Европейские университетские малые КА

[Salo]

Johannes пишет:
 UN COPUOS, 50th session of Scientific and Technical Subcommittee, 11-22 February 2013

Project QB50
J. Muylaert, Belgium
http://www.oosa.unvienna.org/pdf/pres/stsc2013/tech-26E.pdf

[Salo]

http://sdnnet.ru/n/7252/

История польских спутников
6 Марта - 15:04

Через некоторое время в космос будет запущен первый польский исследовательский спутник. Он будет находиться на низкой околоземной орбите на расстоянии ок. 600 км. над землей. Однако это не первый космический проект, в котором принимает участие Польша.
История польских спутников

Через некоторое время в космос будет запущен первый польский исследовательский спутник. Он будет находиться на низкой околоземной орбите на расстоянии ок. 600 км. над землей.

Некоторые элементы польских спутников присутствовали в построенном в рамках международной программы советского спутника Interkosmos.спутнике Kopernik, который стартовал в 1973 году.
Однако в действительности все было несколько иначе. На том аппарате была установлено только польское оборудование – анализатор спектра RS-500K, измеритель, измеритель волнового сопротивления антенн IM, а также измеритель концентрации плазмы LK-3. Они были спроектированы в институте Астрономии Польской академии наук в Торуне под руководством Яна Ганаша в сотрудничестве с проф. С. Гоголевским из Университета им. Николая Коперника и его командой.

Очередным космическим проектом, в котором приняли участие польские ученые, был спутник CAESAR (от англ. Central European Satellite for Advanced Research). Инициатором строительства этого спутника было итальянское космическое агентство в 1993 году. Для реализации этого проекта Агентство пригласило к участию ученых из стран центральной и восточной Европы: Австрии, Чехии, Польши, Словакии и Венгрии. В рамках данного проекта была запланирована постройка небольшого спутника весом ок. 230 кг. Из них 100 кг отводилось под научную аппаратуру для исследования верхних слоев атмосферы. Предполагалось, что спутник будет находиться на околоземной орбите, на высоте 400-1000 км. Запуск был сначала запланирован на 1996 год, но потом отложен на 1997.

Вклад Польши в данный проект был достаточно велик. Цент Космических исследований PAN сконструировал четыре научных прибора: атмосферный спектрометр, детектор электрических разрядов и два прибора для исследования плазменных волн высокой и низкой частоты. В бюро Mielec был изготовлен основной корпус спутника. Эта конструкция состояла из плит ячеистой структуры, конструктором которой был инженер Йежи Гаврон (Jerzy Gawron).

Кроме того, Польша обязалась предоставить часть контрольного и тестового оборудования для проверки исправности и надежности отдельных элементов спутника и установленных на нем приборов. Участие польских исследователей также предполагалось при построении наземной инфраструктуры слежения за спутников, поддержки с ним связи, получения и обработки данных. Программа CAESAR должна была стать импульсом для развития польской космической индустрии.

К сожалению, этот проект до конца реализован не был. Главной причиной был недостаток финансирования и выход Итальянского Космического Агентства из этого проекта.

Студенческий спутник ESEO

В программе строительства спутников могут принимать участие не только квалифицированные ученые, но также и студенты. ESEO (eng. European Student Earth Orbiter) Является проектом Европейского космического Агентства, ориентированного на студентов технических вузов Европы. По началу он был координирован студенческой организацией SSETI (анг. Student Space Exploration & Technology Initiative), а в последние годы - Бюро образования ЕКА.

Студенты варшавского политехнического университета, объединенные в студенческом кружке астронавтов и в студенческом кружке космических инженеров, отвечают за конфигурацию спутника, его управление и бортовой компьютер, а студенты Вроцлавского политехнического университета - за связь со спутником.

В конце февраля 2012 года ESA объявило тендер на постройку и тест студенческого спутника. Его запуск предполагался уже в 2014 году. К сожалению, главный реализатор проекта – одна из итальянских фирм аэрокосмического сектора отказала польским студентам от участия в программе. Формально причина была в том, что тогда Польша еще не была членом ЕКА.

Некоторые сдвиги наметились в конце февраля 2013 года, когда был назначен новый исполнитель проекта – итальянская фирма ALMASpace. Над ESEO должны работать студенты из 9 европейских университетов, в т.ч. из Вроцлавского политехнического университета. Поляки будут отвечать за часть системы коммуникации на частотах от 2 до 4 Ггц (диапазон S). Спутник будет весить около 40 кг. Иметь размер 330х330х630 мм, срок службы составит примерно 6 месяцев. Планируется запуск на орбиту в 2015 или 2016 годах.

[Salo]

http://www.itar-tass.com/c19/744975.html

14:50 22/05/2013 Наука и техника
В Литве завершаются работы по созданию "космического дворника"

ВИЛЬНЮС, 22 мая. /Корр. ИТАР-ТАСС Владимир Иванов/. Команда энтузиастов завершает в Литве работы по созданию миниатюрного спутника, который намечено в ноябре вывести на околоземную орбиту с помощью носителя Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства /НАСА/. "Несмотря на свои малые размеры, наш аппарат мог бы работать космическим дворником", - отметил руководитель проекта Витянис Бузас.

Лепту в создание спутника внесли около 300 человек - ученые, студенты, инженеры, программисты. "Готовы все функциональные модели систем. Идет процесс их интеграции - компоновки в единое целое", - сообщил Бузас.

Миниатюрный прибор весом немногим более 1 кг вызвал интерес международной космической общественности своей экологичностью. Бузас даже получил предложение пройти стажировку в исследовательском центре НАСА в Калифорнии. "Наша разработка заинтересовала американцев ракетным двигателем, который может широко применяться на малых спутниках, экологическим топливом для него и миниатюризацией технологий", - рассказал руководитель миссии.

Одна из наиболее привлекательных идей литовской разработки связана с возможностью ее дальнейшего использования для сбора космического мусора. "Пришвартовавшись к более крупному искусственному телу, миниатюрный спутник включает свой двигатель, чтобы замедлить скорость движения объекта. В результате тот попадает в атмосферу и сгорает, а дворник переходит к следующему объекту", - обрисовал технологию космической уборки Бузас.

На высоте 400 км над Землей спутник проработает около полугода. Его в память о самолете, на котором в 1933 году литовские летчики совершили перелет через Атлантику, назовут "Литуаника САТ-1".

[Salo]

http://www.15min.lt/en/article/culture-society/nanosatellite-lituanica-sat-1-marks-lithuania-s-first-foray-into-space-528-329403

Published: 25 april 2013 08:26                   
Nanosatellite Lituanica SAT-1 marks Lithuania's first foray into space   
            
                                  Savaitraščio ,,15min" montažas  / The first Lithuanian satellite ,,Lituanica SAT-1"            
                             
 "It will be a unique thing, the first Lithuanian satellite, but only the beginning of our foray into space. The Lituanica SAT-1 satellite means there will have to be a Lituanica SAT-2," claims Laurynas Mačiulis, the technical leader of a mission that will launch a Lithuanian-made nanosatellite into the orbit this year.
          
     Authors of Lituanica SAT-1 assure they are not trying to catch up with colleagues fr om Latvia and Estonia, who are launching their satellites slightly earlier than the Lithuanians.
"Sure, there is a little of the spirit of competition. But these are not star wars. We simply started the project too late," leader of the mission Vytenis Buzas says. " It's more of a space challenge for our country. The satellite will be launched from the International Space Station (ISS) – and that requires particular precision and Japanese-like pedantry."
Buzas and Mačiulis look forward to next autumn, when they are taking their satellite to the United States, carrying out final tests at NASA, and observing its launch.
       

Creators of Lituanica SAT-1 Vytenis Buzas (left) and Laurynas Mačiulis      
    
No room for mistakes

At the moment, 22 organizations and over 30 people are involved in the project. Creators of the satellite say the project is in its mid-point – the designing work has been completed, but the most crucial phase is still ahead – building the satellite.
The project must meet exceptionally high standards, so there is no room for mistakes. Therefore each component part of the satellite is manufactured in at least three copies.
The final design, too, will be in three versions. All three will be subjected to elaborate testing – to check their mechanics, tolerance of vibration and extreme temperatures.
True, even though it is supposedly a "Lithuanian satellite", some components used are made elsewh ere.
"We bought certain components, but the overall design, the concept of how to put all the elements together – that is all made in Lithuania. We cannot use one hundred percent Lithuanian-made parts, there's too much risk. The most important elements have already been tested in space. That is, the main radio connection system and power supply system. Let's say, two chips out of six. The other four are Lithuanian – developed, designed, and produced in Lithuania," Buzas recounts.

Testing the technology

What is the purpose of the project and what will the satellite do orbiting some 400 kilometres above the Earth? The main goal of the mission is to test the Lithuanian-made technology in extreme conditions of outer space. If electronics works, it can be used in future projects.
The team has also devised a satellite navigation experiment.
"It is a rather complex task, since the satellite orbits the Earth at a speed of 8 kilometres per second. Determining its exact position is much more difficult than on Earth. Besides, we will be conducting radio connection tests – a unique experiment in a satellite of this type. It will have a mobile radio signal retransmission station that will allow people on Earth to communicate via the satellite," Mačiulis explains.
But the most fascinating task for Lituanica SAT-1 will be to take pictures of Lithuania from space. "The greatest challenge will be transmitting the data, since we'll have sixty times less power at our disposal than in a standard light bulb. So we need to optimize our use of that power, make it as efficient as possible," Mačiulis says.

Gone in smoke in six months

The mission will be carried out in several stages. First, once the satellite is launched, it will eject antennas and start automatically sending information to Earth about its status. The second stage will involve establishing a connection with the satellite and then, over the duration of one to two months, conducting complex experiments, including taking pictures of Lithuania and sending them to Earth.
Lituanica SAT-1 is projected to operate for over six months and then burn away in the atmosphere without leaving any waste behind.
"The satellite will be launched from the ISS using a unique Japanese technology. Japanese experimental module has a special robotic arm with a platform suitable for launching small satellites.
"Our satellite will follow a specified trajectory in order to make sure it does not hit any stations. Its orbit will diminish at a calculated pace, the satellite will descend into thicker layers of atmosphere until eventually, due to high velocity and temperature, it will burn away," Mačiulis explains.
       

,,Online media" nuotr./Laurynas Mačiulis and Vytenis Buzas.       
    
 Lituanica SAT-1

Nanosatellite Lituanica SAT-1 will look like a 10-centimetre cube-shaped box with a weight not exceeding 1.33 kilograms.
Following NASA requirements, its body is made of a special extra-firm aluminium alloy.
Four radio antennas and one GPS antenna will be attached to the satellite's body.
The nanosatellite will be comprised of a flight computer, an Arduino board, an FM voice re-transmitter, an energy supply sub-system, a radio transmitter-receiver, and a mother board.

[Liss]

Студенты Северо-западного промышленного университета Китая разработали наноспутник "Аосян-1" (翱翔一号, Aoxiang-1). Космический аппарат весом 2 кг вместе с другими 49 наноспутниками, разработанными в вузах различных стран мира, будет запущен и выведен на орбиту в апреле 2015 года, передает агентство Синьхуа.

Китайские студенты разработали этот наноспутник для участия в 7-й рамочной программе Евросоюза по космосу (проект QB50), которая предусматривает запуск 50 наноспутников для ведения зондирования и анализа атмосферных слоев на высоте 90-300 км от поверхности Земли.

Наноспутник "Аосян-1" имеет форму прямоугольного параллелепипеда с размерами 10 х 10 х 20 см. Его мощность составляет всего лишь 3 ватта. Наноспутник сможет обойти вокруг Земли за 90 минут, сообщил профессор Северо-западного промышленного университета Китая Чжоу Цзюнь.

Полное китайское наименование -- 翱翔一号立方星, то есть кубсат Аосян-1.

[G.K.]

кто-то там пишет:
Космический аппарат весом 2 кг вместе с другими 49 наноспутниками, разработанными в вузах различных стран мира

Чувствуется пуск Днепра и Минотавра не даёт покоя Догнать и перегнать (С)

[Аполлон Сидоров]

Университетские МКА бывших братских республик (литовский Kosmis, латышский Venta-1, эстонский ESt-Cube-1) оценивались примерно в 300 тыс. долл. каждый. (Из них реально осуществлён лишь последний).

Вопрос к присутствующим мэтрам. Что в себя включает указанная стоимость "нанокубического" МКА в 200-300 тыс. долл. (стоимость разработки, стоимость разработки и изготовления, полная стоимость проекта с учётом запуска с РН)? Есть ли в Сети примерная смета затрат на весь цикл создания университетского МКА?

[ааа]

G.K. пишет:

кто-то там пишет:
Космический аппарат весом 2 кг вместе с другими 49 наноспутниками , разработанными в вузах различных стран мира

Чувствуется пуск Днепра и Минотавра не даёт покоя    Догнать и перегнать (С)

Рекорд неминуем при любом исходе запуска.

[ZOOR]

Apollon Sidorov пишет:
Есть ли в Сети примерная смета затрат на весь цикл создания университетского МКА?

Придется учить латышский
http://iep.lt/projektas-kosmis/ideja-tikslas-ir-kam-visa-tai-tai-reikalinga

Добавлено. А если неохота учить, то на Закупках.гов искать конкурсную документацию на Кубосат-Нано и по тексту заменять "устройство отделения" на "представительские раходы"

[Hlebushek]

 Есть ли в Сети примерная смета затрат на весь цикл создания университетского МКА?

Не претендуя на роль мэтра. Просто понятие университетский КА очень обширное, сложно сказать. От простого кубсата с передатчиком до какого-нибудь Ломоносова много килограмм. Вопрос в полезной нагрузке, линиях связи, возможностях системы ориентации, энергетике, САС и.т.д. Сравнивать затраты наших проектов и западных вообще плохо получается - начиная с зарплат разработчиков.  Есть западные модели затрат, но насколько они применимы к российским условиям - вопрос.  На cubesatshope вполне можете посмотреть цены на простейшие комплектующие, а дальше сами прикинуть. 

[Аполлон Сидоров]

Благодарю за участие!

Ориентировочная смета:
Электроника - 89 тыс. евро
Несущая конструкция - 100 тыс. евро
Стендовые испытания - 43 тыс. евро
Доставка - 11,5 тыс. евро
Запуск - 40 тыс. евро

Несколько смущает строка доставки в 11,5 тыс. евро - видимо, речь о доставке к месту старта и монтаже спутника в отсек полезной нагрузки РН.
Уж как-то дёшево это стоит - какие 11,5 тыс., учитывая что перед монтажом проводится проверочная прозвонка всех систем, сам монтаж дело довольно ответственное, и, следовательно, дорогостоящее.
Или нет?

[G.K.]

ааа пишет:
Рекорд неминуем при любом исходе запуска.  

Разве что рекорд по числу дохлых кубсатов на пуск

[Salo]

Алексей Памятных пишет:
Повторю текст своего сообщения на сайте Эха Москвы (без иллюстраций):

В четверг 21 ноября 2013 с пусковой базы Ясный в Оренбургской области (это часть действующей военной базы «Домбаровский») с помощью украинско-российской ракеты «Днепр» был успешно выведен на орбиту первый польский научный спутник BRITE-PL "Lem" . Запуск выполнен расчетом РСВН Министерства обороны России, а организация и поддержка коммерческого использования ракет «Днепр» (конверсионной модификации межконтинентальных баллистических ракет РС-20) осуществляется российско-украинско-казахской космической компанией «Космотрас» под эгидой космических агентств трех стран. Вместе с польским спутником были выведены еще около 30 космических аппаратов разных стран и различного назначения.

    Запуск спутника «Лем» является частью уникального австро-канадско-польского проекта BRITE (BRIte star Target Explorer) по изучению малых изменений блеска ярких звезд. Всего будет запущено семейство из шести спутников, которые по единой программе в течение трех лет будут наблюдать выбранные области на небе. Второй польский спутник будет запущен в декабре с помощью китайской ракеты, два австрийских уже летают, а два канадских будут запущены в следующем году. Уникальность проекта заключается в том, что впервые целая флотилия спутников будет одновременно, непрерывно и в течение длительного времени (недели и месяцы) осуществлять высокоточный мониторинг блеска звезд в выбранной области небосвода, причем впервые наблюдать сразу в двух цветах – три спутника работают с красным фильтром, три других – с голубым. Каждый спутник представляет собой куб со стороной 20 сантиметров и весит всего 6-7 килограммов. Объектив телескопа на спутнике имеет диаметр 3 сантиметра - это самые маленькие космические телескопы, - а приемником является CCD-матрица на 11 мегапикселей. Говоря по-простому, на орбиту выносится цифровая фотокамера для длительных очень точных измерений яркости фотографируемых объектов.

Стоимость всего проекта (создание и запуск шести спутников) не превысит 20 миллионов долларов, что в десятки и сотни раз меньше космических проектов с использованием больших телескопов. Поле зрения телескопов проекта BRITE составляет 24 градуса (для общего представления - раздвинутые большой и указательный пальцы вытянутой руки охватывают область небосвода размером примерно в 15 градусов). В такое широкое поле зрения может попасть до 15 ярких звезд сразу – например, почти все созвездие Ориона.
    Изменения блеска многих звезд вызываются их собственными колебаниями. Когда высвобождаемый в термоядерных реакциях в центре звезды поток энергии движется в виде излучения к поверхности, он на своем пути может немного задерживаться в тех слоях, прозрачность которых меньше, чем в соседних. Такой менее прозрачный слой будет работать как своеобразная тепловая машина Карно (житейский пример - поршень в дизеле), в ней часть тепловой энергии превращается в механическую энергию движения, заставляя звезду периодически сжиматься и расширяться – от бесконечно малых возмущений, которые есть всегда, до установившихся пульсаций (дрожаний) с определенной амплитудой. Вот и вся наша наука, если в двух словах. Ее основы, с объяснением природы пульсаций давно известных «классических» переменных звезд, были заложены советским физиком С.А.Жевакиным в конце 1940-х годов. В последние десятилетия из теории звездных пульсаций развилась новая наука астросейсмология , поскольку оказалось, что многие звезды, – включая наше Солнце!, - очень мелко дрожат на множестве частот, и эти колебания удалось объяснить на основе достижений атомной физики и гидродинамики. Точно так, как сейсмология позволяет судить о внутреннем строении Земли по вызываемым землетрясениями колебаниям земной поверхности на разных частотах, астросейсмология по множеству собственных частот пульсаций конкретной звезды позволяет судить о ее внутреннем строении и процессах переноса излучения в ее недрах. А это важно для той же атомной физики – прежде всего, для термоядерных исследований, в том числе военных, - ибо условия звездных недр пока недостижимы в земной лаборатории, они возникают на Земле только при термоядерных взрывах.


    Другой, еще более простой пример – УЗИ, то есть ультразвуковое исследование органов человеческого тела, когда сгенерированные в прикладываемом к телу приборе ультразвуковые волны разной частоты по-разному проникают внутрь и позволяют врачу «заглянуть» в наши органы без скальпеля. В звездах колебания и волны возникают сами по себе, как уже сказано выше, остается их проанализировать, этим и занимается астросейсмология.

    
Говоря о научной стороне проекта, подчеркну, что впервые осуществляемые космические наблюдения звезд сразу в нескольких цветах критически важны для отождествления так называемых мод колебаний – то есть выявления их горизонтального масштаба (многие колебания выглядят не как расширение и сжатие всей звезды, а как волны на ее поверхности), и это действительно удается сделать, несмотря на то, что мы не видим звездного диска, как в случае Солнца, а даже в телескоп видим только точку. Оказалось, однако, что такая звезда-«точка» дрожит по-разному в разных цветах. Соответствующая изящная теория развита более 30 лет назад, и она уже с успехом применяется для избранных звезд в наземных наблюдениях.
    За польскую часть проекта BRITE отвечают два академических института - Астрономический центр имени Н.Коперника и Центр космических исследований. Техническая и научная реализация проекта проводится в тесном сотрудничестве участников от всех трех стран.
    Станция слежения и связи располагается в моем варшавском институте, приемно-передающие антенны – на крыше. Связь осуществляется в УКВ-диапазоне на дециметровых волнах.
    Первый спутник назвали «Лемом» в честь гениального фантаста Станислава Лема по итогам открытого конкурса, а второй назван «Гевелием» - в честь известного польского астронома XVII века Яна Гевелия.

    Суммируя преимущества проекта BRITE в сравнении с другими космическими миссиями, отмечу еще раз дешевизну проекта и возможность длительно и непрерывно наблюдать объекты в любой части небосвода, причем наблюдать одновременно в двух цветах и с нескольких телескопов – такой подход осуществляется впервые в мире. В случае успеха это будет качественный скачок в астросейсмологии, как в теории, так и в организации космических наблюдений.

    
Полезные ссылки для интересующихся:
     Официальная страница «Космотраса» , осуществившего запуск: http://www.kosmotras.ru/
     Страница спутников BRITE-PL по-польски и по-английски, там есть ссылки и на остальных участников проекта: http://www.brite-pl.pl/

[Аполлон Сидоров]

Прошу консультации. Что именно за камеры ставят студенты-разработчики на наноспутники? (В Сети в описании проектов соответствующие параметры камеры не почему-то указываются). Учитывая относительно скромный бюджет студенческих МКА, там по идее ставятся камеры довольно низкого разрешения, с помощью которых с высоты 600 км вряд ли можно чётко узреть объекты с характеристическими размерами менее 1 км.

Или прогресс уже дошёл до того, что камеры для чтения газеты с наноспутника стали стоить не очень большие деньги? 

[Echidna]

Вопрос у Вас не конкретный. Потому и ответа не имеет. Есть много нюансов. Например, на вопрос можно ли всунуть камеру с разрешением 25 м в одном спектральном диапазоне (панхроматическом) на 3U кубсат? Ответ положительный. Но при этом надо иметь ввиду, что если на этом аппарате нет раскрывающихся СБ, то энергетики там ни на что не хватит... хватит сделать снимок, а потом неделю его передавать на Землю. Смысл в таком аппарате наверно не большой.

Если 6U кубсат, то там можно развернуться шире. Тем более, если с раскрывающимися панелями.

Если говорить про 1U кубсат, то там в принципе ничего не может быть вменяемого. Вероятнее всего, там просто передается изображение чего-то из космоса снятое. Ибо даже возможности толком нацелить камеру никуда нет. И размеры ее как в телефоне.

[Старый]

Apollon Sidorov пишет:
Или прогресс уже дошёл до того, что камеры для чтения газеты с наноспутника стали стоить не очень большие деньги?

Для получения разрешения 20 м с высоты 500 км достаточно купить телеобъектив в магазине. По диаметру он будет сантиметров пять. А вот для разрешения 0.2 м он должен быть диаметром уже 5 метров. Так что с газетой пока облом.

[Аполлон Сидоров]

Вопрос у Вас не конкретный.

Речь о классическом нано-кьюб-сате, 100*100*100 мм и массой около 1 кг.

Для получения разрешения 20 м с высоты 500 км достаточно купить телеобъектив в магазине. По диаметру он будет сантиметров пять.

Вероятно, даже такой объектив не годится для нанокубического спутника, ибо потребует обильного питания и жилплощади.

[ZOOR]

Apollon Sidorov спрашивает: .......

Извините, дурацкий вопрос.

А Вы пытались проанализировать характеристики запущенных МКА (ДЗЗ) с уклоном в вопрос "А почему так именно сделали?"

[Аполлон Сидоров]

А Вы пытались проанализировать характеристики запущенных МКА (ДЗЗ) с уклоном в вопрос "А почему так именно сделали?"

Почему так сделали? Ответ самоочевиден: чтобы сделать спутник по минимальной цене. Ехидна подтвердил мои предположения: студенческие нанокубсаты присылают общие изображения Земли уровня съёмки с камеры мобильного телефона. (Я грешным делом подумал, что там стоят какие-нибудь неизвестные ноу-хау миниатюрные камеры высокого разрешения)

[SFN]

Тут важно само участие в процессе. Поэтому и создают спутники на основе смартфонов. А последние имеют разрешение до 12-15мп