Обеспечить высокоскоростную связь для передачи данных вопреки космической непогоде. И открыть тем самым новые возможности. Например, для навигации, в том числе морской, арктической. Это лишь часть задач, стоящих перед спутником, который создаёт студенческая команда Самарского университета им. С.П. Королёва.
Проект «СамСат-Королёвец» получил государственное финансирование, набрав наивысшее число баллов в конкурсе федеральной программы Минобрнауки «Кадры для Космоса», запущенной в рамках нацпроекта «Космос». О том, какие перспективы открывает маленький спутник для большой науки и экономики, как продвигается работа, какие вызовы встают перед командой, мы поговорили с руководителем проекта, заведующим межвузовской кафедрой космических исследований, профессором Игорем Белоконовым и главным конструктором аппарата, студенткой Полиной Яковлевой.
Новые технологии
Аппарат «СамСат-Королёвец» — новый шаг в развитии отечественной спутниковой платформы, созданной Самарским университетом.
«Это уже третья версия нашей платформы. На основе предыдущей — второй — были созданы и запущены два спутника, один из которых — „СамСат-Ионосфера“ — скоро отметит двухлетие успешной работы на орбите, — рассказала Полина Яковлева. — В новую версию мы добавляем систему высокоскоростной связи, дорабатываем системы управления движением, усиливаем магнитные органы управления и надеемся внедрить маховичные системы. А в качестве дополнительной нагрузки выступает навигационный приёмник, тоже разработанный нашим университетом. Он может не просто определять местоположение объекта в пространстве, обрабатывая сигналы от глобальной навигационной спутниковой системы, но и умеет анализировать изменения сигнала при прохождении через ионосферу. Это позволит лучше понять процессы, происходящие в ионосфере и в перспективе повысить надёжность спутниковой радионавигации и связи».
Дело в том, что ионосфера Земли сильно влияет на распространение радиоволн. Состояние ионосферы может провоцировать заметные задержки или искажения радиосигналов, если её «штормит» от солнечной активности. Информация о такой космической «непогоде» помогает преодолевать перебои в связи и ухудшение навигации.
Так что коллектив разработчиков «Королёвца» в ходе лётной программы попытается решить сразу нескольких задач, протестировав новые технологии: обеспечение высокой скорости передачи большого объёма данных (например, спутниковых снимков), анализ состояния ионосферы. И это помимо «полётной» обкатки ряда новых методов управления аппаратом.
«Высокоскоростная радиолиния позволит оперативно передавать на Землю большие объёмы данных, на что раньше требовалось несколько дней, — поясняет профессор Белоконов. — Эта технология, а также навигационные технологии, технологии дистанционного зондирования, которые планируется отработать в создаваемом спутнике — это не „игрушечные“ вещи. Они будут перенесены на следующий наш проект. Мы видим его, как спутник большего размера, ориентированный на мониторинг арктического региона страны. Мы хотим сделать аппарат, который будет помогать продвижению судов и караванов по Северному морскому пути, обеспечивать их информацией о границе „лёд-вода“. Для этого и нужны высокоскоростная радиолиния, оптическое сопровождение, навигационный приёмник для отработки технологии бистатической радиолокации. Так что все три вида полезной нагрузки, которые мы намереваемся испытать на „Королёвце“, в верхних широтах имеют большое значение».
Будут использованы и элементы искусственного интеллекта. Компьютер наноспутника сможет проводить предварительный анализ снимков и их отбраковку прямо на борту.
Кадры решают
Победу «Королёвцу» в конкурсе «Кадров для космоса» принесли не только актуальные научно-практические задачи, но и особенности реализации проекта. Ведь сама эта программа направлена на подготовку перспективных и в чём-то уникальных специалистов для стратегической отрасли. Более 60% позиций в команде разработчиков спутника — студенты: инженеры, конструкторы, испытатели, программисты. Преподаватели выступают лишь в роли наставников. Более того, управлять аппаратом на орбите, принимать и обрабатывать его данные тоже будут учащиеся вуза.
«Это редкая возможность, обучаясь в университете, попробовать себя в создании реального космического аппарата. Здесь достаточно высокие ставки и гораздо выше ответственность. Это демо-версия взрослой работы, — считает главный конструктор Полина Яковлева. — А после выпуска ты придёшь к работодателям, и они будут знать, что ты уже принимал участие в создании спутника, который летает и работает. Кроме того, даже большие компании черпают новации у небольших коллективов».
Команда большая. На инженерных позициях трудятся больше двух десятков учащихся. А всего в уникальную образовательную программу проектного обучения, реализуемую параллельно с разработкой наноспутника, вовлекаются более 30 студентов.
«Часть старших студентов работает наравне со своими коллегами из лаборатории космических исследований: разрабатывают реальные космические системы, системы управления движением, электропитания, — рассказывает Полина Яковлева. — Студенты младших курсов, имеющие не такой обширный опыт, объединяются в небольшие рабочие группы, и каждому из них даётся дополнительное задание — пусть небольшое, но очень важное в контексте реализации проекта. И каждый студент может выбрать направление, которое именно ему интересно. Это не просто рисование деталей в прикладных пакетах программ типа Компас, это разработка задач в рамках реализации проекта наноспутника».
Сейчас члены команды «ищут двадцать пятый час в сутках». Всё свободное время молодые инженеры посвящают проекту. Темпы экстремально высокие. К концу 2026 года «Королёвец» должен быть предъявлен приёмной комиссии со всей документацией, пройдя перед этим функциональные испытания. А после будет ожидать включения в стартовую программу, «подселения» к крупному аппарату в ракете-носителе и выводу в космос. И тогда начнётся новый важнейший этап — орбитальный.
Вклад в будущее
Проект полностью университетский. «Особенность нашего коллектива состоит в том, что все бортовые системы, полезную нагрузку, конструкцию делаем сами, у нас „натуральное хозяйство“», — говорит профессор Белоконов. Государственное финансирование позволяет приобрести элементную базу, новое испытательное оборудование для космической лаборатории. Например, климатическую камеру, имитирующую перепады температуры на освещённых и теневых участках орбиты. «Королёвцу» она необходима для обязательного наземного тестирования, но после послужит новым проектам. А университетский центр управления полётами подвергнется модернизации для приёма сигналов от спутника по высокоскоростной радиолинии.
Но вклад, который проект внесёт в дело отечественной «малой» космонавтики, измеряется далеко не только научно-практическими результатами, уверен профессор Белоконов.
«Поднять интерес молодёжи к быстро развивающейся космической отрасли и науке — чрезвычайно важная задача. Во всём мире реализуются проекты, аналогичные „Кадрам для космоса“. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, на мой взгляд, совершило революционный шаг, — говорит учёный. — Уверен, что проект в будущем будет масштабирован и позволит вовлекать большее число студентов в реальные проектные исследования во время обучения. Проект является триггером нового рывка в развитии малой космонавтики. А рывок всегда начинается с людей».
К слову, индустриальные и научные партнёры Самарского университета активно поддержали проект и принимают участие в обсуждении его деталей. Их интерес понятен, он вовсе не прямой финансовый. Отрасли нужны кадры, и сейчас предприятия знают, где их рекрутировать.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
