Іоносат-Мікро

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Іоносат-Мікро
Основні параметри
Організація Державне космічне агентство України
Виготівник Державне конструкторське бюро «Південне» імені М. К. Янгеля
Тип апарата орбітальний
Дата запуску 2018 рік
Технічні параметри
Маса 200 кг
Платформа Мікросат[1]
Орбітальні дані
Тип орбіти кругова сонячно-синхронна
Нахил орбіти 97,9…98,2°
Висота орбіти 650 км
Вебсторінка
Вебсторінка КЕ "Іоносат-Мікро"
Логотип українського супутникового проекту «Іоносат-Мікро»

«Іоносат-Мікро» (Ionosat Micro) — український супутниковий проект.[2]

Координатор проекту — Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України.

Загальні відомості[ред. | ред. код]

Місія «Іоносат — Мікро» здійснюється в рамках діючої Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України. Метою проекту є вивчення динамічних процесів в іоносфері Землі, за допомогою узгоджених космічних та наземних вимірювань, для пошуку взаємозв'язку іоносферних збурень з процесами на Сонці, в магнітосфері, атмосфері та внутрішніх оболонках Землі.

Також, ставиться ряд часткових завдань:

  • створення достовірної та репрезентативної вибірки даних про збурення іоносфери вздовж орбітальної траси КА залежно від геліо- і геофізичних умов (сонячної і магнітної активності, широти, всесвітнього часу тощо);
  • створення та апробація в льотних умовах комплексу наукової апаратури для реєстрації електро- та газодинамічних параметрів іоносфери;
  • відпрацювання методик іоносферного моніторингу космічними та наземними засобами;
  • перевірка технічних рішень щодо створення супутникової платформи;
  • створення бази даних та веб-інтерфейсу результатів проекту;
  • включення даних іоносферних спостережень до глобальних геоінформаційних систем;
  • впровадження результатів досліджень в освітній процес. Популяризація космічних досліджень в Україні.

В основу задуму проекту покладені наступні методичні принципи:

  • реалізація на борту одного супутника максимально повної діагностики параметрів іоносфери контактними методами в широкому діапазоні часових і просторових масштабів;
  • пріоритетність моніторингових режимів вимірювань з метою створення репрезентативної вибірки іоносферних спостережень;
  • створення, в результаті виконання проекту, бази даних параметрів збуреної іоносфери в інтересах дослідження фізичних процесів в іоносфері, космічної погоди, террагенних та антропогенних ефектів в космосі.

Учасники проекту[ред. | ред. код]

Організація-учасник Завдання
УКРАЇНА
Інститут космічних досліджень, м. Київ Координація виконання наукової програми. Забезпечення функціонування центру управління ходом космічного експерименту і центру обробки наукової інформації
ДП "КБ «Південне», м. Дніпропетровськ Виготовлення КА «Мікросат-М», інтеграція корисного навантаження, планування роботи КА, формування супровідної інформації про параметри КА
Львівський центр Інституту космічних досліджень, м. Львів Координація робіт зі створення бортового комплексу наукової апаратури. Виготовлення магнітно-хвильового комплексу (MWC), блокa електроніки для аналізатора густини частинок (АГЧ), системи збору наукової інформації (СЗНІ). Проведення вимірювань, оброблення даних
Інститут технічної механіки, м. Дніпропетровськ Виготовлення АГЧ, проведення вимірювань, оброблення даних
Національний центр управління та випробування космічних засобів, м. Дунаєвці Хмельницької обл. Управління польотом, прийом наукової та телеметричної інформації з борта КА
ПОЛЬЩА
Центр космічних досліджень, м. Варшава Виготовлення приладу RFA, проведення вимірювань, оброблення даних
БОЛГАРІЯ
Інститут космічних досліджень та технологій, м. Софія Виготовлення приладу ИД-2, проведення вимірювань, оброблення даних

Історія створення проекту[ред. | ред. код]

Формування наукових завдань проекту «Іоносат — Мікро» відбувалося протягом тривалого часу, а концептуальні положення були вперше сформульовані ще в 1990-х роках, в ході розробки нереалізованої місії «Попередження». Тоді, після трагічного Спітакського землетрусу (1988 р), політичне керівництво СРСР ініціювало розробку нових, більш ефективних методів прогнозу землетрусів, заснованих, зокрема, і на використанні нетрадиційних для сейсмології підходів, таких як спостереження іоносферних провісників землетрусів тощо. Так виник задум місії «Попередження», яка, якби не розпад СРСР (1991 р.), могла б стати найбільш масштабним супутниковим проектом в історії світових досліджень іоносфери. Проект «Іоносат — Мікро» на супутнику «Мікросат» є втіленням ідей місії «Попередження» на сучасній науковій і технологічній основі.[3][4]

У проекті «Іоносат — Мікро» для діагностики електромагнітних процесів в іоносферній плазмі використовується приладовий комплекс MWC, розроблений фахівцями Львівського центру Інституту космічних досліджень. Експериментальне відпрацювання елементів MWC було проведено в космічному експерименті «Варіант» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-1М» (2004 р)[5]. Для вимірювання газоплазмових параметрів іоносфери — концентрації і температури нейтральних і іонізованих газів — служить приладовий комплекс DN — DE, створений в Інституті технічної механіки. Льотне відпрацювання датчиків DN і DE було проведено в експерименті «Потенціал» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-2» (2012 р)[6]. В реалізації проекту «Іоносат — Мікро» беруть участь іноземні партнери: Центр космічних досліджень Польської академії наук, виробник спектроанализатора плазмових хвиль RFA, та Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук, виробник іонного дрейфометра IDM.

У даний час підготовка проекту «Іоносат — Мікро» вступила в завершальну фазу. Запуск супутника можливий у 2018 році.

Космічний апарат і параметри орбіти[ред. | ред. код]

Для реалізації проекту «Іоносат — Мікро» створюється спеціальний космічний апарат «Мікросат»[7]. Розробник — Державне підприємство "КБ «Південне» ім. М. К. Янгеля. Варіанти виведення супутника на орбіту опрацьовуються.

ОРБІТА
кругова, експлуатаційний діапазон висот 620…710 км
нахил 97,9…98,2°
сонячно-синхронна, місцевий час в низхідному вузлі 10…14 год
ОРІЄНТАЦІЯ
тип активна трьохосна
точність орієнтації в орбітальній системі координат 5° (3σ)
кутові швидкості стабілізації КА < 0,01 °/с (3σ)
ПЕРЕДАЧА ДАНИХ НА ЗЕМЛЮ
радіолінія X-діапазону 30.72 Мбіт/с
службова радіолінія S-діапазону 32 Кбіт/с
МАСА КА
всього до 200 кг
в тому числі, корисного навантаження до 75 кг
ГАРАНТІЙНИЙ ТЕРМІН ФУНКЦІОНУВАННЯ
не менше 3-х років
ПОХИБКИ КООРДИНАТНО-ЧАСОВОЇ ПРИВ'ЯЗКИ ВИМІРЮВАНЬ
похибка позиціонування КА не більше 1,5 км
похибка визначення орієнтації КА (осей датчиків) не більше 1°
похибка шкали бортового часу не більше 1 мсек

Комплекс наукової апаратури[ред. | ред. код]

Комплекс наукової апаратури «Іоносат — Мікро» забезпечує реєстрацію:

  • Динамічної структури та фізичних параметрів нейтральних і заряджених компонент космічного середовища;
  • Тонкої просторової структури та фізичних параметрів іоносферних струмових систем і магнітного поля Землі;
  • Фізичних параметрів електромагнітних хвильових структур УНЧ — КНЧ — ДНЧ діапазону

Загальні параметри комплексу наукової апаратури:

  • маса до 20 кг,
  • енергоспоживання до 51 Вт,
  • інформативність до 6 Гбайт за добу

Склад комплексу наукової апаратури:

  1. Магнітно-хвильовий комплекс MWC[8] (в складі ферозондового магнітометра FGM, 3-х хвильових зондів WP, електричного зонду ЕР) — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень. Вимірювані параметри: 3 компоненти магнітного поля (0–20000 Гц), 3 компоненти електричного поля (1–20 000 Гц), 3 компоненти густини електричного струму в плазмі (1–20 000 Гц).
  2. Спектроаналізатор RFA[9] — виробник Центр космічних досліджень Польської академії наук. Вимірювані параметри: спектри 3-х компонент електричного поля (20 КГц–15 МГц).
  3. Аналізатор густини частинок в складі блока датчиків нейтрального компоненту плазми DN і блока датчиків електронного компоненту плазми DE[10] [9] — виробник Інститут технічної механіки. Вимірювані параметри: концентрації і температури нейтральних і заряджених частинок.
  4. Іонний дрейфометр IDM — виробник Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук. Вимірювані параметри: концентрація, температура та швидкість дрейфу іонної компоненти плазми, поперечна компонента постійного електричного поля, спектр плазмових неоднорідностей.
  5. Система збору наукової інформації — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Микросат — КБ «Южное»
  2. Лизунов Г. В., Лукенюк А. А., Макаров А. Л., Фёдоров О. П. Космический проект «Ионосат — Микро»: цели и методы // Космический проект «Ионосат-Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 11–25]
  3. Лізунов Г. В. Українські супутникові проекти іоносферних спостережень: від «Попередження» до «Іоносату» // Світогляд. — 2014. — № 6 (50). — С. 18–24
  4. Korepanov V., Lizunov G., Fedorov O., Yampolsky Yu., Ivchenko V. Ionosat — ionospheric satellite cluster // Adv. Space Res. — 2008. — V. 42. — P. 1515—1522
  5. Dudkin F., Korepanov V., Lizunov G. Experiment VARIANT — first results from wave probe // Adv. Space Res. − 2009. − V. 43. − P. 1904−1909
  6. Makarov O.L., G.V. Lizunov, A.A. Lukeniuk, V.Ye. Korepanov, V.O. Shuvalov, Yu.A. Shovkoplias, S.I. Moskalev. Experiment POTENTIAL onboard SICH-2 microsatellite — first results // 63rd International Astronautical Congress, Naples, Italy, October 1-5, 2012. IAC-12-B4.2.13571
  7. Макаров А. Л., Шовкопляс Ю. А., Москалев С. И., Галабурда Д. А. Космический аппарат «Микросат» // Космический проект «Ионосат-Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 109—117
  8. Корепанов В. Е., Беляев С. М. Электромагнитные волновые измерения в проекте «Ионосат — Микро» // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 81–95
  9. Роткель Х., Моравски М., Кшевски М., Лизунов Г. В. Диагностика спектра плазменных волн с использованием радиочастотного анализатора RFA // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 96–100
  10. Кулагин С. Н., Письменный Н. И., Токмак Н. А., Цокур А. Г. Аппаратура для диагностики нейтрального и заряженных компонентов ионосферной плазмы в проекте «Ионосат — Микро» // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 96–100

Посилання[ред. | ред. код]