Холдинг «Российские космические системы» (РКС, входит в
Госкорпорацию «РОСКОСМОС») успешно проводит летные испытания
модульной унифицированной наноспутниковой платформы ТНС-0
№2, запущенной в космос в августе 2017 года. Сама платформа
и все установленные на борту приборы показали высокую
эффективность и будут использованы при создании линейки
перспективных отечественных малоразмерных космических
аппаратов.
За четыре месяца работы на орбите все экспериментальные
приборы на борту космического аппарата ТНС-0 №2 и наземная
однопунктовая система управления (прообраз «облачного»
центра управления полетом) показали высокую эффективность.
Главный конструктор ТНС-0 №2 Олег Панцырный: «Это успешный,
полнофункциональный проект создания космической системы, в
котором РКС является головным исполнителем. Все требования
технического задания, предъявляемые к нашей спутниковой
платформе, подтверждены. Де-факто мы перешли от стадии
летных испытаний к стадии штатной эксплуатации, в процессе
которой проводится ряд экспериментов, необходимых для
создания космических систем на базе наноспутников».
В основе конструкции ТНС-0 №2 лежит разработанная в РКС
интегрированная бортовая информационная система (ИБИС) на
базе специализированного бортового вычислительного модуля (БВМ).
ИБИС ТНС-0 №2 обеспечивает гибкое планирование работ,
поддержание температурного и энергетического баланса. При
необходимости – автоматизированное восстановление
функционирования при выходе из нештатного состояния.
Архитектура ИБИС позволяет проводить коррекцию программного
обеспечения БВМ непосредственно на орбите в процессе штатной
эксплуатации космического аппарата, что доступно далеко не
всем системам даже больших космических аппаратов.
Научный руководитель программы ТНС-0, профессор Арнольд
Селиванов: «В ходе эксплуатации ТНС-0 №2 был испытан ряд
новых датчиков, необходимых для создания малоразмерных
космических аппаратов. Это, прежде всего, датчики ориентации
аппарата на солнце, включая «экзотический» датчик,
чувствительный в ультрафиолетовом диапазоне, выполненный на
кристалле алмаза. Установлен также малогабаритный датчик,
чувствительный к направлению и величине магнитного поля
Земли – магнетометр. Особо необходимо отметить разработанный
в РКС бортовой модуль системы навигации, который позволяет
определять место положения аппарата по данным спутниковых
систем ГЛОНАСС и GPS».
На первоначальном этапе летных испытаний в качестве исходных
данных о положении ТНС-0 №2 на орбите, необходимых для
планирования его работы, использовалась информация,
предоставляемая зарубежной системой NORAD. Параллельно
велись испытания новой бортовой системы спутниковой
навигации. Ее работоспособность была подтверждена и она
оказалась существенно точнее, поэтому наиболее ответственные
операции, например, наведение антенной системы наземного УКВ
комплекса проводятся именно по данным автономной системы
навигации.
Помимо испытания приборов, эксплуатация ТНС-0 №2 позволила
провести ряд научных экспериментов. Так, телеметрическая
информация, получаемая от системы оптических датчиков и
магнитометра, позволила создать и апробировать специалистам
Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН (ИПМ
им. М.В. Келдыша) модель движения наноспутника на орбите.
Результаты исследования модели были доложены на
международной конференции по малоразмерным космическим
аппаратам в Риме в совместном докладе ИПМ им. М.В. Келдыша и
РКС и стали основой для нескольких научных публикаций.
Важной частью работы с ТНС-0 №2 стала отработка технологии «однопунктового»
управления космическим аппаратом. Все ресурсы наземного
комплекса управления ТНС-0 №2 доступны пользователю в
удаленном режиме через сеть ИНТЕРНЕТ, к которой спутник
подключается при помощи космической системы связи GlobalStar.
Главный конструктор ТНС-0 №2 Олег Панцырный: «Сейчас мы
продолжаем работать над созданием «виртуального» центра
управления полетами (ЦУП), который может быть выделен
конечному пользователю космической системы. Если, например,
использовать аппарат в образовательных целях, как мы делали
это совместно с РУДН, то вуз будет иметь доступ к такому ЦУП.
Заходя на соответствующий сайт, группа студентов получает
выделенный ресурс времени использования спутника, выделенный
набор команд управления и результаты их исполнения в виде
полученной телеметрической информации».
В ходе работы с ТНС-0 №2 специалистами РКС был накоплен
большой объем экспериментальных данных о взаимодействии
космического аппарата и спутниковой системы GlobalStar,
обеспечивающий прогнозирование установления канала обмена
данными. Полученные результаты позволяют уверенно
использовать такой канал для обеспечения обмена информацией
между наноспутником и наземным комплексом управления. В
перспективе это поможет при создании резервных систем
управления космическими аппаратами при помощи систем
спутниковой связи.
В результате проведения летных испытаний конструктивные
особенности ТНС-0 №2 приняты АО «РКК «Энергия» в качестве
типовых для объектов, запускаемых ручным способом с борта
МКС. Сейчас в РКС и «РКК «Энергия» рассматривают возможность
запуска второго образца ТНС-0 №2, который в данный момент
используется для наземной отработки полетных заданий. РКС
приступил к согласованию дополнения технического задания для
запуска этого аппарата и рассматривает предложения по
установке полезных нагрузок сторонних пользователей.
ПОДВЕРСТКА
АО «Российские космические системы» (входит в Госкорпорацию
«РОСКОСМОС») на протяжении 70 лет разрабатывает, производит,
испытывает, поставляет и эксплуатирует бортовую и наземную
аппаратуру и информационные системы космического назначения.
Основные направления деятельности – создание, развитие и
целевое использование глобальной навигационной спутниковой
системы ГЛОНАСС; наземный комплекс управления космическими
аппаратами; космические системы поиска и спасания,
гидрометеорологического обеспечения, радиотехнического
обеспечения научных исследований космического пространства;
наземные пункты приема и обработки информации дистанционного
зондирования Земли. Интегрированная структура «Российских
космических систем» объединяет ведущие предприятия
космического приборостроения России:
Научно-исследовательский институт точных приборов (АО «НИИ
ТП»), Научно-производственное объединение измерительной
техники (АО «НПО ИТ»), Научно-исследовательский институт
физических измерений (АО «НИИФИ»), Особое конструкторское
бюро МЭИ (АО «ОКБ МЭИ») и Научно-производственная
организация «Орион» (АО «НПО «Орион»).
Пресс-служба АО «Российские космические системы»