Как собирают микроспутники

Популяризатор космоса Виталий Егоров об аппаратах российской «Даурии».

Производство космической техники для кого-то окутано ореолом таинственности и секретности. Мало кто видел спутники и космические корабли в сборочном цехе. Мы решили показать, как создаются малые космические аппараты частной космической компании «Даурия Аэроспейс».

Недавно мы завершили сборку двух спутников МКА-Н, которые произведены по заказу Роскосмоса. Космические аппараты имеют габариты 10×20×30 сантиметров и массу чуть больше 10 килограмм.

Такие маленькие спутники стандарта CubeSat обычно собирают студенты, чтобы освоить сам процесс сборки. Однако МКА-Н имеют расширенную функциональность: спутники оборудованы системой трехосной ориентации, системой высокоскоростной передачи данных, звёздным датчиком и блоком камер для съёмки поверхности Земли в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Фактически, это полноценные космические аппараты, разве что без ракетных двигателей.

Роскосмосу они нужны, чтобы оценить потенциал микроспутниковой технологии CubeSat, которая всё больше набирает популярность на Западе. Для «Даурии» — это своеобразный экзамен в «большую космонавтику». Сможет ли частная компания создавать космические аппараты, способные поставлять полезные данные дистанционного зондирования Земли для коммерческих и государственных заказчиков?

А мы тем временем движемся к сборочной площадке, оборудованной в офисе компании в технопарке «Сколково». Для нано- и микроспутников не требуются циклопические цеха, и сборку можно производить в офисном здании.

Для работы с лётными образцами космических аппаратов оборудовано специальное чистое помещение: «аквариум» с низким содержанием пылевых частиц. Класс защиты — седьмой. Операции на сердце делать ещё нельзя, а вот работать с оптической техникой уже можно.

Вне чистого помещения оборудована лаборатория. Там в разобранном состоянии лежит инженерный макет спутника — для отработки программного обеспечения и алгоритмов работы.

Там же мы готовим фототехнику перед входом в «аквариум». Портативным пылесосом чистим фотоаппарат от пыли.

Далее проходим в раздевалку. Тут облачаемся в чистые костюмы, чтобы не принести пыли на одежде и волосах. В NASA такие комбинезоны называются bunny suit — «костюм кролика».

Чистое помещение не герметично, но в нем всегда поддерживается пониженная температура и чуть повышенное давление — наддувается фильтрованный воздух. Поэтому открытая дверь не пропускает пыль извне. Дополнительный уровень защиты — липкие коврики, на которых остается пыль с бахил.

Мы ведём фоторепортаж подготовки конструкторами одного из спутников к термовакуумным испытаниям. Подготовленные аппараты будут доставлены в Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности, в специальную камеру, откуда откачают воздух, охладят стенки камеры до –196 градусов Цельсия и будут освещать мощным прожектором, имитируя солнечный свет. Таким образом убедительно имитируются некоторые условия космоса на околоземной орбите.

Чтобы проверить готовность спутников к работе в таких условиях, на различные элементы аппаратов размещаются тепловые датчики. Вот их размещение мы и застали во время фотосессии.

Конструкторам надо снять некоторые конструкционные элементы спутников, наклеить датчики силиконовой термопастой, зафиксировать алюминиевым скотчем, и собрать аппараты обратно.

Первым делом снимаются солнечные батареи.

Это не просто фотоэлектрические преобразователи. Это важный компонент системы, так называемые «умные панели». Их оборудуют своим процессором, солнечными и тепловыми датчиками, магнитометрами и магнитными катушками, входящими в систему ориентации аппаратов.

Под батареями уже хорошо видна конструкция спутника. Аппарат создаётся по технологии CubeSat, которая включает в себя стандартизированные габариты и архитектуру. Все CubeSat подразделяются на размерности 1 unit (10×10×10 см), 2U (10×10×20 см), 3U (10×10×30 см) и так далее.

Наши МКА-Н созданы в габаритах 6U.

На снимке хорошо видна конструкция аппарата: блок авионики, двигатели-маховики системы ориентации, рупорная антенна и бортовой радиокомплекс, мультиспектральный блок камер.

К каждому элементу конструкции необходимо подвести датчик температуры.

Жгут проводов от датчиков выводится через технологическое окно, которое позволяет работать с внутренними приборами полностью собранного аппарата.

Инженерам требуется провести каждый датчик через окно, разместить на корпусе точно по схеме и закрепить на поверхности прибора или элемента конструкции.

Благодаря этому на термовакуумных испытаниях удастся отслеживать все перепады температур на деталях аппаратов во время «прожарки» и «заморозки» спутника.

Работа по подведению датчиков требует аккуратности и внимания. Инженеры стараются быть спокойными, но напряжение ощущается.

В какой-то момент начинаешь ощущать себя в операционной и уже ждёшь команд типа «cкальпель» или «зажим».

Наконец, все датчики размещены по своим местам. Осталось только завершить сборку аппарата и вернуть его в состояние готовности к полёту.

В термовакуумной камере спутники будут поддерживать свою работу в режиме полётной программы, и испытание должно показать их готовность к реальному космосу. Конечно, имитация в камере не полная: там нет космической радиации и не происходит солнечных вспышек, но спутники должны показать свою готовность к вакууму, холоду и жаре космоса.

На сегодня работа завершена. После сборки спутники отправились в подмосковный город Пересвет, где успешно прошли испытания.

{ "author_name": "Виталий Егоров", "author_type": "self", "tags": ["\u043a\u043e\u0441\u043c\u043e\u0441"], "comments": 20, "likes": 87, "favorites": 3, "is_advertisement": false, "subsite_label": "science", "id": 21278, "is_wide": true, "is_ugc": true, "date": "Thu, 21 Jan 2016 11:26:13 +0300", "is_special": false }
0
20 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...

Дополнительный пёс_анон

18

О, зеленый кот на TJ :)

Ответить
4

надеюсь его не заставили платить

Ответить

Комментарий удален

Технологический украинец

2

На базе американских "Персеев" штоль.

Ответить

Промышленный ГОСТ

Антон
3

Да, платформа та же, только часть комплектующих сменили и полезная нагрузка другая.

Ответить

Коммунальный дым

2

Очень интересный материал, спасибо.

Ответить

Белорусский ГОСТ

1

с регистрацией!

Ответить

Смертный рак

1

Почему так мало текста? Хочу еще!

Ответить

Агрессивный дым

0

Там в качестве питания внутри банки NCR18650 что ли? Почему не призматики - они же тоньше и легче.

Ответить

Неясный бокал

BlockRunet
0

Ой, сорян.

Ответить

Промышленный ГОСТ

BlockRunet
0

Банки устойчивее к условиям космоса. Летали уже на десятках кубсатов, в т.ч. паре наших.

Ответить

Агрессивный дым

Виталий
0

А призматики подводили? Просто я к чему - кубсат это же лоукост, а там чем больше экономия веса и объёма тем лучше? Или сотни грамм никто не экономит?

Ответить

Промышленный

BlockRu…
1

Там несколько причин и физических и технологических. Если кратко - банки надежнее и с ними проще работать.

Ответить

Сегодняшний звук

0

Прототип? Наш продукт?

П.С. круто это всё-таки. Хоть на чтото Сольково сгодилось.

Ответить

Промышленный ГОСТ

Slow
1

Их уже можно серийными назвать. Прототипы разрабатывались совместно с американским подразделением компании.

Ответить

Сегодняшний звук

Виталий
0

Ну ты нас в курсе держи тут. Интересно же. После раскола хабра я туда редко захожу...

Ответить

Промышленный

Slow
1

Да, как повод будет, рассажу еще что-нибудь интересное.

Ответить

Животный

Виталий
0

а ЖЖ почему так редко обновляется? Или ЖЖ всё?

Ответить

Промышленный

Yura
0

Почему всё? Последний пост сегодня утром вышел. Просто загрузка большая. Работа, спутник, сейчас еще одно дело себе нашел. Космос сам себя не покорит ))
Стараюсь успевать. В черновиках уже 4-5 текстов лежат, оформить некогда. И три фоторепортажа в планах.

Ответить

Автономный глобус

0

Я так посмотрел, это эксклюзив для Клуба TJ? Почему решили опробовать новую платформу, если не секрет?

Ответить

Промышленный ГОСТ

Ilya.A—Petya.A's
3

Именно потому что новая ) Может кто-то не слышал ни про Даурию, ни про кота.

Ответить
Обсуждаемое
Новости
Навальный выпустил расследование про «дворец Путина» в Краснодарском крае. Главное
«С этого момента миллионы россиян смогут побывать дома у Путина».
Новости
Алексей Навальный вернулся в Россию
Самолёт приземлился в Шереметьево, а не во Внуково.
Новости
Американская НКО подала иск к Apple и потребовала удалить Telegram из App Store из-за «экстремистских» сообщений
Это произошло на фоне роста популярности мессенджера.
Популярное за три дня
Новости
Прямая трансляция: Возвращение Алексея Навального в Россию
Следим за происходящим во Внуково с места событий.
Новости
Алексей Навальный вернулся в Россию
Самолёт приземлился в Шереметьево, а не во Внуково.
Новости
США и страны Евросоюза призвали Россию освободить Навального
Оппозиционера задержали в аэропорту после возвращения в Москву.
null