Rumfartøjet Yarilo

Rumfartøjet "Yarilo"  - en konstellation af to nanosatellitter "Yarilo No. 1" og "Yarilo No. 2" af Cubesat 1.5U-formatet, designet til at studere solaktivitet og strålingssituationen i lav kredsløb om jorden [1] . Et kendetegn ved missionen er tilstedeværelsen på køretøjerne af en eksperimentel deployerbar struktur af typen " Solarsejl ", designet til at opdrætte satellitter i kredsløb og bygge en konstellation [2] . Enhederne blev udviklet af studerende, kandidatstuderende og unge specialister fra Moskva State Technical University. N.E. Bauman [3] . Satellitterne blev opsendt den 28. september 2020 fra Plesetsk-kosmodromen af ​​Roscosmos State Corporation som en del af Universat-programmet som en del af Universat-2020 small spacecraft (SSC)-klyngen [4] [5] .

Sammensætning af apparater

Til funktion af rumfartøjet i kredsløb ved MSTU. Bauman, blev følgende eksperimentelle servicesystemer udviklet:

• Strømforsyningssystemet (PSS) driver alle rumfartøjssystemer ved hjælp af solpaneler og batterier. Det styrer også strømforbruget for alle rumfartøjets noder, hvilket forhindrer dybafladning af batterier.
• Den indbyggede digitale computer (OCVM) styrer det indbyggede sæt af enheder i henhold til flyvemissionen. Den indbyggede computer udfører også informationsudveksling med videnskabeligt udstyr ( nyttelast ) og sørger for indsamling og behandling af data fra rumfartøjssensorer. Kredsløbsløsningerne for den indbyggede computer er udviklet under hensyntagen til kravet om modstand mod én vilkårlig irreversibel fejl [6] .
• Bevægelseskontrolsystemet (SMS) udfører orienteringen af ​​rumfartøjet i Jordens kredsløb. VMS består af to undersystemer: et orienteringssystem baseret på svinghjulsmotorer og et orienteringssystem baseret på magnetiske spoler. Deres kombination gør det muligt at løse forskellige problemer lige fra indsættelse af et solsejl til at pege et rumfartøj mod Solen med optimal udførelsestid og energiforbrug. Systemet modtager data om positionen i rummet fra sensorenhederne og navigationsmodtageren.
• Radiokommunikationssystemet giver mulighed for halv-dupleks radioudveksling mellem rumfartøjet og jordkontrolkomplekset samt kommunikation mellem det første og det andet køretøj. Frekvensområde 430 - 440 MHz . Systemtekniske løsninger inkluderer transceiverredundans, hvilket øger fejltolerancen .
• Solsejlsmodulet er designet til at bygge en satellitkonstellation.

Som nyttelast blev et røntgenspektrofotometer udviklet på det fysiske institut opkaldt efter A.I. P.N. Lebedev RAS . Den vigtigste nyttelast af Yarilo nr. 2 MSC er DeKoR kosmisk strålingsdetektor , udviklet ved D.V. Skobeltsyn Research Institute of Nuclear Physics, Moscow State University . Den medfølgende nyttelast er en strålingsbestandig indbygget digital computer FIAN.

Satellitmissioner

Generelt formål

Yarilo-rumfartøjet vil udføre flyvningstest af eksperimentelle systemer til strømforsyning, radiokommunikation, orientering og stabilisering, skabt af studerende fra Moskva State Technical University. N.E. Bauman.

Yarilo №1

Enhedens opgave er kontinuerlig registrering af blød røntgenstråling fra Solen i området 0,5 - 15 keV ved hjælp af et spektrofotometer baseret på VITUS KETEK SDD VITUS H7 udviklet af Fysisk Institut. P.N. Lebedev RAS [7] . Denne enhed gør det muligt at registrere solaktivitet med høj frekvens på grund af processerne med frigivelse af flare energi , som i vid udstrækning bestemmer tilstanden af ​​det interplanetariske medium og rumvejret [8] .

Yarilo #2

Yarilo nr. 2-apparatets hovedopgave er at studere hurtige variationer i elektronflux i mellemrummet mellem strålingsbælterne , samt at studere dynamikken af ​​partikelflux og gammastråling i lave baner afhængigt af geomagnetiske forhold i området 0,1 -2 MeV . Enheden, der registrerer fluxene af ladede partikler, er DeKoR-detektoren udviklet af SINP MSU [9] . Satellittens sekundære opgave er at teste den strålingsbestandige indbyggede digitale computer fra Lebedev Physical Institute.

Opgaver inden for rammerne af opbygning af en gruppering

Inden for projektets rammer blev opgaven sat til at udarbejde konstruktionen af ​​en gruppe køretøjer ved hjælp af et roterende solsejl . Princippet for at skabe en konstellation er skiftevis at åbne og lukke sejlbåndene for kontrolleret sænkning af satellitternes kredsløb på grund af aerodynamisk modstand , efterfulgt af udseendet af en fasemismatch [10] . For at løse problemet på MSTU. N.E. Bauman, et solsejlsmodul blev udviklet som en del af et rumeksperiment om bord på ISS for at udvikle teknologien til at indsætte et sejl fra Parus-MGTU nanosatellitten [11] . Modulet er en lille struktur af to spoler med et solsejl, to elektriske motorer og en mikrocontroller , der er ansvarlig for driften af ​​modulet [12] . Efter avl af enhederne er det planlagt at kontrollere radiokommunikationen mellem de to enheder, udveksle videnskabelige data.

Efter udløbet af perioden med aktiv eksistens vil begge køretøjer blive passivt deorbiteret ved hjælp af et solsejl [13] .

Start

• Enhederne blev med succes lanceret den 28. september 2020 kl. 14:20 Moskva-tid som en del af Universat-programmet.
• Den første kommunikationssession blev gennemført den 29. september 2020 kl. 00:35 Moskva-tid fra flyvekontrolcentret på Moskva State Technical University. N.E Bauman [14] .
• I øjeblikket er de første data modtaget fra SES og onboard computer.

Galleri

• Rumfartøjet "Yarilo"

• Rumfartøj "Yarilo" med udfoldede paneler

• Røntgenspektrofotometer MKA "Yarilo No. 1"

• Kosmisk strålingsdetektor "DeCoR" MKA "Yarilo No. 2"

• Solar sejlmodul til lille rumfartøj "Yarilo No. 1" og lille rumfartøj "Yarilo No. 2"

• ICA "Yarilo" udviklingsteam

Noter

1. ↑ Den 28. september 2020 vil fire russiske universitetssatellitter blive opsendt fra Plesetsk-kosmodromen . R4UAB (19. september 2020). Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2020. (ubestemt)
2. ↑ Yarilo-projektet . Parus-MGTU . Hentet: 10. november 2020. (ubestemt)
3. ↑ Rusland lancerer Yarilo-mission for at studere Solen i 2020 . TASS (3. september 2019). Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 12. april 2021. (ubestemt)
4. ↑ Rumfartøjet "Yarilo" . MSTU im. N.E. Bauman . Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 27. november 2020. (ubestemt)
5. ↑ Universat Small Spacecraft Launch Program . Federal Space Agency Roskosmos . Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 16. november 2020. (ubestemt)
6. ↑ Koretsky M.Yu., Gataulina A.R. Den indbyggede centrale computer i Yarilo nanosatellitten. resultater af udvikling og eksperimentel afprøvning  // XLIV Akademiske læsninger om astronautik dedikeret til minde om akademiker S.P. Korolev og andre fremragende indenlandske videnskabsmænd - pionerer inden for rumudforskning: Lør .. - MSTU im. N.E. Bauman, 2020. - T. 2 . - S. 68-69 . — ISBN 978-5-7038-5343-6 .
7. ↑ Den første nanosatellit med FIAN-instrumentet blev sendt i kredsløb . FIAN dem. P.N. Lebedev (20. oktober 2019). Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 29. november 2020. (ubestemt)
8. ↑ Kirichenko A.S., Dyatkov S.Yu., Kuzin S.V., Pertsov A.A.,. Overvågning af solaktivitet ved hjælp af et røntgenspektrometer som en del af Yarilo nanosatellitten  // XLIV Akademiske aflæsninger om astronautik dedikeret til minde om akademiker S.P. Korolev og andre fremragende indenlandske videnskabsmænd - pionerer inden for rumudforskning: Lør .. - MSTU im. N.E. Bauman, 2020. - T. 2 . - S. 66-67 . — ISBN 978-5-7038-5343-6 .
9. ↑ Mikrosatellitlaboratorium . Skoltech rumcenter . Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 6. august 2020. (ubestemt)
10. ↑ Goncharov N.V., Koretsky M.Yu., Mayorova V.I., Melnikova V.G., Nerovny N.A., Rachkin D.A., Tenenbaum S.M., Timakova E.D., Frolov K.A., Yastrebova I.V., Bogachev S.A.Yu.S. A.A. "Yarilo" - et projekt til at bygge en konstellation af nanosatellitter til undersøgelse af solen  // Kosmonautik og raketvidenskab: Zh. - M . : Centralforskningsinstituttet for Maskinteknik, 2018. - Nr. 1 . - S. 69-78 . — ISSN 1994-3210 .
11. ↑ Nerovny NA, Mayorova VI, Tenenbaum SM, Rachkin DA, Kotsur OS, Koretskii MY, Smirnova IL, Kuznetsov AO, Grigorjev AS, Popov AS BMSTU-Sail Space Experiment  //  The Fourth International Symposium on Solar Sailing. — Kyoto, Japan, 2017.
12. ↑ Melnikova VG, Borovikov AA, Koretskii MI, Smirnova YL, Timakova ED, Yu Z., Kuznetsov AO, Frolov KA, Tenenbaum SM, Rachkin DA, Kotsur OS, Nerovny NA, Mayorova VI, Grigorjev A., Goncharov N. Nanobrakellite manøvreringsanordning  //  Instrumentation and Methods for Astrophysics. – 2017.
13. ↑ Mayorova V., Shapovalov A., Nerovny N., Timakova E., Koretskiy M., Borovikov A., Ignatieva A., Zaharchenko A., Polhcikov S., Porseva S., Lazarev N. Nanosatellite aerobrake manøvreanordning  (engelsk) ) .)  // 70. internationale astronautiske kongres (IAC). — Washington DC, USA, 2019.
14. ↑ Vores enheder "Yarilo-1" og "Yarilo-2" i kredsløb! . Parus-MSTU dato=2020-09-30 . Hentet 10. november 2020. Arkiveret fra originalen 31. december 2021. (ubestemt)

Links

• Parus-MSTU - officiel hjemmeside for projektet
• Officiel side for MSTU im. N. E. Bauman