Ученые лаборатории прикладных нанотехнологий МФТИ разработали и испытали новую плату цифрового приемника, базирующуюся преимущественно на российских компонентах. Она будет обеспечивать связь для малых космических аппаратов. Аналогичные решения есть у Boeing, Airbus и Thales, однако отечественный вариант отличается тем, что в нем функции целого прибора реализованы в одной микросхеме.
Московский физико-технический институт (МФТИ) объявил о создании перспективной платы цифрового приемника, позволяющей обеспечить связь малых космических аппаратов (спутников) с Землей.
«Сердцем» платы является однокристалльная система, разработанная силами специалистов лаборатории прикладных нанотехнологий.
Плата разработана и испытана учеными МФТИ при финансовой поддержке Минобрнауки России и в сотрудничестве с компанией «Российские космические системы» (РКС). На основе устройства РКС планирует создать приемопередающее устройство для управления спутниками различного назначения.
По словам заведующего лабораторией прикладных нанотехнологий МФТИ Михаила Рыжакова, новинка будет отличаться повышенными помехоустойчивостью и надежностью, а также обеспечит более высокую точность измерения навигационных параметров движения космических аппаратов.
Устройство и особенности платы
Аппаратура спутника связывается с наземными средствами управления через командно-измерительную систему. Кроме того, система отвечает за сверку бортовой шкалы времени и ведет радиоконтроль орбиты, объясняют в МФТИ.
Плата несет двухканальный аналого-цифрового и цифро-аналоговый преобразователь (АЦП/ЦАП), блок распределения тактового сигнала, цифровой модуль, постоянное запоминающее устройство и набор интерфейсов. Компоненты, задействованные в плате, как отмечают в МФТИ, преимущественно российского происхождения, что немаловажно в условиях санкций и кампании по импортозамещению национального масштаба.
Плата цифрового приемника приемопередающего устройства командно-измерительной системы, созданная специалистами российского университета, обеспечивает высокую точность радиометрических измерений, а также отличается легкостью и компактностью.
Чтобы добиться скромных размеров устройства, разработчики постарались минимизировать объем аналоговых компонентов, доверив львиную долю работы цифровой аппаратуре.
В отличие от зарубежных аналогов – производства американской Boeing, европейских Airbus и Thales – в случае с отечественной разработкой стандартные приборные функции космической бортовой аппаратуры реализованы в виде изделия электронной компонентной базы. Иначе говоря, функции целого прибора «зашиты» в одну интегральную схему.
«Плата достаточно проста, но обладает своими уникальными характеристиками и обеспечивает двухстороннюю коммуникацию космических аппаратов с Землей: принимает сигнал, обрабатывает его и передает информацию в цифровом виде дальше, – говорит Михаил Рыжаков. – Еще одно преимущество нашей разработки в том, что операции по обработке сигнала происходят на одном кристалле, а не на нескольких микросхемах, как обычно».
«Российские космические системы» принадлежат «Роскосмосу» (через «дочку» в лице «Объединенной ракетно-космической корпорации») и специализируется на разработке, производстве, испытании и эксплуатации бортовой и наземной аппаратуры, информационных космических систем различного назначения. В частности, организация занимается развитием глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) – российского аналога американской GPS.