Специальное конструкторское бюро ИКИ РАН (г. Таруса) Московский авиационный институт ГУДП КБ «Полёт» (г. Омск) АНАЛИЗ МИРОВОГО ОПЫТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОСПУТНИКОВ В КОСМИЧЕСКИХ ПРОГРАММАХ Семинар «СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИИ В КОСМИЧЕСКОМ ПРИБОРОСТРОЕНИИ» М.Б. Добриян, В.Н. Ангаров, Г.А. Полтавец, Д.В. Подобедов, О.Ю. Седых, Л.Е. Лапотенто Таруса 2003

1. пико - до 1 кг; 2. нано кг; 3. микро кг; 4. мини кг; 5. малые -500 – 1000 кг; 6. большие - свыше 1000 кг. КЛАССИФИКАЦИЯ КА ПО МАССОВЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Преимущества использования микроспутников Сравнительно низкая цена разработки и изготовления. Короткое время разработки и изготовления. Малая цена запуска единичного космического аппарата. Малые космические аппараты могут выводиться в качестве попутного груза на ракетах-носителях (РН) или в транспортных кораблях, доставляющих грузы на долговременные орбитальные станции. Низкая стоимость и простота наземных управляющих пунктов. Снижение риска больших финансовых потерь при гибели малого спутника в случае аварии РН на старте или неудачном выведении на рабочую орбиту.

В докладе приводятся результаты анализа микроспутников, выведенных на орбиты ИСЗ с 1957 по 2002 гг. За указанный период на орбиту разными странами было запущено 832 микроспутника. Из них 408 составляет число отечественных микроспутников. В ходе проведённых исследований микроспутники систематизированы по параметрам орбит, государственной принадлежности, целевому назначению, по средствам выведения на орбиту.

Распределение количества запущенных микроспутников по годам запуска Отечественные МС без учёта МС типа «Стрела-1», «Стрела-1М»

Накопленный опыт и возможности стран в применении МС

Накопленный опыт и возможности стран в применении МС (продолжение)

Целевое назначение запущенных микроспутников

Целевое назначение: Получение качественных изображений земной поверхности DLR-Tubsat (1999 г., 45 кг)Maroc-Tubsat (2001 г., 45 кг) PROBA (2001 г., 94 кг)Posat-1 (1993 г., 49,3 кг) Kitsat-1 (1992 г., 48,6 кг)Tsinghua-1 (2000 г., 50 кг) Tiungsat-1 (2000 г., 55 кг)Alsat-1 (2002 г., 90 кг) Передача данных, видео Система Orbcomm (1995 г., 45 кг) PC-15 (1994 г., 70 кг) Oscar-16,17,18,19 (1990 г., кг) Rubin-2 (2002 г., 14 кг) Saudisat-1A, 1B, 1C (2000, 2002 гг., 10, 15 кг) Kitsat-1,2 (1992, 1993 гг., 49 кг) Проведение научных экспериментов ПИОН-5,6 (1992 г., 50 кг) МАК-1,2 (1991, 1992 гг, 16, 20 кг.) Qersted (1999 г., 60 кг) Astrid 1, 2 (1995, 1998 гг., 28, 30 кг ) Образовательная программа Starshine 1,2,3 (1999, 2001 гг., 39, 40, 80 кг) Колибри-2000 (2002 г., 21 кг) Можаец (2002 г., 90 кг)

Распределение количества запущенных микроспутников по периодам обращения Отечественные МС без учёта МС типа «Стрела-1», «Стрела-1М»

Распределение количества запущенных микроспутников по высотам апогеев орбит Отечественные МС без учёта МС типа «Стрела-1», «Стрела-1М»

Распределение количества запущенных микроспутников по углам наклонений плоскостей орбит Отечественные МС без учёта МС типа «Стрела-1», «Стрела-1М»

Распределение количества запущенных микроспутников по эксцентриситетам орбит Все отечественные МС выводились на почти круговые орбиты (e < 0,1).

Микроспутники, выведенные на специальные типы орбит Геосинхронные орбиты - 3 МС (Syncom-1, Syncom-2, ERS-1). Геостационарные орбиты - 33 МС, из которых большая часть (27 спутников) относилась к американской программе военной связи (IDCSP-1 – IDSCP -27). Солнечно-синхронные орбиты - 50 МС. Большинство из них (41 МС) выводились на орбиту такого типа, начиная с 1990 года. Около полярные орбиты - 46 МС, большинство из которых являются связными, в том числе военные спутники связи США.

В качестве РН могут применяться конверсионные МБР РН «Рокот» (РС-18) ( ) «Радио-РОСТО» (Россия); РН «Днепр» (РС-20) ( ) «Megsat-1», «Unisat-1» (Италия), «Saudisat-1A», «Saudisat-1B»(Сауд. Аравия), «Tiungsat» (Малайзия); ( ) «Unisat-2» (Италия), «Latinsat-A», «Latinsat-B» (Аргентина), «Saudisat-1С» (Сауд. Аравия), «Rubin-2» (Германия).

В качестве средств выведения применялись орбитальные станции и транспортные КА

Бортовые системы определения координат и ориентации МС: Звёздный датчики PROBA (2001 г., 94 кг) Maroc-Tubsat (2001 г., 45 кг) DLR-Tubsat (1999 г., 45 кг) Приёмники сигналов системы GPS Tsinghua-1 (2000 г., 50 кг) Tiungsat-1 (2000 г., 55 кг) Sunsat (1999 г., 64 кг) PROBA (2001 г., 94 кг) Бортовые системы стабилизации и ориентации МС: Лазерные гироскопические устройства и микромаховики DLR-Tubsat (точность 0,02 0 ) (1999 г., 45 кг) PROBA (точность 10" в течение 10 с) (2001 г., 94 кг) Maroc-Tubsat (2001 г., 45 кг)

1.За 45 лет запущено 832 МС, из которых 408 отечественных. МС уже используется 31 страной, а также странами ЕКА. 2.До сих пор основным назначением была связь, но в последнее время спектр решаемых задач значительно расширился и эта тенденция прослеживается в дальнейшем. При этом решаются как исследовательские, так и прикладные задачи. 3.МС освоен весьма широкий спектр орбит по периодам обращения, высотам апогеев, углам наклонения плоскостей и относительным эксцентриситетам орбит. В том числе, геостационарные, солнечно-синхронные и полярные. 4.Учитывая малый вес МС ( кг) их можно выводить на заданные орбиты различными способами: - попутно с другими спутниками; - внутри космических аппаратов; - по несколько штук одновременно. Все эти способы уже использовались и предполагается их применение в будущем. 5.В настоящее время определилось место МС в космонавтике и их роль в решении различных задач, которые подчёркивают важность развития и перспективность данного направления в РКТ.