Спутниковая платформа ТНС-0 №2, созданная холдингом
«Российские космические системы» (входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС»)
более чем вдвое превысила запланированный срок активного
существования. За время работы аппарата в космосе ученые и
инженеры из РКС, Института прикладной математики РАН им.
М.В. Келдыша и РКК «Энергия» успешно испытали целый ряд
инновационных технических решений и уникальный метод
управления малыми космическими аппаратами через Интернет.
ТНС-0 №2 был запущен с борта МКС 17 августа 2017 года и
продолжает успешно работать на орбите. Бортовая аппаратура
функционирует без сбоев, деградации аккумуляторной и
солнечных батарей не наблюдается. Каждые сутки с аппаратом
проводится не менее 10 сеансов связи – специалисты на Земле
получают телеметрическую информацию о работе бортовых
приборов и научного оборудования.
Главный конструктор ТНС-0 №2 Олег Панцырный, комментирует:
«ТНС-0 №2 функционирует в штатном режиме. Температура внутри
корпуса колеблется в диапазоне от 3 до 18оС, ось симметрии
космического аппарата следует за вектором магнитной индукции
Земли. Все используемые в нем приборы уже прошли летную
квалификацию. Благодаря этому мы получили отработанные
решения, на основе которых мы вместе с партнерами из РКК
«Энергия» и Института прикладной математики им. Келдыша
будем работать над развитием универсальной отечественной
наноспутниковой платформы».
В ТНС-0 №2 применены оригинальные решения, которые
отличаются простотой и низкой стоимостью. Аппарат построен
согласно концепции «спутник-прибор», которая подразумевает
подход к разработке, испытаниям и эксплуатации космического
аппарата как законченного прибора. Кроме повышения
надежности и снижения массогабаритных характеристик это
технологическое решение позволяет снизить стоимость и сроки
разработки изделия. При необходимости на него можно
устанавливать любую полезную нагрузку, расширять функционал
за счет дополнительных модулей – с двигателями, солнечными
батареями или приемно-передающими устройствами.
Одним из достижений эксперимента, в процессе работы на
орбите ТНС-0 №2, стало практическое испытание применения в
качестве канала управления и обмена данными системы
спутниковой связи «Глобалстар». Модем этой системы,
установленный на борту ТНС-0 №2, обеспечил надежный канал
двусторонней передачи данных. Использование спутниковой
системы связи позволяет подключаться к спутнику из любого
места на Земле или в космосе, где есть доступ к сети
Интернет. Для поддержания резервного канала связи
использовалась установленная на борту спутника
УКВ-радиостанция. За время работы на орбите с ТНС-0 №2 было
проведено 3 577 сеансов связи общей длительностью более 136
часов.
«Виртуальный ЦУП», загруженная в облако программа, созданная
для обеспечения проведения эксперимента, может быть доступен
множеству потребителей для совместного использования
аппарата. Такая концепция позволяет обеспечить доступ
потенциальным потребителям результатов космической
деятельности с минимальными капитальными затратами. Для
планирования научных и технологических экспериментов и
получения их результатов пользователю достаточно иметь выход
в Интернет. За почти год работы ТНС-0 №2 собрал большой
объем данных о работе облачной системы управления, которые
будут использоваться для расчета сценариев использования
такого подхода на новых аппаратах.
Одним из важнейших экспериментов, проведенных на борту ТНС-0
№2, стало испытание созданной в РКС автономной системы
навигации. Ее данные позволили с высокой точностью наводить
УКВ-антенны ЦУПа для установления связи с аппаратом. В ходе
эксперимента было доказано, что точность прибора
обеспечивает независимость контроля орбиты ТНС-0 №2 от
иностранных наземных систем типа NORAD, которую чаще всего
используют создатели спутников нанокласса.
Согласно оценке экспертов-баллистиков, текущее состояние
атмосферы позволяет продлить прогноз срока существования
наноспутника ТНС-0 №2 до 2021 года. После этого он сгорит в
плотных слоях атмосферы. Все это время планируется проводить
дополнительные эксперименты с целью определения
экстремальных сроков работы различных приборов аппарата в
условиях космоса. Полученные данные позволят при минимальных
издержках существенно повысить сроки активного существования
аппаратов, построенных на основе перспективной российской
наноспутниковой платформы.
В ходе дальнейшей работы планируется провести коррекцию
программного обеспечения, обеспечивающую увеличение
интервала автономного полета аппарата до 30 суток. Важным
этапом станет исследование поведения ТНС-0 №2 в момент входа
в плотные слои атмосферы.
Сейчас специалисты РКС готовятся к запуску
ТНС-0 №3 –
очередного аппарата на базе унифицированной наноспутниковой
платформы, который сейчас используется для наземной
отработки проводимых на орбите экспериментов.