• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

240 млн километров: спутник ВШЭ — год на орбите

240 млн километров: спутник ВШЭ — год на орбите

© Высшая школа экономики

Год назад, 22 марта 2021 года, в 9:07 по московскому времени со стартовой площадки №31 космодрома Байконур состоялся пуск ракеты-носителя «Союз-2.1а» с разгонным блоком «Фрегат» и 38 космическими аппаратами на борту. Среди них — спутник НИУ ВШЭ, разработанный силами специалистов и студентов Учебно-исследовательской лаборатории функциональной безопасности космических аппаратов и систем МИЭМ НИУ ВШЭ совместно с компанией «Спутникс».

Тогда же на орбиту был доставлен еще один аппарат — совместная разработка МИЭМ НИУ ВШЭ, компании «Спутникс» и образовательного центра «Сириус» в рамках программы для школьников «Большие вызовы», где специалисты МИЭМ выступали в качестве преподавателей и руководителей проекта. Два аппарата строились одновременно и во многом идентичны, даже названия похожи: CubeSX-HSE и CubeSX-Sirius-HSE.

Дмитрий Абрамешин
© Высшая школа экономики

О спутнике, его задачах на орбите, деятельности центра управления полетами, вовлеченности студентов в работу спутника рассказывает ведущий инженер лаборатории Дмитрий Абрамешин.

Что собой представляет спутник НИУ ВШЭ

CubeSX-HSE — малый космический аппарат, конструкция из трех юнитов (блок примерно 10х10 см), укрепленных на единой раме. Один из юнитов отводится под блок маховиков, ориентирующих аппарат в пространстве, второй включает в себя все платы для работы спутника, а третий полностью отведен под полезную нагрузку — камеру для дистанционного зондирования Земли.

Аппарат построен на базе платформы OrbiCraft-Pro 3U формата CubeSat, являющейся продуктом компании, и оборудован экспериментальной камерой на линзах Френеля, созданной в Самарском университете, и высокоскоростным передатчиком X-диапазона. Отработка систем управления спутником осуществлялась сотрудниками и студентами МИЭМ.

Немного статистики

В полете наш спутник ровно год. Средняя скорость движения — 7,59 км/c, путем простого умножения на 60 секунд, затем на 60 минут, 24 часа и 365 дней получаем 239 358 240 км, или 239,6 млн км. Если же в витках, то это 5470 полных витков вокруг Земли. Высота орбиты спутника — 569,8 км в апогее и 537,3 км в перигее. Снимков, если отбросить совсем неудачные, тестовые и пасмурные, — порядка 150, но не стоит забывать, что спутник сам по себе экспериментальный, а съемка — лишь часть его работы.

О задачах спутника

Можно определить две основные группы задач. К первой относятся опытные испытания оборудования — как функциональных плат, так и полезной нагрузки. Исследуются их надежность, долговечность, качество работы. Вторая группа задач — дистанционное зондирование Земли в видимом спектре, а это уже и мониторинг состояния поверхности планеты, и метеосъемка, и отслеживание масштабных изменений, и многие другие направления, где применяются подобного рода аппараты.

Как обеспечиваются работа спутника и прием телеметрии с него

Специально под эти задачи был создан центр управления полетами. Сигнал со спутника сначала поступает на приемо-передающую станцию УКВ-диапазона «Завиток М», туда же поступают и команды спутнику с Земли. Комплекс обеспечивает прием телеметрии с малых космических аппаратов на низкой околоземной орбите и передачу команд управления на них. Кроме того, он предназначен для работы в соответствии с регламентом любительской радиосвязи.

Затем при помощи оборудования происходит обработка сигнала. Специальное оборудование установлено как на верхних этажах корпуса МИЭМ, так и в лаборатории. Очень важно, что практически всю текущую работу по приему сигнала и мониторингу состояния спутника осуществляют наши студенты.

Комплекс «Завиток М»
© Высшая школа экономики

С какими сложностями пришлось столкнуться в реальной работе

Начиная от помех и заканчивая скачками электричества в здании, ведущими к сбоям и приемного оборудования, и его программного обеспечения. И, само собой, дополнительные калибровки алгоритмов наведения спутника, которые имели место быть.

Какие знания получают студенты, работая со спутником

Если вникать, если есть желание, то это и знание Linux, и принципы модуляции радиосигнала, его аналого-цифровое преобразование, умение работать с Software Defined Radio (SDR, программно-определяемая радиосистема), навыки работы с математическими моделями, фильтрами и сложными алгоритмами. Ну и, само собой, навыки удаленной работы.

О планах на будущее

Сейчас у нас полным ходом идет разработка своих учебных систем моделирования работы спутника, чтобы дать возможность погрузиться в сферу спутникостроения всем желающим. На сегодняшний день каждый может зайти на сайт лаборатории, где выложены снимки со спутников НИУ ВШЭ. На данной странице будут периодически выкладываться снимки не только со спутников НИУ ВШЭ, но и с других метеорологических спутников, у которых имеется открытый доступ. Также к концу учебного года лаборатория запустит приложение «Виртуальный космос — виртуальный спутник» для всех пользователей. ВКВС — полноценный учебный курс, опирающийся на симулятор космического пространства, разработанный студентами НИУ ВШЭ и сотрудниками УИЛ ФБКАиС. Данный продукт позволяет наглядно и близко познакомиться с процессом проектирования и программирования космического аппарата, а также увидеть его движение в невесомости орбитального полета.

Кроме того, мы сейчас занимаемся разработкой Автоматической идентификационной системы (АИС) — полезной нагрузки для спутника, позволяющей отслеживать положения судов в любой части океана, и надеемся в дальнейшем запустить ее в работу.

Спутник Вышки — год на орбите! Мы радуемся этому и призываем разделить эту радость вместе с нами. Участвуйте в викторине, отвечайте на вопросы о космосе и выигрывайте футболки с логотипом Высшей школы экономики и спутника НИУ ВШЭ!

Принять участие в викторине

Вам также может быть интересно:

Завершилось голосование за название для нового спутника Вышки: победила традиция!

CubeSX-HSE2 — под таким именем отправится в космос второй кубсат НИУ ВШЭ. Его запуск запланирован Роскосмосом на 9 августа 2022 года с космодрома Байконур. Этот спутник будет осуществлять мониторинг земной поверхности Арктического региона, а также станет частью системы отслеживания движения судов по Северному морскому пути. Первый малый космический аппарат Вышки, CubeSX-HSE, был доставлен на орбиту год назад.

Голосование за название для второго спутника НИУ ВШЭ завершится 20 апреля

Всю прошлую неделю студенты и сотрудники Вышки активно предлагали версии названия для второго спутника ВШЭ, запуск которого запланирован Роскосмосом на 9 августа 2022 года с космодрома Байконур. Из множества вариантов выбрано шесть, и теперь сообществу университета нужно назвать лучший. Голосование завершится через два дня.

Высшая школа экономики готовит к запуску в космос второй спутник

Всего год назад на околоземную орбиту был доставлен первый спутник Вышки, разработанный силами специалистов и студентов Учебно-исследовательской лаборатории функциональной безопасности космических аппаратов и систем МИЭМ НИУ ВШЭ совместно с компанией «Спутникс». И вот уже назначена дата запуска с космодрома Байконур второго спутника Высшей школы экономики— вывод запланирован Роскосмосом на 9 августа 2022 года.

НИУ ВШЭ участвует в подготовке проекта спутникового мониторинга судоходства

Группа студентов Высшей школы экономики принимает участие в разработке российской спутниковой автоматической идентификационной системы (AIS) мониторинга судоходства. Проект создан для отслеживания и корректировки маршрутов движения судов, в том числе и в Арктике по Северному морскому пути.

«Поездка на Байконур потрясла мое воображение»

В День космонавтики новостная служба портала Вышки поговорила с участниками проекта по созданию спутника CubSX-HSE, выведенного недавно на орбиту Земли. Студенты и сотрудники Московского института электроники и математики ВШЭ (МИЭМ) рассказали о своей работе и впечатлениях от поездки на Байконур.

Спутник НИУ ВШЭ CubeSX-HSE выведен на орбиту Земли

22 марта в 9:07 по московскому времени был осуществлен успешный запуск ракеты-носителя «Союз-2.1а» с разгонным блоком «Фрегат». На солнечно-синхронные орбиты были выведены 38 космических аппаратов из 18 стран, среди которых – спутник НИУ ВШЭ CubeSX-HSE, который займется дистанционным зондированием Земли.

На заключительном этапе конкурса «Высший пилотаж» школьники представили макет спутника CubeSat-1U

Прошли финальные защиты проектов конкурса исследовательских и проектных работ школьников «Высший пилотаж» по новому направлению «Спутникостроение и геоинформационные технологии: TerraNotum». Приглашение на заключительный этап получил 61 участник – они представили групповые и индивидуальные проекты.

Полеты наяву: Вышка запускает в космос собственный спутник

До конца 2020 года планируется вывод на околоземную орбиту первого спутника ВШЭ, который займется дистанционным зондированием Земли. Разработка и создание спутника – результат долгой работы специалистов и студентов МИЭМ НИУ ВШЭ, а также учащихся Лицея НИУ ВШЭ в тесном взаимодействии с компанией «Спутникс», образовательным центром «Сириус» и компанией «Сканэкс».

Разгадка тайны возникновения Земли и Вселенной стала ближе

Ученые МИЭМ НИУ ВШЭ объясняют, почему полет аппарата Rosetta и высадка зонда на ядро кометы Чурюмова-Герасименко вызвали столько внимания.

Астероидная опасность: обнаружить и сместить с траектории

28 января в МЧС России состоится телемост с участием представителей НАСА, Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям США (FEMA), Российской академии наук и Международной научно-исследовательской лаборатории космических исследований МИЭМ ВШЭ, созданной в рамках «мегагранта» Правительства РФ. О том, каким образом лаборатория может участвовать в подобных проектах, рассказывает заместитель директора МИЭМ ВШЭ Владимир Кулагин.