CC BY
101
УДК 629.783
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ «ЭКСПРЕСС-500»
А. В. Яковлев, М. В. Валов, И. И. Зимин, И. С. Тарлецкий
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: [email protected]
Платформа «Экспресс-500» предназначена для создания на ее базе МКА различного целевого назначения. МКА на базе платформы «Экспресс-500» может выводиться на низко круговую орбиту как одиночным запуском (в том числе и попутным), так и групповым запуском в составе блока до шести МКА одним пуском.
Ключевые слова: малый космический аппарат, космическая платформа, Экспресс-500, НКО,
ИСС.
DESIGN CONCEPT OF THE ADVANCED SPACE PLATFORM "EXPRESS-500"
A. V. Yakovlev, M. V. Valov, I. I. Zimin, I. S. Tarleckiy
JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information satellite systems" 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected]
The platform «Express-500» is designed for creation on its base of various purposes small satellite. The small satellite based on the platform "Express-500" could be launched into the low Earth orbit by single launch (including launch as a way cargo), as well as by tandem launch as a part of unit of up to six small satellites in a single launch.
Keywords: small satellite, space platform, Express-500, LEO, ISS.
Введение. В последние годы большое внимание разработчиков космической техники стало уделяться созданию систем на низких круговых орбитах (НКО) с орбитальной группировкой состоящей из малых космических аппаратов (МКА). Яркими примерами космических систем на НКО служат такие системы как «Iridium», «Globalstar», «Orbcomm».
МКА обладают определенными преимуществами перед тяжелыми и крупногабаритными КА. Такими преимуществами являются:
• Сокращение расходов и рисков, связанных с разработкой, изготовлением, испытанием и эксплуатацией МКА.
• Сокращение сроков разработки (1-3 года), что не позволяет устаревать применяемым техническим решениям за время создания аппарата.
• Возможности быстрой модификации для своевременного решения различных оперативных
задач.
• Сокращение стоимости вывода на орбиту, за счет возможности организации группового и попутного запуска [1].
В недавнем прошлом в АО «ИСС» был выпущен эскизный проект на разработку малого космического аппарата связи «Гонец-М1», в рамках которого спроектирована перспективная космическая платформа негерметичного конструктивного исполнения «Экспресс-500».
Космическая платформа «Эксперсс-500» обеспечивает создание на ее базе малых космических аппаратов различного целевого назначения со стартовой массой до 500 кг. Бортовые системы платформы построены на приборах и оборудовании, произведенных в Российской Федерации.
Конструктивно-компоновочная схема деления КА на модули показана на рис. 1 [2].
Секция «Проектирование и производство летательньк аппаратов»
Возможный о5ъем ПИ на Внешней стороне панели (-Х) платформы г1.2м5 (1160х1100х950)мм
Космическая плшпформа "Экспресс-500"
Возможный ойьем ПН внутри корпуса платформы =0,8' (Б00х750х2180|мм
'X
Рис. 1. Конструктивно-компоновочная схема платформы «Экспресс-500»
Основные технические характеристики платформы «Эксперсс-500» приведены в таблице. Основные технические характеристики платформы «Экспресс-500»
Характеристика Значение
Масса платформы, кг 300
Масса полезной нагрузки, кг До 200
Максимальная постоянна мощность СЭП для полезной нагрузки, Вт До 600
Конструктивное исполнение Негерметичное
Тип ориентации Трехосная активная
Точность ориентации по каждой из осей не хуже, град ±3
Частоты командных радиолиний, МГц: Земля - КА КА - Земля 5 150-5 250 6 700-7 025
Скорость передачи данных по командной радиолинии, кбит/с Земля - КА КА - Земля 16 или 32 0,5 или 1, или 2
САС, лет 10
Орбита функционирования, км Низкая круговая до 1 500
Средства выведения РКН «Рокот», РН «Союз-2» этапа 1в РН «Союз-2» этапа 1а РН «Ангара-1.2»
Корпус платформы представляет собой пространственную конструкцию негерметичного конструктивного исполнения, состоящую из четырех силовых стоек размещенных в виде прямоугольной призмы с закрепленными на них трехслойными алюминиевыми сотопанелями. Наиболее тепловыделяющая аппаратура размещается на панелях ±2 с встроенными тепловыми трубами.
Платформа имеет в своем составе БКУ разработанный на базе БКУ «Контур», вобравшего в себя опыт передовых разработок АО «ИСС» в части создания КА с высоким уровнем автономности и живучести, с модернизацией аппаратных и программных средств, выполненных с учётом современных требований и требований проекта.
В платформе «Экспресс-500» применена активная трехосная система ориентации и стабилизации. Такое техническое решение позволяет эффективнее ориентировать крылья батарей солнечных на Солнце.
Платформа имеет в своем составе систему коррекции на базе термокаталитической двигательной установки с массой заправляемого топлива до 5 кг, что позволяет обеспечить срок активного существования аппаратов на базе платформы не менее 10 лет на НКО высотой 1 500 км.
Система электропитания платформы обеспечивает непрерывное питание полезной нагрузки МКА мощностью 600 Вт, на всем витке.
Космическая платформа «Экспресс-500» в рабочем положении показана на рис. 2 [3].
Рис. 2. Платформа «Экспресс-500» в рабочем положении
МКА на базе космической платформы «Экспресс-500» могут выводиться на орбиту функционирования как одиночным запуском (в том числе и попутным), так и групповым запуском в составе блока до шести МКА одним пуском. Варианты выведения блока из двух МКА, блока из трех МКА и блока из шести МКА показаны на рис. 3.
Рис. 3. Блок из двух, трех и шести МКА на базе космической платформы «Экспресс-500»
Библиографические ссылки
1. Звездин И. А. Малые космические аппараты: перспективы рынка [Электронный ресурс]. URL: http://www.telenir.net/transport_i_aviacija/vzlyot_2005_01/p75.php (дата обращения: 28.10.2013).
2. Чеботарев В. Е., Косенко В. Е. Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения : учеб. пособие ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т.-Красноярск, 2011. 488 с.
3. Технология производства космических аппаратов : учебник / Н. А. Тестоедов, М. М. Михнев, А. Е. Михеев и др. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2009. 352 с.
© Яковлев А. В., Валов М. В., Зимин И. И., Тарлецкий И. С., 2016
