составит в пределах 35кг.
Помнится это сопостовимо с наиболее тяжелыми спутниками из класса наноспутников.

Постановка вопроса Вт/г (будем считать 10милиньютонов) некорректна. В районе полуньютона тяга будет при 20кВт вырабатываемой мощности. Тепла выделятся будет немеренно, так что по размерам спутник маленьким уже не получится.

Источник питания был создан несколько лет назад.
Его создали в результате в США, фактически в LANL.
Как виделось проблем будет много, но в письме с моими опасениями, что данное устройство долго работать не будет, в лаборатории, а теперь уже фирме (на самом  деле СП с LANL, как я понял созданного для коммерциализации такого замечательного изобретения) ответили, что трубки обладают свойством самовосстановления и весьма термостойки в рабочем состоянии.
Мне быдл вдвойне интересно это, т.к. с 2002года я работал в данном направлении, даже встречался с нашими специалистами по теме плазмы, благо в ФТИ - те только отмахивались, фантастикой называли.
Предполагалось создание двигателя с прямым преобразованием
Т.е. ионный двигатель с предварительным прогревом газа до плазмы, собственно ионник и радиатор в одном флаконе. В качестве радиоактивного источника планировался либо америций (с ним работал как с источником для РРА - откуда идея и зародилась), либо калифорний. Последний лучше в смысле тяги, но он более капризный и недолговечный, зато лучше регулируется тяга/мощность. В качестве того, на чём строить - достаточно сложно устроеннные нанотрубки. Химсборка подобных, попроще, уже была на 2004год проведена в СПб группой довольно талантливого научного лидера (он член-корр. РАН). Некоторые др. работы были проведены в рамках иных тем химиками и химико-физиками также из СПб.


Вес радиатора за счёт использования новых материалов с гораздо меньшим удельным весом и теплопроводностью будет в раз 70-100 меньше медного для той же мощности. Первые кг.
При работе с объектом или для образования прибора могут также использоваться ряд субспутников, например для развёртывания антенны - источник питания м.б. очень мал, как и двигательная установка разведения и позиционирования размером с небольшой мобильник. Это вопрос уровня технологического развития, управления производством. Как сейчас собирают спутники - смотреть страшно, особенно у нас.
Эти же пико и, возможно нано также будут собираться без использования рук человека. Как показал весь опыт развития микроэлектроники так надёжнее - меньше влияния человеческого фактора. Человек должен разрабатывать, делать технологические линии, тестировать и управлять в сложных ситуациях.


Одна Дельта V Heavy или "Великий поход 5"(ещё строится) может вынести до 200 таких КА на орбиту километров в 350 с разведением. То же и с "Протоном".
Управлять таким роем с Земли - безумие. Посему это будут самостоятельные сети, которым лишь даются лишь самые общие указания, например, х-ки орбиты инспектируемого объекта, его основные параметры и тип воздействия при приближении к нему или на расстоянии. Это не отдельные КА это именно рои с помехоустойчивой связью между собой. Тип и организация сети также гибкие.

В целом для корабля в несколько десятков тонн, при мощности 35-40МВт полёт до Марса займёт не более 40дней. Это делает реальной высадку по крайней на луны Марса (если они всё же не ответят). Использование вместо ядерного реактора батареи из десятков изотопных источников тока и также нескольких дистантно расположенных оинников повышает шансы на успех.

Предполагаемые же к разработке мною двигатели тем отличаются, что будучи даже существенно разрушенными смогут работать. Было бы управляющее тягой напряжение или концентрация замедлителя в подаваемом растворе. Кстати позади них можно разместить и пассивные сами по себе ячейки преобразователей. Тока должно хватить, т.к. такая конструкция "светить" бедет немеренно - штанга при пилотируемом полёте нужна метров 70-100+защита как со стороны ячеек, так и со стороны обитаемых отсеков (либо несколько разнесённая защита - она эффективнее будет в данном случае).
0
Сообщить
№0
31.10.2009 13:47
Разработка подобного двигателя сопряжена со значительным затратами времени и денег. Попутно можно получить удобный, удобнее, чем представленные здесь источники электроэнергии для химии и добычи.
Реактор или мощный источник сам посебе клад для настоящего химико-физика, т.к. позволяет получать дорогостоящие полимеры высокого качества значительно дешевле. Например, радиационно сшитый полиэтилен, трубы из него значительно надежнее, не коворя, к примеру, о нефтехимии, когда получить готовый конечный продукт из нефти можно вместо 25-35стадий всего за 4-5. Т.е. для химиков мы бы имели и дешёвый источник электроэнергии (скорее всего на уране) и сердце ряда технологических установок.

В США идёт полным ходом разработка до коммерческого применения малогабаритного реактора (Опять же в LANL).
Его также планируется применять и на Земле в качестве автономных источнков (к войне готовятся?). Цена вполне приемлемая за такую мощность для США.
0
Сообщить
№0
02.11.2009 22:57
Я говорил о тяге маршевого в ПОЛУНЬЮТОН, это примерно 50г тяги и вполне хорошая тяговооруженность для операций на орбите, не требующих большого времени. Мили и вероятно до наноньютонов нужны для создания трёхмерных решеток и их удержания/реконфигурации.
Это вообще возможно?!
Вполне. можно и выше, но нужна изощрённая система охлаждения
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 21.11 22:21
  • 5813
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.11 22:08
  • 2
Стало известно о выгоде США от модернизации мощнейшего корабля ВМФ России
  • 21.11 20:03
  • 1
Аналитик Коротченко считает, что предупреждения об ответном ударе РФ не будет
  • 21.11 16:16
  • 136
В России запустили производство 20 самолетов Ту-214
  • 21.11 13:19
  • 16
МС-21 готовится к первому полету
  • 21.11 13:14
  • 39
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 21.11 12:38
  • 1
ВСУ получили от США усовершенствованные противорадиолокационные ракеты AGM-88E (AARGM) для ударов по российским средствам ПВО
  • 21.11 12:14
  • 0
Один – за всех и все – за одного!
  • 21.11 12:12
  • 0
Моделирование боевых действий – основа системы поддержки принятия решений
  • 21.11 11:52
  • 11
Почему переданные Украине ЗРС Patriot отнюдь не легкая мишень для ВКС России
  • 21.11 04:31
  • 0
О "мощнейшем корабле" ВМФ РФ - "Адмирале Нахимове"
  • 21.11 01:54
  • 1
Проблемы генеративного ИИ – версия IDC
  • 21.11 01:45
  • 1
«Тегеран считает Россию хрупкой и слабой»: иранский эксперт «объяснил» суть якобы возникших разногласий между РФ и Исламской Республикой
  • 21.11 01:26
  • 1
Пентагон не подтвердил сообщения о разрешении Украине наносить удары вглубь РФ американским оружием
  • 20.11 20:38
  • 0
Ответ на ""Сбивать российские ракеты": в 165 км от границы РФ открылась база ПРО США"