CC BY
42Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
УДК 629.783
ЛЕТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НАНОСПУТНИКА «МАЯК» КЛАССА CUBESAT С РАСКРЫВАЮЩИМСЯ СОЛНЕЧНЫМ ОТРАЖАТЕЛЕМ
А. Ю. Шаенко, М. С. Белокосков, М. П. Лавров, Д. И. Ефремов, А. М. Александров
Московский технологический институт Российская Федерация, 117292, г. Москва, ул. Кедрова, 8/2 E-mail: [email protected]
Излагаются результаты летных испытаний космического аппарата «Маяк» типа Cubesat, оснащенного раскрывающимся солнечным отражателям. Запуск «Маяка» был произведен 14 июля 2017 года с космодрома «Байконур» ракетой-носителем «Союз-2.1а» с разгонным блоком «Фрегат» в рамках пусковой кампании космического аппарата «Канопус-В-ИК». Данные о полете аппарата «Маяк» собирались с помощью российских любителей астрономии и профессиональных инструметов Mini-MegaTORTORA (Россия) и The Fly's Eye camera system (Венгрия). Кроме этого, в анализ были включены данные из каталога Командования воздушно-космической обороны Северной Америки, NORAD. Полученные данные позволяют утверждать, что наиболее вероятен сценарий нераскрытия солнечного отражателя. При этом частичное раскрытие отражателя -маловероятно.
Ключевые слова: крупногабаритная раскрывающаяся космическая конструкция, солнечный отражатель, проект «Маяк», Cubesat, кубсат, NORAD.
FLIGHT TESTS OF "MAYAK" CUBESAT WITH DEPLOYABLE SOLAR REFLECTOR
А. Yu. Shaenko, M. S. Belokoskov, M. P. Lavrov, D. I. Efremov, A. M. Alexandrov
Moscow Technological Institute 8/2, Kedrova Str., Moscow, 117292, Russian Federation E-mail: [email protected]
This paper presents results of flight tests of Mayak cubesat with deployable solar reflector. Mayak was launched from Baikonur cosmodrome at 14 of July 2017 on Soyuz-2.1a launch vehicle with Frigate upper stage during of Ka-nopus-V-IK campaign. Data for Mayak state analysis was provided by Russian amateur astronomers and professional instruments Mini-MegaTORTORA (Russia) and The Fly's Eye camera system (Hungary). Additionally, data from NORAD catalogue was used. Analysis of gathered information allows to state that Mayak solar reflector is completely fail to deploy.
Keywords: deployable space structures, solar reflector, Mayak project, Cubesat, NORAD.
Космические аппараты, выполненные в формате «кубсат» (CubeSat) [1] стремительно расширяют свое присутствие в космосе. Так, например, в этом году 15 февраля индийская ракета-носитель PSLV вывела на орбиту 104 космических аппарата, при этом 88 из них составили кубсаты для съемки Земли в оптическом диапазоне компании Planet. Это позволяет утверждать, что данный вид аппаратов находит все более широкое применение и в коммерческой, и в образовательной, и в научных сферах [2].
Кубсат «Маяк» [3], разработанный командой любителей космонавтики при поддержке Московского политехнического университета и Московского технологического института, был запущен на орбиту 14 июля 2017 года с космодрома «Байконур» ракетой-носителем «Союз-2.1а» с разгонным блоком «Фрегат» в рамках пусковой кампании космического аппарата «Канопус-В-ИК». Орбита спутника - солнечно-синхронная, околокруговая с условной высотой 600 км и наклонением 97,6°. Цель создания «Маяка»- практическое доказательство возможности производства и
запуска командой любителей космонавтики космического аппарата собственной разработки и популяризация тем самым космической деятельности среди молодежи России и мира. Кроме того, со спутником предполагалось выполнить ряд научных и технологических экспериментов. Полезной нагрузкой «Маяка» является раскрываемый солнечный отражатель, представляющий собой в рабочем положении правильный тетраэдр с ребром 3 метра, состоящий из каркаса и светоотражающей пленки.
Каркас выполнен в виде трех упругих профилей, в транспортном положении намотанных на общий барабан параллельно друг-другу со смещением. Барабан закреплен в подшипниковой опоре внутри корпуса каркаса, представляющего собой прямоугольный параллелепипед с размерами 100*100x75 мм. Концы профилей выпущены за пределы корпуса через три профилированных отверстия таким образом, чтобы профили при полном сходе с барабана образовали три ребра правильного тетраэдра со стороной 3 м. Перевод каркаса из транспортного положения осуществля-
Решетневскуе чтения. 2017
ется за время не более 3 минут, при этом потребляемая мощность составляет не более 5 Ватт.
В виду отсутствия на борту «Маяка» радиопередатчика, сбор информации о его полете производился с помощью российских любителей астрономии и профессиональных инструментов Mini-Mega TORTORA (Россия) и The Fly's Eye camera system (Венгрия). Кроме этого, в анализ были включены данные из каталога Командования воздушно-космической обороны Северной Америки, NORAD.
Результаты наблюдений астрономов свидетельствуют о том, что ни один из объектов, появившихся на орбите с условной высотой 600 км в ходе запуска 14 июля не проявляет себя в виде вспышек яркости и продолжительности, соответствующих «Маяку».
Данные из каталога NORAD позволяют утверждать, что на орбите с условной высотой 600 км в ходе запуска 14 июля не оказалось объектов, снижающихся значительно быстрее других и имеющих существенно выделяющуюся производную периода обращения. В тоже время, космический аппарат InflateSail с аэродинамическим тормозным устройством [4], номер в каталоге NORAD 42770, запущенный 23 июня 2017 года в ходе своего полета, продолжавшегося до 3 сентября 2017 года, демонстрировал производную периода обращения существенно большую, чем запущенные вместе с ним аппараты.
Таким образом, на основе данных астрономов и NORAD можно утверждать, что наиболее вероятен сценарий полного нераскрытия солнечного отражателя «Маяка». При этом частичное раскрытие отражателя - маловероятно.
Библиографические ссылки
1. CubeSat Design Specification Rev. 13. California State Polytechnic University [Электронный ресурс].
URL: http://cubesat.org/images/developers/ cds_rev13_ final2.pdf (дата обращения: 04.09.2015).
2. Cohen, Barbara A.; Sellar, R. G.; Staehle, R. et al., eds. (2013). Lunar Flashlight: Mapping lunar surface volatiles using a CubeSat (PDF). Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group (2013). NASA -SSERVI.
3. Наземная экспериментальная отработка раскрывающегося солнечного отражателя для наноспутника «Маяк» класса ^besat / А. Ю. Шаенко, М. С. Белокос-ков, М. П. Лавров и др. // Решетневские чтения. 2016. Т. 1, № 20. С. 170-171.
4. InflateSail (QB50 GB06) [Электронный ресурс]. URL: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/i/inflatesail (дата обращения: 10.09.2017).
References
1. CubeSat Design Specification Rev. 13. California State Polytechnic University. Retrieved 04.09.2015. Available at: http://cubesat.org/images/developers/ cds_rev13_final2.pdf.
2. Cohen, Barbara A.; Sellar, R. G.; Staehle, R. et al., eds. (2013). Lunar Flashlight: Mapping lunar surface volatiles using a CubeSat (PDF). Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group (2013). NASA -SSERVI.
3. Ground tests of deployable solar reflector for Mayak cubesat / А. Yu. Shaenko, M. S. Belokoskov, M. P. Lavrov, D. I. Efremov, A. M. Alexandrov // Reshetnev readings, 2016. Vol. 1, № 20. P. 170-171.
4. InflateSail (QB50 GB06). Retrieved 10.09.2017. Available at: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/ satellite-missions/i/inflatesail.
© Шаенко А. Ю., Белокосков М. С., Лавров М. П., Ефремов Д. И., Александров А. М., 2017
