zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
NASA готовит наноспутники на Марс
zelenyikot


Микроспутники по технологии CubeSat готовятся в экспедицию к Марсу. Разработанный для тестов и обучения студентов стандарт космических аппаратов, готовится к серьезной работе в дальнем космосе.

Ранее я уже рассказывал как нано- и микроспутники стандарта CubeSat переходят от обучающих и экспериментальных целей к работе в бизнесе. Сегодня же поговорим о кубсатах, которые собираются поучаствовать в межпланетном перелете, и послужить на благо фундаментальной науки в исследованиях Марса.

К 2016 году NASA готовит запуск на Марс стационарной посадочной платформы InSight. Платформа должна заложить первую относительно глубокую скважину, для исследования недр планеты. Бур должен преодолет около 6 метров породы и доставить на эту глубину температурные и сейсмические датчики. Анализы состава грунта проводиться не будут, а цель запуска - исследования недр планеты при помощи сейсмических волн, и наблюдения температурных процессов в коре планеты. Землетрясений на марсе не наблюдалось, но ученые надеются регистрировать сейсмику от ударов метеоритов.



Два CubeSat размерностью 6U (10x24x36 см), названные MarCO (Mars Cube One), должны стартовать вместе с InSight. Они будут выводиться на перелетную орбиту тем же разгонным блоком, что и марсианский спускаемый модуль, но весь путь до Марса они должны преодолеть самостоятельно. Для CubeSat такое путешествие будет впервые. Десятки таких спутников уже бывали в космосе, но только на низкой околоземной орбите. Используемая в CubeSat электроника индустриального класса не предназначена в принципе для эксплуатации в космосе. Но на низких орбитах она уже показала себя неплохо, поэтому NASA намерено усложнить задачу и продолжить тестирование в условиях открытого космоса.



Хотя MarCO является миссией сопровождения InSight, на кубсаты не возлагается какой-либо ключевой задачи, от которой зависит программа исследования Марса. Т.е. спутники запускаются по принципу: "долетят - хорошо, не долетят - не страшно".

Главная задача спутников, кроме тестирования электроники, состоит в ретрансляции сигналов с InSight в процессе его посадки. В тот момент когда спускаемый модуль войдет в атмосферу Марса, поблизости не окажется ни одного орбитального спутника-ретранслятора. MarCO должны принимать сигналы спускающегося InSight в UHF-диапазоне, и передавать на Землю в X-диапазоне.



Дальняя космическая связь в исполнении кубсатов - это амбициозная задачка, которая должна еще неоднократно применяться в процессе исследования Солнечной системы. Правда скорость передачи данных составляет всего 8 кб/с, но это всего в десять раза больше возможностей марсохода Curiosity.



Особенностью полета MarCO состоит в том, что они не выходят на орбиту Марса, и после пересылки данных с InSight кубсаты должны навеки исчезнуть на просторах Главного пояса астероидов. Любопытно, что в этом первые CubeSat повторяют судьбу первых космических аппаратов, запускаемых в 60-70-е годы на заре развития межпланетной космонавтики.



Судя по планам NASA, спутники стандарта CubeSat в будущем будут добавляться практически ко всем крупным межпланетным миссиям. Сейчас уже студентами и частными компаниями в США проработаны десятки различных компоновок, позволяющих проводить множества планетологических, астрофизических и технологических исследований. Прорабатывается возможность применения солнечных парусов, электроракетных двигателей и классических химических двигателей для совершения перелетов к Луне, астероидам, точкам Лагранжа, Марсу, Венере и далее. NASA рассматривает возможности кубсатов на орбите Юпитера, Сатурна и даже Нептуна.

В России сейчас несколько технических команд специализируется на разработках в технологии CubeSat. Пара кубсатов "Даурии Аэроспейс" недавно отметила годовщину работы на орбите. А еще пара аппаратов "Даурии" размером 6U готовится к запуску к концу 2015 года по заказу Роскосмоса.

Команда энтузиастов сообщества "Твой сектор космоса" сейчас готовят свой наноспутник "Маяк" к стратосферным испытаниям. Несколько студенческих групп работает при аэрокосмических факультетах различных институтов. Например, компанию "Астрономикон" основали выпускники питерского Военмеха. Занимаются кубсатами в Томске... В Самаре недавно проводилась конференция по малым космическим аппаратам, хотя там обсуждались не только CubeSat.

Я пытался устроить перепись кубсатостроителей России, но отметились далеко не все. Если знаете еще кого-нибудь - расскажите в комментариях.

zelenyikot
Если интересно развитие технологии CubeSat, то можете подписаться на сообщество ВК. Если интересен космос в целом, то можно подписаться на мой ЖЖ или Twitter.

promo zelenyikot december 8, 2016 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

И чего все так любят приставку "нано"? Типа, круто звучит?

Если электронника индустриального класса достойно пройдет испытание в дальнем космосе то произойдет небольшой прорыв в спутникостроении!

Я надеюсь на большой прорыв )

У них ведь защиты вроде никакой, полагаются на массовость и дешевизну. Долетят ли вообще до Марса?

Для того и запускают, чтобы проверить. Но за пределами радиационных поясов должно быть полегче.

Очень интересно.
Хороший способ проверить живучесть разных узлов.

Я подозреваю что всё не так страшно как принято думать, опыт Opportunity доказывает.

В конце концов, задача инженера не только в том чтобы избежать поломок, но и сделать так чтобы одна-две-три поломки не привели к провалу миссии.

О! Вопрос - а нано спутники потянут ли передачу с Марсу до земли? Без ретрансляторов? А то судя по картинке они прям с Марса на землю прямиком вещают. Ну и раз о связи, может есть у вас пост вообще по космической связи?

Читать не пробовали? ) Они и есть ретрансляторы.

Я о космической связи не писал. Есть вот такой материал: http://habrahabr.ru/post/172601/

Если дивайс весом несколько килограмм способен передавать информацию с Марса на Землю, спутником ему быть уже не обязательно. Он и в качестве носимой рации для исследовательских партий сгодится.

Добивает же телефон "Иридиум" до орбиты спутников связи. А непосредственно в космосе уже проще

Какое совпадение. Только вчера пересматривал "Козерог-1".

Кстати, а если на Марсе атмосферы почти нету, почему связь через ретрансляторы на его орбите идёт, почему не напрямую, с поверхности сразу на Землю?

Потому что большую тарелку проще держать на орбите, чем сажать ее. И для связи с поверхности нужна прямая видимость Земли. У марсохода есть прямой канал, но он 0,8 Кбит/с, поэтому им передают только важную телеметрию. Научные данные гонят через спутники, и эти спутники работают по своей научной программе, позволяя изучать Марс.

Электроника действительно класса индастриал или это вывод из того, что "кубсат"? Тем, которые запускают на LEO и баллонов высокого давления иметь не полагается, а здесь я вижу на картинке "cold gas thrusters".

Какое-то бессмысленное расточительство пускать практически бесполезную (потому что пролетит мимо и потому что, вероятно, собрана из барахла) мелюзгу к Марсу. Лучше бы потратили эту массу на основной аппарат.

Технически совершенное всегда лучше примитивного, как бы не хотелось иного "новаторам" с их "тридэ принтерами", кубсатами и мультикоптерами...

Это NASA они могут себе колд гас разрешить ))

Это не бесполезная мелюзга, а исследование возможностей кубсатов в межпланетном пространстве.

Это формат 12U, габариты 12х24х36 см, то есть уже сильно большой кубсат )) Скоро нас ждут кубсаты 1000U на геостационаре ) Строго говоря, это даже не наноспутник, ведь масса — 14 кг.

Это 6U.
12U будет 24х24х36 см.

Если для таких наноспутников ещё и сделать дешевую наноракету-носитель, будет вообще сказка.

Интересно, какой размер ракеты нужен, например, для доставки 50 кг на Марс?

Edited at 2015-06-30 08:53 am (UTC)

Дешевле большими попутками запускать. Наноракета пригодится только туда, куда больше никто не летает.

И шо ? Даже с Чубайсом не посоветовались?

Он тут не при чем от слова совсем.

а старый марсоход нашли?

Марс-6 еще не нашли. Есть пара подозреваемых, но доказать сложно.

Марс - это хорошо, а как насчёт практических задач? Когда-то было модно говорить о выращивании в космосе кристаллов для электроники или очистке инсулина-глобулина. Пытался ли кто-нибудь сделать такую установку в формате микроспутника (вышел на орбиту, провел технологический цикл, спустился с готовой "булей")?

Кристаллы на станции получаются хреновые, ибо шумы и вибрации, а электроника научилась обходиться тем что есть на Земле. А с медициной еще экспериментируют?

Как всегда, американцы действуют, а не болтают как некоторые.

?

Log in

No account? Create an account