Tahun proyek mikrosatelit bulan

Proyek mikrosatelit bulan berubah berusia satu tahun, jadi inilah saatnya untuk mengetahui bagaimana kami melakukan dan melaporkan pekerjaan yang telah dilakukan. Saya langsung mengakui: kami tidak masuk dalam jadwal, tetapi banyak yang telah dilakukan: kami menyiapkan kerangka acuan, memutuskan skema peluncuran dan orbit, melakukan tiga iterasi tata letak platform satelit, tetapi hal pertama yang pertama.

Pada 1 Oktober 2015, penggalangan dana untuk Proyek Lunar Microsatellite dimulai di situs crowdfunding Boomstarter . Tujuan pengumpulan: untuk mencari dana untuk persiapan proyek lanjutan pesawat ruang angkasa kecil yang mampu memasuki orbit bulan rendah untuk fotografi resolusi tinggi dari lokasi pendaratan Apollo dan Lunokhod. Penggalangan dana selesai pada 5 November, dua kali lipat jumlah yang direncanakan: 1,75 juta rubel, bukan yang diminta 800 ribu rubel.



Tidak mungkin untuk membangun bahkan satelit di dekat Bumi dengan uang ini, koleksi ini membentuk dasar untuk tahap pertama pengembangan pesawat ruang angkasa - Deskripsi Proyek. Dalam industri luar angkasa, deskripsi yang diusulkan dan diusulkan untuk pengembangan pesawat ruang angkasa disebut "proyek lanjutan". Kepada mereka kita sekarang diduduki. Proyek pendahuluan berisi hasil perhitungan pendahuluan dari karakteristik orbital, kemampuan sistem propulsi dan on-board radicomplex, desain dan kemampuan optik kamera, sifat-sifat sistem orientasi, sistem catu daya, dan subsistem layanan lainnya dari perangkat, yang akan memungkinkan untuk mewujudkan tugas-tugas tersebut.

Di masa depan, tahapan baru akan diperlukan, masing-masing jauh lebih sulit daripada yang sebelumnya: desain pendahuluan, persiapan dokumentasi desain, persiapan tata letak teknik, pengembangan algoritma kerja, perangkat lunak penulisan ... Dan ada banyak, lebih banyak hal yang tanpanya mustahil untuk meluncurkan wahana antariksa antarplanet yang agak rumit.



Kelompok insinyur inisiatif dengan pengalaman di industri roket dan luar angkasa atau di industri terkait berusaha untuk mencapai tujuan ini. Selama pengumpulan dana, beberapa spesialis memasuki tim. Beberapa ilmuwan menyatakan minat mereka pada proyek tersebut, karena memiliki prospek ilmiah dalam mempelajari bulan. Puluhan penggemar astronot dari seluruh dunia menanggapi proyek ini.

Tetapi mengekspresikan dukungan atau bahkan berpartisipasi dalam diskusi adalah satu hal, dan mencurahkan waktu untuk pengembangan, dan menghabiskan setidaknya beberapa jam seminggu untuk perhitungan, menyusun tabel, diagram, menyiapkan deskripsi adalah hal lain. Uang yang dikumpulkan di Boomstarter telah disisihkan untuk beberapa komponen dan untuk melakukan pemeriksaan profesional proyek. Oleh karena itu, semua pekerjaan yang telah dilakukan dan masih diperlukan untuk persiapan proyek dilakukan secara gratis, secara sukarela. Dan pekerjaan seperti itu dalam jadwal apa pun memiliki banyak pesaing, dan hanya penggemar sejati yang mampu melakukannya. Seringkali keadaan kehidupan lebih kuat daripada antusiasme apa pun, untuk tahun pertama kerja, salah satu peserta proyek memiliki pekerjaan baru yang menjanjikan yang mengganggu hampir sepanjang waktu;pesawat ruang angkasa yang siap pakai telah terbang dari seseorang dan sekarang ia sibuk bekerja dengannya sepanjang waktu; seseorang memiliki seorang putra ... Semua ini, tentu saja, adalah perubahan positif dalam hidup, yang hanya dapat Anda nikmati, tetapi masing-masing dari mereka menunda implementasi proyek kami dan menunda dimulainya masa depan, yang kami harapkan.

Kesulitan yang tak terhindarkan muncul dalam kompatibilitas psikologis peserta proyek. Jadi, saya harus menolak bantuan seorang teknisi radio, yang mengambil sendiri kewajiban untuk mempersiapkan sebuah kompleks radio on-board. Meskipun memiliki profesionalisme yang cukup tinggi, ia tidak dapat menemukan bahasa yang sama dengan anggota tim lainnya. Setelah kepergiannya, pekerjaan di saluran radio harus dimulai dari awal. Sekarang kita berbicara dengan perusahaan Zeitograd SAIT, yang siap untuk mengembangkan kompleks radio on-board untuk mikrosatelit bulan. Bagi mereka, ini bukan lagi hobi, tetapi pekerjaan yang harus kita bayar, atau menawarkan beberapa kondisi lain yang saling menguntungkan untuk kerja sama, tetapi profesionalisme dan pengalaman tinggi mereka sangat berharga.

Sekarang lebih banyak tentang apa yang telah dilakukan. Sekarang kami memiliki proyek lanjutan dengan kesiapan sekitar 70%.

SelesaiKerangka Acuan untuk desain muka .
Sekarang Anda bisa membiasakan diri dengan apa yang harus kita siapkan dalam waktu dekat. Saya berharap akan menyelesaikan pekerjaan sebelum Tahun Baru.

Kami telah memilih dua skema peluncuran pesawat ruang angkasa yang memungkinkan dua tata letak sedang dikerjakan. Skema peluncuran pertama adalah peluncuran di sepanjang orbit geostasioner. Ini adalah orbit satelit meteorologi dan telekomunikasi pada ketinggian sekitar 36 ribu km di bidang ekuator Bumi. Misalnya, satelit Electro-L2 beroperasi di sana.



Ada sekitar selusin peluncuran komersial ke orbit geostasioner per tahun, dari Baikonur, Kuru, dan Canaveral. Tahun ini, Weichang menambahkan. Peluncuran beberapa satelit atau lebih telah dilakukan oleh beberapa agensi luar angkasa dan perusahaan, meskipun harga untuk setiap perangkat yang diluncurkan dapat mencapai puluhan juta dolar. Begitu banyak yang tidak kita miliki dan tidak diharapkan, jadi kita hanya bisa berharap untuk peluncuran yang lewat sebagai bagian dari program kemitraan atau dukungan negara.

Versi kedua peluncuran adalah peluncuran ke orbit transisi bulan. Bahkan, mereka mulai menuju bulan, dan kemudian menghadapinya, seperti yang Anda tahu. Peluncuran semacam itu hanya mungkin dilakukan pada roket yang membawa sesuatu ke bulan. Satelit kami dapat mengambil tempat di panggung atas secara terpisah dari muatan utama. Peluncuran Lunar jauh lebih jarang daripada yang geostasioner. Jika kita mempertimbangkan rencana berbagai negara, maka akan ada sekitar selusin roket bulan selama sepuluh tahun ke depan. Yang berikutnya adalah peluncuran roket SLS NASA pada tahun 2018, di mana selain kapal Orion, sekitar selusin akan terbangsiswa dan Cubes AS pribadi. Tiga atau empat peluncuran Roskosmos diharapkan, setidaknya satu India, beberapa - Cina, Korea Selatan dan Jepang memiliki proyek. Beberapa peluncuran perangkat akan dipertimbangkan oleh kontes Google Lunar XPRIZE. Secara umum, sebuah satelit kecil memiliki beberapa peluang untuk diluncurkan pada peluncuran ke bulan, sehingga kemungkinan ini juga diletakkan dalam pengembangan.

Dua skema eliminasi membutuhkan pasokan bahan bakar yang sangat berbeda. Untuk mengatasi masalah ini, beberapa opsi dipertimbangkan: pengembangan blok pendorong yang terpisah, pembuatan dua jenis pesawat ruang angkasa, tetapi ini tidak dapat diterima karena terbatasnya anggaran dan sumber daya manusia. Opsi kompromi telah menjadi seperti: platform satelit tunggal dan sistem propulsi, hanya berbeda dalam volume tangki bahan bakar. Pengaturan seperti itu tidak perlu rumit untuk opsi "mudah", tetapi itu adalah biaya untuk fleksibilitas.

Informasi tentang pengaturan ini diterbitkan pada Mei 2016 . Perangkat itu, yang terbang dari orbit geostasioner, ternyata berbobot 160 kg. Ini satu setengah kali lebih banyak dari apa yang disebut mikrosatelit, tetapi rumus Tsiolkovsky tidak melihat terminologi.

Setelah tim SAIT dimasukkan dalam pekerjaan, kita harus merevisi tata letak ke bawah. Kompleks radio on-board mereka ternyata lebih ringan dari apa yang kami anggap pada awalnya, ia mengkonsumsi lebih sedikit energi, lebih sedikit memanas, yang berarti kami dapat mengurangi area panel surya, radiator, dan memfasilitasi sistem orientasi. Pekerjaan ke arah ini masih berlangsung, yang merupakan beberapa pembenaran bahwa proyek pendahuluan belum siap. Tidak mungkin untuk memfasilitasi versi migrasi di bawah 100 kg, tetapi penurunan berat badan diperkirakan signifikan.

Desain sistem propulsi belum ditentukan. Kita hanya tahu bahwa sistem propulsi marching akan menjadi dua komponen UDMH / AT. Ini adalah bahan bakar beracun, dan kami tidak memiliki izin untuk bekerja dengannya, tetapi kami tidak berencana melakukannya. Ada perusahaan di negara ini dengan persetujuan dan pengalaman dalam mengembangkan sistem propulsi serupa. Misalnya, di situs pabrik FSUE NIIIMash di Nizhny Salda, sebuah sistem ditemukan yang sangat mirip dengan yang kami butuhkan - sistem propulsi modul pengembalian Phobos-Grunt - meskipun dua kali lebih kuat dan lebih berat.



Orbit yang bekerja diasumsikan hampir bundar, dengan kemiringan 84-85 derajat, mis. dekat dengan kutub. Ini berarti bahwa kita dapat menembak tiang hanya pada sudut hingga 15,5 derajat, yang sangat tidak nyaman untuk pekerjaan selanjutnya dengan gambar, tetapi dapat diterima. Orbit kutub akan lebih nyaman, tetapi kecenderungan yang dipilih memungkinkan Anda untuk menahan ketinggian lebih stabil, menghindari pengaruh signifikan dari topeng Bulan. Lebih tepatnya, mereka akan, tetapi mereka akan saling memberi kompensasi untuk pengaruh satu sama lain. Ini akan memungkinkan Anda untuk tetap berada di orbit pilihan Anda untuk waktu yang lama, tanpa menghabiskan banyak bahan bakar untuk koreksi.



Ketinggian rata-rata orbit diasumsikan 50 km. Ini hampir sama dengan LRO Amerika, tetapi karena teleskop yang lebih kuat, resolusi gambar harus lebih tinggi. Selain itu, ketinggian satelit yang sebenarnya akan terus berubah dalam batas-batas tertentu, kadang-kadang mencapai 20-25 km. Kami berupaya memastikan bahwa pada saat-saat seperti itu kami menemukan diri kami pada tujuan yang kami butuhkan. Plus, di salah satu opsi untuk skema optik menyediakan untuk pekerjaan di bagian biru-hijau dari spektrum. Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan resolusi secara signifikan (sekitar 17%) tanpa meningkatkan dimensi teleskop dengan mengorbankan beberapa penurunan sensitivitas: panjang gelombang yang lebih pendek mendorong batas difraksi, dan memungkinkan Anda untuk melihat detail yang lebih kecil pada permukaan dengan diameter teleskop yang sama (tentu saja, asalkan kualitas optik teleskop difraksi). terbatas).



Teleskop tetap tidak berubah sejak Mei - opsi yang disiapkan memenuhi persyaratan, Anda hanya perlu memilih salah satu opsi pada saat citra satelit akhir terbentuk.

Perhitungan menunjukkan kemungkinan mendapatkan resolusi 25 cm di permukaan dari orbit 100 km (dan jauh lebih tinggi dari orbit yang lebih rendah), yang dua kali lebih baik daripada kualitas rata-rata LRO. Meskipun dalam mode reduksi maksimum, LRO mencapai resolusi 30-35 cm.



Orbit kami juga memungkinkan pengurangan, yang memungkinkan peningkatan kualitas gambar dan membedakan detail hingga 10 sentimeter di permukaan. Yaitu, dengan pengembangan program yang optimal, akan dimungkinkan untuk melihat trek individual, dan objek yang lebih kecil.

Distribusi hadiah kepada sponsor proyek di Boomstarter berlanjut. Saya melakukan pertemuan pribadi dengan beberapa sponsor selama tur kuliah saya di seluruh negeri, tetapi sebagian besar penghargaan belum dikirim, dan ini juga membutuhkan waktu. Sebelum Tahun Baru, kami juga akan mencoba mengirim sebagian besar lencana dan buku.

Source: https://habr.com/ru/post/id399861/