Солнечные батареи для КА

[Iltis]

Кто ищет тот найдет. Страница 54. Я был прав, хотя там даже больше наворочено. 

http://ssau.ru/files/news/2017/book_AIST_2D.pdf


Думаю , что массово так делать все-таки не будут. Дорого. Возможно, американцы что то в этом роде и городили когда-нибудь, в военных контрактах чего они только не тестируют.

[Дем]

thunder26 пишет:
И чем отличается солнечная батарея от каркаса солнечной батареи?

Очевидно, каркас не включает собственно батарею

[thunder26]

Дем пишет:

thunder26 пишет:
И чем отличается солнечная батарея от каркаса солнечной батареи?

Очевидно, каркас не включает собственно батарею  

Вопрос был с претензией на сакральное знание, хотелось бы услышать автора

[ZOOR]

http://www.volgaspace.ru/RusNanoSat-2017/ar/Mission/Presentation_Klyushnikov.pdf

 

30 прОцентов - это вещь

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2017/newspaper-435.pdf

КРЫЛЬЯ НОВОГО «ГЛОНАССА»
Завершается изготовле­ние крыльев солнечной бата­реи первого космического аппарата «Глонасс-К2». Этот спутник будет превосходить по своим характеристикам ранее созданные «ИСС» нави­гационные аппараты.
Основное отличие в изготовлении солнечных батарей нового спутника – применение технологии сращивания силовых кабе­лей на этапе сборки панелей в крыло. Иначе говоря, при монтаже кабельной сети специалисты отказались от применения таких элемен­тов как соединители. Новая технология сборки солнеч­ной батареи стала одним из путей по перераспределению массы служебных систем в пользу полезной нагрузки космического аппарата.
Навигационный спутник нового поколения «Глонасс-К2» как более совершенный аппа­рат обладает увеличенной функциональностью, будет работать в большем количе­стве диапазонов частот и обеспечит повышение точности навигационных определений системы ГЛОНАСС.

[azeast]

https://ria.ru/science/20171026/1507559481.html

Ученые Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) Национального исследовательского ядерного университета МИФИ разработали технологию создания материала нового типа, состоящего из квантовых точек.  Результаты исследования, опубликованного в Journal of Physical Chemistry Letters, помогут разработать недорогие солнечные батареи, поглощающие солнечный свет в широком спектральном диапазоне.
Из-за сокращения запасов традиционного топлива человечество остро нуждается в альтернативных источниках энергии. Одним из таких источников является Солнце, чей свет можно преобразовать в электрическую энергию. Устройства, при помощи которых можно осуществить данный процесс, называются фотовольтаическими. На данный момент в их основе лежат неорганические полупроводниковые материалы на основе кремния. Но у них есть ряд существенных недостатков. Во-первых, коэффициент полезного действия кремниевой батареи ограничен. Он составляет около 20%, поскольку такие элементы не могут переработать весь спектр солнечного света и часть излучения просто проходит сквозь них. Во-вторых, производство кремниевых солнечных батарей — сложный и дорогостоящий процесс. Поэтому сегодня во всем мире активно исследуют возможность использования в батареях новых перспективных материалов, в частности органических и наногибридных полупроводников.

[Chilik]

^^
То есть вместо дорогого и сложного поликристаллического кремния авторы предлагают простой и недорогой монокристаллический кремний с квантовыми точками?

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2017/№21(437).pdf

КАРКАСЫ БУДУТ ЛЕГЧЕ
Специалисты нашего предприятия создают новые углепластиковые конструк­ции, которые позволят облег­чить каркасы солнечных батарей спутников на 10% без уменьшения их прочно­сти и жёсткости. В рамках опытно-конструкторской работы «Профиль-УП» решет­нёвцы защитили эскизный проект на разработку тех­нологии изготовления из углепластика фитингов и сетчатых труб треугольного сечения. С целью освоения перспективной технологии и изготовления новых кон­струкций в «ИСС» планиру­ется провести модернизацию оборудования, необходимого для производства изделий из полимерных композицион­ных материалов. Часть обо­рудования будет поставлена нашим непосредственным заказчиком по данной ОКР – НПО «Техномаш» (г. Москва). Завершить разработку и освоение «ИСС» технологии производства облегчённых углепластиковых конструк­ций для будущих космических аппаратов планируется в 2019 году.

[zandr]

https://iz.ru/668563/dmitrii-strugovetc/novye-sputniki-poluchat-rekordnye-solnechnye-krylia

Новые спутники получат рекордные «солнечные крылья»
Дмитрий Струговец
Российские военные и гражданские спутники связи получат солнечные батареи рекордного размера. Для электропитания аппаратов на основе новой тяжелой спутниковой платформы высокой мощности налажено производство батарей площадью более ста квадратных метров. До сих пор на отечественных телекоммуникационных космических аппаратах  использовались панели размером не более 88 кв. м. Разработавшая новую платформу компания «Информационные спутниковые системы» имени Решетнева» (ИСС) намерена предложить ее российским и зарубежным заказчикам.
По мнению экспертов, применение мощных спутников позволит уменьшить габариты и массу приемо-передающих терминалов, которые носят с собой пользователи.
Как рассказал «Известиям» генеральный директор ИСС Николай Тестоедов, космические аппараты повышенной мощности, требующие высокой энергетики, планируется создавать на новой спутниковой платформе. Она стала развитием уже пять лет используемой в российских аппаратах платформы «Экспресс-2000». Нововведением станут увеличенные «крылья» — солнечные батареи площадью около 112 кв. м. Они построены по современной технологии — с КПД на уровне 28–30%.

Спойлер

— Зарубежные, а за ними и российские заказчики стали выдвигать требование по обеспечению энергетики мощностью до 20 и более киловатт. Мы пришли к выводу, что нужно двигаться в этом направлении, — рассказал Николай Тестоедов.
ИСС — единственное в России предприятие, которое разрабатывает и серийно изготавливает телекоммуникационные космические аппараты для  национального оператора «Космическая связь» и Минобороны РФ. Из всей продукции ИСС наибольшие по площади солнечные батареи имели спутники «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6» (запущены на орбиту в 2013–2014 годах) для «Космической связи». Общая площадь их «крыльев» достигала 88 кв. м. Мощность этих аппаратов — 14 КВт. Аналогичный уровень мощности и у спутников серии «Благовест», которые использует для связи Минобороны России. В настоящее время на орбите работает один такой аппарат (запущен в 2017 году). Всего планируется создание группировки из четырех подобных спутников.
Повышенное электропитание требуется в первую очередь для телекоммуникационных космических аппаратов, используемых для широкополосного доступа в интернет, спутниковой связи и телевещания. С развитием новых диапазонов вещания, увеличением мощности сигнала перспективным спутникам потребуется больше энергии.
Как пояснил «Известиям» независимый эксперт в области космонавтики Виталий Егоров, применение мощных спутников связи позволит пользователям на Земле носить с собой менее массивные терминалы.
— Можно будет, к примеру, облегчить переносные спутниковые терминалы, что даст возможность использовать такую связь солдатам на поле боя, — рассказал Виталий Егоров. — Облегченные модули связи позволят эффективнее пользоваться беспилотниками за счет обмена данными через спутники. В целом энергия — одно из узких мест, ограничивающих возможности любого космического аппарата. Для спутника связи и ретрансляции это особенно важно. Увеличенная мощность позволяет передавать больше данных или установить более стабильный канал связи, уменьшить размеры принимающего оборудования на земле.
Солнечные батареи — главный источник энергии для всех космических аппаратов, вращающихся вокруг Земли. Самые крупные панели (общая площадь около 1,2 тыс. кв. м) развернуты на Международной космической станции — они обеспечивают работоспособность научной аппаратуры и жизнедеятельность экипажа из шести человек. Первые отечественные солнечные батареи были установлены на третьем искусственном спутнике Земли. Этот советский аппарат проработал в космосе почти два года — с 1958-го по 1960-й.

[свернуть]

[zandr]

Хотя в заметке ни слова про космические аппараты, очевидно, перспективы применения в космической технике имеются.
http://russian.news.cn/2017-12/18/c_136835103.htm

Китайские ученые разработали гибкую носимую солнечную батарею
Пекин, 18 декабря /Синьхуа/ -- Китайские ученые на днях разработали на основе минерала перовскита солнечную батарею, которая отличается высокой устойчивостью к сгибанию. С такой суперхарактеристикой она может использоваться для различных видов носимых электронных устройств.
По сообщению разработчиков новой батареи - команды исследователей из Института химии при Академии наук Китая - ключевой деталью для новинки стал каркас в виде сот, изготовленный с помощью наносборки. Именно такая инновационная деталь, функционирующая в батарее как буферный слой и резонатор, значительно повысила эффективность фотоэлектрического преобразования и механическую стабильность новой солнечной батареи.
Гибкие носимые электронные устройства - это "горячее" направление развития электроники в будущем. При этом одним из необходимых элементов для таких устройств является источник питания. Существующие виды батарей, предназначенные для носимых электронных устройств, имеют большие недостатки по ряду критериев, включая пригодность к использованию вне дома, широкая прилегаемость и безопасность.
Ученые убеждены, что их работа предоставит новые идеи и способы для развития индустрии носимых гаджетов.

[PIN]

Какие, например?

[zandr]

Пожалуйста: цилиндрический спутник (нано, но не обязательно) обёрнутый такой панелью в несколько оборотов и разворачиваемой после выхода из контейнера либо срабатывания фиксаторов.

[PIN]

А зачем спутник цилиндрический? Чтобы это как-то натянуть, вернее, намотать? Тогда да...и в зеленый цвет покрасить.

[Salo]

https://iz.ru/697699/dmitrii-strugovetc/v-rossii-uvelichat-vypusk-solnechnykh-batarei-dlia-sputnikov

В России увеличат выпуск солнечных батарей для спутников
Дополнительное производство будет развернуто на предприятии «Квант» в Москве
5 февраля 2018, 00:01
Дмитрий Струговец
Фото: ТАСС/Евгений Курсков

В России стартует программа импортозамещения солнечных батарей для космических аппаратов (КА). За два-три года производство отечественных компонентов для них нарастят в несколько раз. Сейчас большая часть комплектующих закупается за рубежом. Но даже с учетом этого в стране выпускается не больше трети необходимого российским предприятиям объема таких батарей — остальное импортируется. Между тем от наличия собственного производства зависит обеспечение телекоммуникаций и обороноспособности государства.
Как сообщили «Известиям» в компании «Информационные спутниковые системы имени Решетнева» (ИСС), входящее в этот холдинг столичное предприятие «Квант» значительно нарастит выпуск компонентов для солнечных панелей. Производственные линии для этой цели будут запущены в течение двух-трех лет.
В первую очередь речь идет об оснащении российских гражданских и военных спутников производства самой ИСС. Сегодня на орбите находятся 92 КА для связи, навигации и геодезии, разработанных и изготовленных этой компанией. Это около двух третей российского спутникового флота.
— Реализуется инфраструктурный проект, в рамках которого в течение двух-трех лет предприятие сможет производить до 200 кв. м фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), — рассказал «Известиям» генеральный директор ИСС Николай Тестоедов.
В настоящее время завод «Квант» ежегодно выпускает несколько квадратных метров ФЭП собственного производства, которые применяются для производства солнечных батарей. В основном используются ФЭП иностранных компаний, которых хватает на изготовление 80–120 кв. м таких панелей.
В России современные трехкаскадные арсенид-галлиевые ФЭП выпускают только два предприятия — завод «Квант» и краснодарское ОАО «Сатурн». Краснодарская площадка производит чуть более 100 кв. м фотоэлектрических преобразователей в год из отечественных комплектующих. В компании «Сатурн» не предоставили «Известиям» оперативный комментарий о планах увеличения производства.
Общая потребность российской спутникостроительной отрасли составляет около 300–500 кв. м солнечных батарей в год. Недостающее количество приходится импортировать.
По словам действительного члена Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Игоря Маринина, рост отечественного производства позволит избавиться от потребности в иностранных комплектующих. Он отметил, что современные панели жизненно необходимы для увеличения сроков функционирования военных аппаратов и спутников связи. Подобные системы также требуются для повышения мощности передающего оборудования на телекоммуникационных КА.
— Нам нужна независимость от зарубежных поставщиков, собственное производство таких панелей, — рассказал «Известиям» Игорь Маринин. — Если кремниевые солнечные батареи имеют коэффициент полезного действия 18%, то арсенид-галлиевые — более 30%. На спутниках связи с длительным сроком работы используются только современные арсенид-галлиевые панели, кремниевые быстро снижают КПД. От наличия собственного производства зависит обеспечение телекоммуникаций и обороноспособности государства.
Солнечные батареи — главный источник энергии для всех космических аппаратов, вращающихся вокруг Земли. Самые крупные панели развернуты на Международной космической станции (общая площадь — около 1200 кв. м). Они обеспечивают работоспособность научной аппаратуры и жизнедеятельность экипажа из шести человек. Площадь панелей у телекоммуникационных космических аппаратов серии «Экспресс-2000» производства ИСС — около 80 кв. м.
Первые отечественные солнечные батареи были установлены на третьем искусственном спутнике Земли, который проработал в космосе почти два года — с мая 1958-го по апрель 1960-го.

[ааа]

Первое известное практическое использование фотоэлементов на базе перехода арсенид-галий в космосе было в ходе полета "Венеры-3", запущенной в 1965 году.

Фотоэлементы на этой базе галий-арсенид перехода, изготовленные ОАО «НПП КП «Квант», были выбраны из-за их более высокой производительности в условиях высокой температуры. Фотоэлементы затем использовались для роверов Луноход по той же причине.

https://shoehanger.livejournal.com/498046.html#comments

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2019/№3(460).pdf

Безупречная механика
Повышение срока службы и функци­ональности космических аппара­тов за счёт улучшения технических характеристик – задача для предприятий космической отрасли всегда актуальная. И на сегодняшний день в Решетнёвской фирме завершены работы по созданию отечественного научно-технического задела для высокомощных систем элек­тропитания перспективных космических аппаратов.
Первичные источники электропита­ния спутников – это солнечные батареи. Под обтекателем ракеты-носителя па­нели солнечных батарей, соединённые шарнирами, сложены в так называемый пакет, а в космосе происходит их рас­крытие. За счёт ресурсов системы элек­тропитания, которая кроме солнечных, содержит ещё аккумуляторные батареи, современные спутники компании «ИСС» получают полезную мощность до 25 кВт.
Для перспективных изделий этот показатель предстоит удвоить, поэтому и площадь солнечных батарей необхо­димо увеличить. Главная проблема, с ко­торой разработчики могут столкнуться: как разместить слишком объёмные кон­струкции в зоне полезного груза раке­ты-носителя. Для того чтобы сохранить компактность сложенной конструкции решетнёвцы создали новый класс меха­низмов приведения крыльев солнечных батарей в рабочее состояние на орбите. Инновационные решения испытывали в процессе разработки и изготовления действующих макетов и лабораторных образцов различных видов механиче­ских устройств солнечных батарей: ве­ерного типа, с концентраторами свето­вого потока, с использованием гибкой подложки и других. Испытания показали соответствие характеристик междуна­родным стандартам.
Результаты трёхлетней работы железногорские спутникостроители планируют применить при создании солнечных батарей для перспективных космических аппаратов мощностью 50кВт и более.

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2019/newspaper-473.pdf

Источники энергии
Российскому производителю элементов питания космического назначения ПАО «Сатурн» – 55 лет.
Краснодарское предприятие «Са­турн» выступает партнёром фирмы Решетнёва по созданию источников питания для космических аппаратов уже более полувека. Первые солнечные и ак­кумуляторные батареи для спутников в нашей стране создавались по инициати­ве и при активном участии специалистов «ИСС».
К производству солнечных батарей космического назначения коллектив «Сатурна» приступил в начале 1970-х годов. Первые кремниевые солнечные батареи, созданные краснодарскими партнёрами решетнёвцев, были уста­новлены на спутниках «Молния-3». Их группировка, в частности, использова­лась для ретрансляции программ Центрального телевидения на сеть станций «Орбита». Всего Решетнёвское пред­приятие создало 54 таких аппарата. В дальнейшем кремниевыми солнечными батареями производства ПАО «Са­турн» оснащались все спутники системы ГЛОНАСС.
Со временем специалисты «Са­турна» значительно усовершенствова­ли технологии производства. К началу 2000-х годов кремниевые фотогене­раторы производства ПАО «Сатурн» по своим характеристикам достигли миро­вого уровня. За свою историю красно­дарское предприятие изготовило более 800 квадратных метров солнечных ба­тарей данного типа для 50 спутников.
Новая эпоха в создании солнеч­ных батарей началась с приходом 21 века. На смену кремниевым фотопре­образователям при­шли трёхкаскадные арсенид-галлиевые. К их освоению присту­пили и специалисты «Сатурна». Первым лётным образцом из таких фотопреоб­разователей с КПД 27,5 % стала солнеч­ная батарея, изготовленная в «ИСС» по заказу НПО им. С. А. Лавочкина в 2007 году.
В настоящее время в рамках программы импортозамещения ПАО «Сатурн» создаёт отечествен­ную линейку многокаскадных арсе­нид-галлиевых фотопреобразовате­лей. Планируется, что впервые они будут установлены на солнечных батареях перспективных навигаци­онных аппаратов «Глонасс-К2». Их КПД составит 28,5-29 %.

"аккумуляторы"

Ещё одно важнейшее направ­ление деятельности ПАО «Сатурн» в области космической энергетики – разработка и производство химических источников тока, в частности, никель-водородных аккумулятор­ных батарей. Освоить новую темати­ку коллективу «Сатурна» предложил лично Михаил Фёдорович Решетнёв. К их созданию краснодарцы приступили в середине 1980-х го­дов. Первый полёт комплект таких батарей совершил на спутнике «Экран-М» и вместо гарантийных трёх лет отработал на орбите девять.
На сегодня лётный опыт эксплуата­ции никель-водородных аккумуляторных батарей ПАО «Сатурн» составляет более 35 лет. Но и в этой области прогресс не стоит на месте. В начале 2000-х ни­кель-водородную электрохи­мическую систему коллеги из Краснодара начали заменять на более современную – литий-ионную. Эти батареи существен­но превосходят никель-водо­родные, так как их удельная энергия в два раза больше, а тепловыделение и саморазряд почти на порядок меньше. Экспериментальный батарейный модуль с литий-ионной аккумуляторной батаре­ей разработки ПАО «Сатурн» был создан в декабре 2008 года. Он был запущен в космос на одном из спутников произ­водства «ИСС», его лётная квалификация успешно завершилась в 2011 году.
Первая штатная литий-ионная ак­кумуляторная батарея, изготовленная в ПАО «Сатурн», была выведена на гео- стационарную орбиту в 2014 году в составе спутника «Луч». Сегодня на геостационаре успешно эксплуатируется ещё восемь подобных батарей в составе тяжёлых аппаратов «Благовест». Все космические аппараты, разрабатывае­мые «ИСС» по федеральной программе, комплектуются литий-ионными бата­реями из ПАО «Сатурн». Их удельные характеристики находятся на уровне лучших мировых аналогов, которые выпускают фирмы SAFT и GS-YUASA. И даже превосходят их за счёт конструк­ции батареи. Важно отметить, что пере­ход на литий-ионные батареи позволил сэкономить примерно 120 кг массы для аппаратов, создаваемых в «ИСС» на базе спутниковой платформы типа «Экс­пресс-2000».
Специалисты ПАО «Сатурн» посто­янно совершенствуют характеристики своей продукции. Они занимаются исследованиями в области импортоза­мещения материалов для изготовления электродов аккумуляторов, повышением их ресурса, надёжности и безопасности. Также ими разрабатываются новые тех­нологии и новые методики испытаний этой продукции.

[свернуть]

В части развития солнечных бата­рей ПАО «Сатурн» стремится к повыше­нию их КПД и радиационной стойкости, снижению массы фотопреобразователей. Специалисты предприятия участвуют в реализации отраслевых программ, на­правленных на создание отечественных технологий производства многокаскад­ных арсенид-галлиевых солнечных ба­тарей. В частности, «Сатурн» выступает индустриальным партнёром краснояр­ской фирмы «Германий», которая разра­батывает отечественный германий, при­меняемый в производстве подложек для фотопреобразователей.
Взаимодействие специалистов «ИСС» и «Сатурна» всегда конструктив­ное и взаимовыгодное. Его характерная особенность – нацеленность на решение задач, позволяющих сделать следующий шаг в разработке космических источни­ков энергии.

Благодарим за
предоставленный материал
Михаила Нестеришина,
Владимира Шанаврина и Александра Коренко

"Сатурн"

Коллектив ПАО «Сатурн» изготовил более 250 ак­кумуляторных батарей, которыми были оснащены свыше 140 космических аппаратов различного на­значения. В их числе соз­данные в «ИСС» спутники «Экран», ГЛОНАСС, Sesat, «Экспресс» и другие. Начиная с проекта SESAT, «Сатурн» вышел на европейский рынок. Аккуму­ляторные батареи из Краснодара поставлялись в Германию, Францию, Китай и Казахстан.

[свернуть]

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2019/%E2%84%9618(475).pdf

Перспективы энергетики
Инициированные «ИСС» новые проекты могут повысить энергетику спутников.
Решетнёвская фирма выступит координатором новых проектов в области системы электропитания космических аппаратов. Договорённость об этом была достигнута по итогам взаимодействия с учёными Сибирского отделения Российской академии наук и представителями московского Научно-производственного предприятия «Квант».
Один из проектов направлен на повышение эффективности солнечных батарей. Учёными Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова предложена гибридная технология выращивания высокоэффективных многокаскадных фотоэлементов, преобразующих солнечный свет в электроэнергию. Каскады в фотопреобразователях представляют собой полупроводниковые слои, чувствительные к разным участкам солнечного спектра. Часть каскадов предполагается выращивать на оборудовании самого Института физики полупроводников, часть – в НПП «Квант». Новая технология позволит значительно сэкономить время и провести отработку ключевых процессов по созданию многокаскадных фотоэлементов солнечных батарей с повышенной эффективностью.
Цель другого проекта – создать компоненты отечественных литий-ионных аккумуляторов для низкоорбитальных спутников. Здесь разработчиком технологии может выступить Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН. Применение литий-ионных аккумуляторов позволит повысить энерговооружённость и срок службы спутников на низких орбитах.
Воплотить обе перспективные идеи новосибирских учёных в реальную продукцию может московский «Квант».
Наше предприятие, инициировав эти разработки в интересах космической отрасли страны, сейчас находится в поисках источников финансирования. Предполагается, что внедрить результаты обоих проектов возможно уже через три года с начала их реализации.

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2019/newspaper-477.pdf

Если надо – окрылим
Метеорологические спутники оснащают солнечными батареями из Сибири.

Контроль качества изготовленных каркасов солнечной батареи
Изготовленные в компании «ИСС» каркасы солнечных батарей для спутников подмосковного НПО имени С. А. Лавочкина отправлены на краснодарское предприятие «Сатурн». После того, как наши партнёры оснастят их фотоэлементами, готовые пане­ли солнечных батарей будут собраны в крылья и испытаны в Решетнёвской фирме. Далее их передадут заказчику для установки на метеорологические аппараты «Электро-Л» и «Арктика-М».
Наше предприятие далеко не первый раз оснащает спутники другого произво­дителя солнечными батареями. Заказы на создание первичного источника электропитания для космической техники стали поступать «ИСС» в 2000-х годах. Именно тогда наша продукция получи­ла известность благодаря новым техно­логическим решениям. Применённые в каркасах солнечных батарей элементы из композиционных материалов позво­лили в несколько раз снизить их массу по сравнению с аналогами из металла. Конструк­ция из углепластиковых труб со струнной под­ложкой для крепления фотопреобразователей показала высокую на­дёжность при выведе­нии космических ап­паратов различными типами ракет-носите­лей.
Солнечными бата­реями производства «ИСС» ранее были ос­нащены три метеоро­логических спутника «Электро-Л» и обсер­ватория «Спектр-Р», от­работавшая в полтора раза дольше запланированного срока. Сейчас наши «крылья» служат на другом научно-исследовательском аппарате – орбитальной обсерватории «Спектр-РГ». Всего же компанией изготовлены сол­нечные батареи для семи спутников НПО имени Лавочкина, на подходе – начало работ ещё по двум новым проектам.

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2020/newspaper-485.pdf

Борьба за независимость
В решении задачи импортозамещения и импортонезависимости у «ИСС» есть свои достижения.

"Стратегический курс"

В условиях, когда многие компоненты и материалы иностранного производства стали недоступны российской промышленности, в стране стала реализовываться программа импортозамещения. Основной её целью является сокращение (или полное прекращение) импорта товаров определённых групп и налаживание, а в ряде случаев восстановление, их производства, чтобы не допустить дефицита этих товаров.
Решетнёвцы ведут большую работу в этом направлении не первый год, и уже есть определённые достижения, которые позволяют предприятию уверенно планировать производство спутников с учётом доступности комплектующих и материалов.

[свернуть]

Материальный вопрос
В создании солнечных батарей наше предприятие использует фотопреобразователи не иностранного, а отечественного производства, которое удалось наладить на базе ПАО «Сатурн» в Краснодаре. Предприятие изготавливает фотоэлементы на основе трёхкаскадных гетероструктур с применением такого эффективного материала как арсенид галлия. Это помогло существенно снизить их стоимость.

Наиболее ярким достижением в области импортозамещения можно считать создание производства сотового заполнителя. Совместно с партнёрами Решетнёвская фирма организовала его производство в Железногорске. На площадях «НПО ПМ – Малое КБ» смонтировано оборудование, позволяющее обеспечить нужды «ИСС» в материале, без которого сегодня немыслимы конструкции современных спутников. При этом сотовый заполнитель космического применения наши партнёры готовы поставлять и по заказам других предприятий.

Спойлер

За рубежом ранее закупался и ленточный штырь, применяемый в составе гравитационного устройства низкоорбитальных космических аппаратов. В 2018 году производство этих элементов налажено непосредственно на нашем предприятии. Лента из специального металлического сплава толщиной 0,1 мм способна сворачиваться и разворачиваться много раз с сохранением заданных параметров. Металлический штырь из такой ленты, выдвигаясь в длину на 16 метров, способен удерживать гравитационное устройство, необходимое для стабилизации положения спутника на орбите относительно Земли. Предварительные испытания показали, что по характеристикам ленточный штырь производства «ИСС» ничем не уступает зарубежным аналогам. На сегодня предприятие готово применять собственные ленточные штыри при создании спутников типа «Гонец» для низкоорбитальной системы персональной спутниковой связи.
Сотозаполнитель и ленточный штырь – не единственные импортозамещённые материалы, используемые в производстве наших космических аппаратов. Всего за последние пять лет в компании «ИСС» перечень применяемых импортных материалов сократился более чем вдвое – с 38 до 18 позиций.

[свернуть]

"На уровне элементов"

Характеристики космических аппаратов зависят, прежде всего, от электронной компонентной базы. В этой области на сегодняшний день без импорта обойтись невозможно. Тем не менее, новейшие навигационные спутники «Глонасс-К2», создаваемые в «ИСС», уже переориентированы на применение отечественных комплектующих. Разработанная государством программа импортозамещения предусматривает, что к 2022 году в космических аппаратах системы ГЛОНАСС должно быть не более 10% иностранных комплектующих.
Для сравнения: в спутниках «Глонасс-М», составляющих основу орбитальной группировки, доля комплектующих из-за рубежа – около 40%. К 2026 году поставлена сверхзадача: снизить количество импортных составляющих в спутниках
системы ГЛОНАСС до нуля. При этом речь идёт о замене зарубежной элементной базы на разрабатываемую Минпромторгом России, а там, где имеются большие сложности, проводятся изменения схемных решений, ориентированных на доступные компоненты.
В области разработки электронной компонентной базы на нашем предприятии реализуется несколько проектов. Например, специалисты фирмы ведут разработку высокоинтегрированных сложнофункциональных микросхем и процессоров, которые можно будет применять в составе бортовой аппаратуры взамен возможных зарубежной электроники. Из завершённых проектов можно отметить комплект микросхем, состоящий из четырёх сверхбольших интегральных схем. Эта разработка позволяет обеспечивать построение современных телеметрических систем для космических аппаратов. Комплект микросхем даёт возможность осуществлять коммутацию сигналов для измерения параметров систем спутника, а также формирование пакетов данных для передачи в командно-измерительную систему, которая отправляет информацию в Центр управления полётами, на Землю.

[свернуть]

"Полезная нагрузка"

В курсе на импортозамещение Решетнёвская фирма реализует проекты по разработке и изготовлению собственных полезных нагрузок. Ещё при производстве спутников-ретрансляторов «Луч-5» нашими специалистами выполнен почти весь объём по созданию модуля целевой аппаратуры. Крупногабаритные зонтичные антенны на этих аппаратах – эксклюзивная продукция фирмы.
Предприятие пошло ещё дальше – «ИСС» сегодня единственный в России производитель антенн с контурной диаграммой направленности. Первые подобные антенны установлены на телекоммуникационных космических аппаратах «Благовест», работающих на геостационарной орбите. Контурные антенны, в отличие от классических, дают проекцию радиосигнала не в виде круга, а по очертаниям конкретной территории или страны, что в свою очередь снижает затраты, в том числе на наземное оборудование.
Сегодня в «ИСС» идёт работа по освоению других разновидностей антенной продукции, а также приборов полезной нагрузки. К ним относятся малошумящие усилители, твердотельные усилители мощности сверхвысокочастотных сигналов и блоки цифровой обработки сигналов. Их применение позволит динамично формировать основные характеристики антенн, а также увеличить скорость перенацеливания и количество лучей при передаче сигналов, что в итоге существенно повысит тактико-технические характеристики перспективных космических аппаратов.

[свернуть]

"Область САПР"

Ещё одна высокотехнологичная разработка, позволяющая успешно реализовывать проекты и конкурировать на международном уровне, это сетевой транспортный протокол на основе стандарта SpaceWire – СТП-ИСС. Его функция – обеспечение передачи данных для космических бортовых информационно-вычислительных сетей. По сути, он является первым отечественным транспортным протоколом в своём классе, при этом превосходит зарубежные по качеству сервиса и надёжности передачи данных. Уровень этой разработки таков, что позволяет говорить о возможности его экспорта в проекты иностранных космических агентств.
В 2016 году в Решетнёвской фирме завершили разработку проекта стандарта для самонастраивающихся бортовых информационных сетей с использованием технологии Plug-and-Play. Он предназначен для автоматизации управления бортовыми сетями, которые состоят из сотен, а то и тысяч сетевых узлов.
Перечисленные проекты, реализованные как непосредственно специалистами «ИСС», так и в кооперации нашего предприятия с партнёрами, лишь малая часть из большого количества разработок, нацеленных на обеспечение импортозамещения и импортонезависимости. При этом стоит отметить, что в решении этих задач главное – это независимость не столько от импорта, сколько от обстоятельств, которые могут помешать компании создавать качественно и в срок космическую технику в интересах как конкретных заказчиков, так и всей космической отрасли России.

[свернуть]