На орбиту из-за парты

Срок службы спутников — несколько лет. Все это время они будут выполнять задания российских университетов и школ. Стремительное развитие образовательной космонавтики в России специалисты связывают с новым направлением грантов, которое курирует лично основатель Фонда содействия инновациям Иван Бортник. Сейчас он занимает должность советника генерального директора созданного им фонда.

Гранты на создание спутников могут получить как университеты, так и школы. Но школам этот путь пройти труднее, поэтому часто возникает содружество школы и вуза с обязательством вуза привлекать школьников к образовательной деятельности в космосе. Работают две программы: «УниверСат» (программа «Роскосмоса», обеспечивает бесплатные запуски и не предполагает грантовой поддержки) и грантовая программа Space-π, а также пять платформ для создания небольших спутников-кубсатов (кубсаты — это формат сверхмалых искусственных спутников Земли для исследования космоса, имеющих габариты 10 × 10 × 10 см при массе не более 1,33 кг) в рамках проекта Фонда содействия инновациям. Направление развивается настолько стремительно, что скоро закончатся позывные, которые присваиваются любительским спутникам Государственным радиочастотным центром — школьные и университетские спутники относятся именно к категории любительских, позывные и радиочастоты им выдаются бесплатно, в отличие от коммерческих спутников. Сейчас число российских любительских спутников ограничено двузначным числом, но уже через год жизнь, вероятно, заставит добавить еще знак.

Ракета-носитель «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» вывела на орбиту гидрометеорологический спутник «Метеор-М» № 2‒3 и 42 малых космических аппарата (МКА)

«Роскосмос»

Рекордный запуск

Выведение на орбиту рекордного для России числа спутников состоялось на космодроме Восточный 27 июня в 14:34:49 по Москве. Ракета-носитель «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» вывела на орбиту гидрометеорологический спутник «Метеор-М» № 2‒3 и 42 малых космических аппарата (МКА). Организатором стал «Роскосмос», а его дочерняя компания «Главкосмос» выступила оператором запуска попутной нагрузки, то есть малых спутников.

О космическом аппарате «Метеор», запущенном на солнечно-синхронную орбиту доложил президенту РФ Владимиру Путину глава «Роскосмоса» Юрий Борисов. «На этом аппарате еще присутствовал ретранслятор для сигналов системы спасения “Коспас-Sarsat”, и запуском этого аппарата мы закрыли все свои международные обязательства в этом плане. У нас работают два аппарата с этой аппаратурой, и совсем недавно мы с коллегами из Минтранса провели тестирование этой системы, она работоспособна», — приводятся слова Борисова на сайте Кремля.

Развитие образовательной космонавтики в России специалисты связывают с новым направлением грантов, которое курирует лично основатель Фонда содействия инновациям Иван Бортник. Сейчас он занимает должность советника генерального директора созданного им фонда

pnzreg.ru

«Всего вместе с “Метеором” на орбиту выведено 43 спутника, 42 из них — это так называемая попутная нагрузка. Три маленьких спутника принадлежат Белоруссии, Малайзии и ОАЭ, 39 — России, в том числе 25 спутников созданы в рамках образовательных проектов. Это был рекорд по российским спутникам, — пояснил “Стимулу” Александр Хохлов, руководитель отдела разработки малых космических аппаратов компании — национального чемпиона “Геоскан”. — Абсолютный мировой рекорд единовременного выведения на орбиту у компании SpaceX, это 143 спутника. До этого рекордсменами были Россия, потом Индия, сейчас США. Россия запускала 72 спутника за один раз, но это были в основном иностранные спутники. 27 июня был побит рекорд запуска российских спутников — 40 штук, включая “Метеор”, и 39 маленьких спутников, в том числе “СтратоСат” ТК-1, созданный специалистами компании “Геоскан” по заказу компании “Стратонавтика” (эта компания известна как оператор стратосферных полетов, занимается техническим и организационным обеспечение запусков научных, образовательных и коммерческих нагрузок в стратосферу с использованием стратостатного комплекса собственной разработки. — “Стимул”) в рамках проекта Space-π программы “Дежурный по планете” Фонда содействия инновациям».

Специально для нового кубсата в «Геоскане» была разработана укороченная версия платформы «Геоскан 3U», к которой «Стратонавтика» в качестве полезной нагрузки добавила свой контейнер. В нем шесть крошечных пикосатов (класс спутников весом от 100 граммов до одного килограмма), созданных компанией «Малые космические системы». Это второй спутник, созданный на платформе «Геоскана». Первый, собственный спутник «Геоскан-Эдельвейс» компания запустила с космодрома Байконур 9 августа 2022 года на высоту 500 км, подтвердив свою способность работать в космосе. На орбите он пробудет два года.

Спутник «Ахмат-1», также запущенный 27 июня, разработали специалисты Чеченского государственного университета совместно с коллегами из Юго-Западного государственного университета. «Спутник будет выполнять работу по сбору информации о местонахождении воздушных судов», — рассказал в своем блоге глава Чеченской Республики Рамзан Кадыров.

Прежде чем попасть на орбиту, каждый небольшой спутник проделал обязательный путь. В грантовом конкурсе имеют право участвовать школы, университеты и высокотехнологичные компании, которые занимаются образовательной деятельностью. Выиграв грант, победители заключают договоры с компаниями, производящими спутниковые платформы. Компании-производители создают бортовые системы и интегрируют в спутник полезную нагрузку — различные камеры, приборы и датчики.

Затем, как рассказал Александр Хохлов, проводятся вибрационные механические испытания, их еще называют приемочными. Они нужны, чтобы «подтвердить, что спутник не развалится внутри пускового контейнера при выводе на ракете». Во время этих испытаний спутник подвергают тем же вибрациям, которые ему предстоит испытать на ракете. Такие испытательные стенды есть в нескольких городах России, в том числе в Петербурге, в НИИ телевидения. Первый спутник, созданный «Геосканом», испытывался именно там. А второй, разработанный для компании «Стратонавтика», испытали в Москве.

«Во время испытания спутников, запущенных 27 июня, не было информации о каких-либо проблемах, все прошло хорошо», — отметил Александр Хохлов. После испытаний спутники интегрировали в пусковые контейнеры, закрыли крышки и оставили ждать запуска. Несколько спутников для этих процедур привезли прямо на космодром Восточный. Перед пуском проверили специальное управляющее устройство, которое отвечает за то, чтобы контейнеры по команде раскрылись. Затем всю дополнительную нагрузку установили на ферму разгонного блока «Фрегат». Эта ферма находится между разгонным блоком и большим спутником. Дальше собрали всю конструкцию ракеты-носителя, установили ее на стартовый стол и запустили в космос. «Разгонный блок на высоте 800 километров и выпустил “Метеор”. Маленькие спутники запускали, когда уже разгонный блок начал спускаться, на высоте 570‒550 километров», — рассказал Хохлов. Выпустив спутники, разгонный блок сгорел при входе в плотные слои атмосферы. Разгонные блоки затапливают практически всегда, когда они поднимаются на невысокие орбиты, чтобы не создавать на орбите залежи опасного техногенного мусора.

Александр Хохлов рассказывает школьникам Академической гимназии №56 о программе образовательных спутников

Наталия Михальченко

Позывной для кубсата

Кубсат, который полетел 27 июня, — это первый спутник «Геоскана», сделанный для заказчика. Он состоит из трех юнитов, каждый из которых представляет собой кубик 10 × 10 × 10 см. «Два юнита заняты бортовыми системами — это бортовой компьютер, платы питания, четыре аккумулятора, по граням стоят солнечные панели, плюс там есть медные катушки, встроенные в солнечные панели, которые необходимы для магнитной ориентации. На торце, который находится во внутренней части, стоят три камеры: две из которых — это разработка “Геоскана” и одна покупная, резервная. Они управляются отдельной платой под Linux, — рассказал Александр Хохлов. —Третий юнит — это юнит заказчика, компании “Стратонавтика”. Он представляет собой контейнер с тонкими внешними стенками. Этот контейнер раскроется примерно в течение двух недель с момента пуска. Внутри него находятся шесть пикасатов. Это маленькие спутнички — четыре кубических, пять на пять сантиметров, и два параллелепипеда. Они несут полезную нагрузку — камеры, датчики».

У трехюнитового кубсата есть позывной: RS52S. Это радиолюбительский позывной, как и все позывные маленьких спутников. Университетские образовательные спутники используют узкий диапазон радиолюбительских частот, которые распределяет Государственный радиочастотный центр (ГРЧЦ), входящий в структуру Роскомнадзора. Спутник можно распознать по используемой радиочастоте (правда, иногда она меняется) и по позывному. Позывной закрепляется за спутником на десять лет, как правило еще до запуска. Александр Хохлов пояснил, что российских образовательных спутников немного, и некоторые позывные переходили «по наследству», после того как предыдущий спутник завершил свою работу на орбите, но не более двух-трех раз, причем это происходило в случае поломки спутника или его сгорания в атмосфере. Есть и позывные, которые еще никогда не использовались.

Сейчас у ГРЧЦ всего сто позывных — от RS0S до RS99S. «Владелец спутника получает электронный сертификат с позывным и потом его использует, — говорит Александр Хохлов. — Сейчас на орбите порядка полусотни спутников. Ситуация резко изменилась за последние два года. Число спутников стремительно растет. В конце года или в следующем году позывные могут закончиться. Чтобы развивать направление дальше, нужно добавить еще одну циферку, для этого потребуется решение на государственном уровне». Хохлов видит в этом аналогию с номерами автомобилей в Москве и Петербурге, где используется сразу несколько кодов региона.

Причину новой тенденции Александр Хохлов видит в том, что основатель Фонда содействия инновациям Иван Бортник ведет так называемую школьную программу, в рамках которой проводятся конкурсы на гранты на несколько «школьных» активностей — конкурсы, мероприятия, технологические и инновационные смены в лагерях. «Два года назад они решили выйти на космический уровень и делать школьные спутники», — говорит Александр Хохлов.

Но выяснилось, что собственно школьных спутников не так много. В июньском пуске был спутник «Умка» школы № 29 из подмосковного Подольска. Для запуска в конце этого или в начале следующего года «Геоскан» будет делать спутник для двух петербургских лицеев — 239-го физико-математического лицея и Физико-технической школы, спутник у них будет общий.

Два созданных на платформе «Геоскана» спутника — это только первый задел, уверен Александр Хохлов. «Мы уже сейчас делаем семь новых трехъюнитовых аппаратов. Договоры, процесс изготовления и проектирования в разной степени готовности. Среди заказчиков — Балтийский государственный технический университет имени Д. Ф. Устинова (Военмех), два физико-математических лицея — 239-й и Физико-техническая школа, Национальный исследовательский университет МИЭТ, МИРЭА — Российский технологический университет, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, компания “МГУ-стандарт”, Самарский университет имени С. П. Королева. А дальше мы планируем создать уже собственную группировку с упором на дистанционное зондирование Земли. Мы хотим не только дронами и беспилотниками зондировать Землю, но и космическими аппаратами. Я не могу сказать, когда группировка появится, не могу назвать количество аппаратов, могу лишь сказать, что мы к этому стремимся и к этому идем».