О состоянии работ и перспективах использования малой унифицированной платформы «Карат» для фундаментальных космических исследований Генеральный директор ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина» д.т.н., В.В.Хартов

ОКР «МКА-ФКИ» Основание для выполнения работ по созданию малоразмерных космических аппаратов - Федеральная космическая программа России на годы, утвержденная Постановлением Правительства Российской Федерации от 22 октября 2005 г. 635 (подраздел 1.3). Работы проводятся в интересах Российской академии наук для решения задач фундаментальных космических исследований Цель выполнения ОКР - создание на базе унифицированной платформы и проведение летных испытаний пяти МКА с научной аппаратурой различного типа. Государственный заказчик – Федеральное космическое агентство, Российская академия наук Головной исполнитель – ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» МКА разрабатываются по отдельным ТЗ в зависимости от решаемой научной задачи. Тактико-технические характеристики МКА должны обеспечивать возможность его выведения на орбиту РН типа «Союз» с РБ «Фрегат» в качестве попутной полезной нагрузки.

КА «МКА-ФКИ (ПН1)» Масса КА, кг 157 Масса полезной нагрузки, кг 58 Среднесуточная мощность, Вт 220 Точность ориентации, угол.мин. 9 Точность стабилизации, град/с 0,0015 Объем памяти, Гбайт 8 Скорость передачи данных: S-диапазон 256 Кбит/с Х-диапазон 61 Мбит/с Рабочая орбита ССО апогей, км 833,8 перигей, км 812,8 наклонение, км 98,88 Полезная нагрузка: Малогабаритный двухлучевой панорамный СВЧ радиометр L-диапазона «Зонд-ПП» Дополнительная полезная нагрузка: Гиперспектрометр Мультиспектральная камера Микроплатформа «Карат» Научная аппаратура «Зонд-ПП» Гиперспектрометр

КА «МКА-ФКИ (ПН1)»

ОЦЕНКА ТРЕБОВАНИЙ ТТЗ 5 Соответствие ТЗ Возможности платформы Объем ЗУ КП «Карат»8 Гб 16 Гб Параметры командной радиолинии (S): - канал НСУ – МКА (КПИ) - канал МКА - НСУ до 1 Кбит/с 256 Кбит/с до 4 Кбит/с 5 Мбит/с Информативность радиолинии Х61 Мбит/с 180 Мбит/с Точность привязки научных данных к СЕВ, с 5* *10 -5 Точность стабилизации, град/сек 1* *10 -4 Погрешность ориентации, угол.мин Скорость перенацеливания (по кратчайшему пути), град/сек 22 Точность привязки к поверхности 500 м 50…100 м

КА «МКА-ФКИ (ПН2)» Масса КА, кг 253 Масса полезной нагрузки, кг 101 Среднесуточная мощность, Вт 250 Точность ориентации, угол.мин. 6 Точность стабилизации, град/с 0,0015 Объем памяти, Гбайт 8 Скорость передачи данных, Мбит/с S-диапазон до 5 Х-диапазон 61 Рабочая орбита круговая ССО высота, км 640 х 820 наклонение, км 98,8 Полезная нагрузка: Комплекс НА «Рэлек» Дополнительная ПН: Комплекс целевой аппаратуры КЦА хканальный бесплатформенный инерциальный блок БИБ-7 Выведение на орбиту – попутным грузом совместно с КА «Метеор-М» 2

КА «МКА-ФКИ (ПН2)» Наименование работы Состояние, срок 1Автономные испытания СЧ КА Завершены Результаты положительные 2Конструкторское макетирование Завершены Результаты положительные 3Вибродинамические испытания Завершены Результаты положительные 4Антенный макет Завершены Результаты положительные 5Тепловакуумные испытания Завершены Результаты положительные 6Антенный макет (повторные испытания) Завершены Результаты положительные 7 Вибродинамические испытания (повторные испытания) Завершены Результаты положительные 8Электрорадиотехнические испытания … Летное изделие … НЭО КА «МКА-ФКИ (ПН2)»

Проведены повторные вибро динамические испытания КА в связи с установкой дополнительной полезной нагрузки (ДПН). Результаты положительные. Проведены повторные испытания антенного макета в связи с установкой ДПН. Результаты положительные. КА «МКА-ФКИ (ПН2)»

НЭО КА «МКА-ФКИ (ПН2)» Отлажено программное обеспечение на комплексном стенде. Проведены стыковочные испытания бортовой аппаратуры и ДПН. Проведены электро радиотехнические проверки на комплексном стенде. КА «МКА-ФКИ (ПН2)»

Изготовлена материальная часть и выполнена сборка летного изделия для проведения электро радиотехнических испытаний. Произведена сборка контрольно-проверочной аппаратуры (КПА) для проведения приемосдаточных (ПСИ) и предварительных испытаний (ПрИ). Проведены ПРИ и ПСИ БКУ и СЭС. Проведены ЭРТИ. ЛЕТНОЕ ИЗДЕЛИЕ КА «МКА-ФКИ (ПН2)» КА «МКА-ФКИ (ПН2)»

ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К «МКА-ФКИ» ПО МЕРЕ РАЗВИТИЯ ОКР ТЗ на ОКР 2006 ТЗ на ОКР 2007 ТЗ на СЧ ОКР 2010 ТЗ на ОКР 2011 ТЗ на СЧ ОКР 2011 ТЗ на ОКР 2012 Масса КНА50 кг 80 кг 90 кг САС, лет 1 не менее 3 Срок службы -5 лет ( в НЭ и 3 САС) Требования к ЭКБ Не предъявлялись Требования в общем виде и ссылка на РД проведение ДИ - предпочтение "ОС", "ОСМ", "М", "Н"; - ЭРИ ИП выбираются из номенклатуры высокотехнологичных ИЭТ Требования вынесены в частные ТЗ кооперации Требования в общем виде и ссылка на РД проведение ДИ для ЭРИ ОП, СИ для ЭРИ ИП Полные требования с указанием всей нормативной документации (в т.ч. по спец стойкости) Использование ЭРИ ИП – "Industrial", "Мilitary", "Sраce" Полные требования с указанием всей нормативной документации (в т.ч. по спец стойкости) запрещено применение ЭРИ в пластмассовых корпусах

МКА-ФКИ 12 МКА-ФКИ (ПН1)МКА-ФКИ (ПН2)МКА-ФКИ (ПН3)МКА-ФКИ (ПН4)МКА-ФКИ (ПН5) Платформа«Карат»«Карат 200» Масса платформы, кг Орбита, км 812 х 830, ССО640 х 820, ССО30000 х i=51,8 град х i=51,8 град х i=63,4 град. Масса КА, кг Мощность, обеспечиваемая СЭС, Вт до Потребление ПН, Вт Погрешность ориентации 9 угол.мин.5…7 угол.мин. +/- 10 град.+/- 1 угол.с за время 10 с Погрешность стабилизации, °/с 1 х х х х Выходная мощность БРК, Вт 2 (S-диапазон)5 (Х-диапазон) Скорость передачи БРК256 Кбит/сдо 5 Мбит/с 10 Мбит/с Выходная мощность высокоскоростной радиолинии, Вт 8 (Х-диапазон)- Скорость передачи ВРЛ, Мбит/с Габариты, ммФ1400 х х 1530 х х 1250 х х 1210 х х 1325 х 3340

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13 1 В рамках ОКР разработан, испытан и запущен КА «МКА-ФКИ (ПН1)» на базе унифицированной малоразмерной платформы «Карат» с полезной нагрузкой «Зонд-ПП». Летные испытания составных частей комплекса, КА и его комплектующих бортовых систем и целевой аппаратуры проведены в полном объеме. Не подтверждено требование ТЗ о САС 3 года. 2 Проектно-конструкторские решения, принятые при создании КА «МКА-ФКИ (ПН1)» использованы для создания КА «МКА-ФКИ (ПН2)». 3 Имеется широкий ряд целевых задач, которые могут быть решены с использованием платформы «Карат» с учетом ее технических возможностей. Для повышения конкурентоспособности платформы «Карат» необходимо рассмотреть вопрос о возврате к первоначальной идеологии МКА, в т.ч. в части комплектации и САС. 4 Необходимо обеспечить опережающий задел в создании научной аппаратуры для будущих миссий. 5 Изменения конструктивно-компоновочных и схемо-технических решений, связанных с уточнением целевых задач и расширенными требованиями к надежности проведения экспериментов и к комплектованию ЭКБ привели к созданию новой космической платформы «Карат 200» более высокого уровня. Однако вопросы, связанные с обеспечением качественных характеристик платформы, а также сужение поля возможных попутных запусков, связанное с увеличением массово-габаритных параметров и изменением требований к рабочим орбитам, приводят к необходимости решения о выделении этих проектов в отдельные программы.

КА «МКА-ФКИ (ПН3)» Цели и задачи эксперимента - исследования с высоким разрешением временных профилей и спектров гамма-всплесков; - исследования новых проявлений активности источников мягких повторных всплесков и поиск новых гамма-репитеров; - исследования необычных транзиентных явлений в космическом рентгеновском и гамма-излучении. Масса КА – 298 кг Масса НА (с установкой) - 68 кг Орбита – перигей км, апогей км, наклонение – 51,8 град.

КА «МКА-ФКИ (ПН4)» Цель эксперимента: экспериментальное изучение фундаментальной проблемы – динамики многомасштабной турбулентности плазмы (на масштабах от МГД до электронной инерционной длины), в том числе процесса аннигиляции магнитного поля в тонких токовых слоях Масса КА – 364 кг Масса НА (с установкой) кг Орбита – перигей 1900 км, апогей км, наклонение – 51,8 град.

КА «МКА-ФКИ (ПН5)» Масса КА – 375 кг Масса НА (с установкой) кг Орбита – перигей км, апогей км, наклонение – 63,4 град. Цель проекта: Создание на околоземной орбите космической солнечной обсерватории нового поколения с комплексом научной аппаратуры сверхвысокого пространственного разрешения для проведения фундаментальных гелиофизических исследований и решения задач мониторинга активных солнечных областей.