Перейти до вмісту

PolyITAN-1

Очікує на перевірку
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
PolyITAN-1
Супутник «КПІ» PolyITAN-1 перед встановленням у пусковий контейнер.
Основні параметри
Повна назваPolytechnic Institute Technological Automatic Nanosatellite
COSPAR ID2014-033AJ
NORAD ID (TLE)40042 (мапа)
ВиготівникУкраїна НТУУ КПІ (Навчально-науковий інститут атомної та теплової енергетики, НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського)
Штучний супутникЗемлі
Дата запуску19 червня 2014 19:11:11 UTC
Ракета-носійДніпро
КосмодромРосія Домбаровський
Технічні параметри
Маса1,080
Розміри10х10х10 см
ПлатформаCubeSat
Орбітальні дані
Нахил орбіти97.99
Період обертання97.03
Апоцентр626
Перицентр606
Транспондери
Діапазон437,675 МГц
Вебсторінка
Вебсторінкаcubesat.com.ua/en/nano-satellites/polyitan-1
Пов'язані місії
Наступна місія
PolyITAN-2

PolyITAN-1 (Polytechnic Institute Technological Automatic Nanosatellite) — перший український наносупутник у форматі CubeSat.

Загальна інформація

[ред. | ред. код]

PolyITAN-1 був створений у Київському політехнічному інституті разом із українськими радіоаматорами.

Супутник «КПІ» PolyITAN-1 у пусковому контейнері

Супутник розроблено в науковій лабораторії Навчально-наукового інституту атомної та теплової енергетики КПІ ім. Ігоря Сікорського (НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського). Створила супутник група молодих науковців та інженерів теплоенергетичного і радіотехнічного факультетів, факультету електроніки, а також Інституту телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ» під науковим керівництвом кандидата технічних наук Бориса Михайловича Рассамакіна — керівника лабораторії алюмінієвих теплових труб та технологій наносупутників PolyITAN (НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського). У складі групи розробників — член ГО «Вікімедіа Україна» Євген Коваленко[1]. Запуск здійснено у рамках міжнародної співпраці КПІ з університетами інших країн: після презентації інженерної моделі наносупутника в Інституті імені Калмана (Бельгія) київських політехніків було запрошено до участі в Міжнародному проєкті QB50.

Вартість PolyITAN-1 склала приблизно в 100 тисяч доларів США, а запуск – 25 тисяч доларів США[2].

Фінальне налаштування супутника PolyITAN-1

Завдання супутника

[ред. | ред. код]
  • Підготовка висококваліфікованих фахівців для ракетно-космічної галузі на основі нової сучасної елементної бази з широким залученням провідних фахівців ракетно-космічної галузі;
  • Створення малогабаритної уніфікованої платформи класу наносупутник для проведення космічних досліджень, відпрацювання нових конструкторських, технологічних рішень та нової елементної бази з низькими енергетичними і високими інформаційними характеристиками, малими габаритами та малою вартістю для широкого класу корисного навантаження;
  • Створення на базі уніфікованої платформи університетського наносупутника як основного інструменту лабораторного практикуму з управління малими космічними апаратами, приймання та обробки супутникової інформації;
  • Створення наземної випробувальної інфраструктури на фактори космічного простору в НТУУ «КПІ»;
  • Проведення космічного експерименту з відпрацювання в умовах космічного простору доступною для широкого кола споживачів нової елементної бази, матеріалів, нових приладів та нових конструктивних і технологічних рішень;
  • Проведення експерименту з відпрацювання в умовах космічного простору сонячних батарей розроблених НТУУ «КПІ»;
  • Дослідження впливу космічного простору на роботу електронних підсистем супутника;
  • Дослідження функціонування систем GPS оригінальної конструкції.

Конструкція

[ред. | ред. код]

Наносупутник створено у форматі CubeSat з використанням процесора Cortex-M3, STM32F105. Вага супутника — близько 1 кг, розміри 10х10х10 сантиметрів. Активна розробка космічного апарата розпочалася у 2009 році[3][4].

Конструкція забезпечує механічне з'єднання бортової апаратури та усіх елементів супутника в єдине ціле, монтаж кабельної мережі, зачековки, їх фіксацію на момент транспортування, виведення на орбіту та приведення в робочий стан на орбіті. Конструкція наносупутника складається з ферми, приладових панелей, сонячних панелей, елементів кріплення до адаптера ракетоносія, елементів кріплення та монтажу. Ферма являє собою єдину зварену конструкцію з габаритами 116х116х110 мм і складається з основної плити, верхнього обрамлення, а також силових поперечних елементів. Основна плита зроблена у вигляді квадратної фрезерованої плити розміром 140х140х6 мм. Для забезпечення необхідного теплового режиму та радіаційного захисту апаратури, розміщеної всередині корпусу, до відкритих сторін ферми кріпляться п'ять сонячних батарей. У конструкціях сонячних батарей застосовувалися кремнієві фотоперетворювачі з ККД 17,2-17,5%. Ці панелі виготовлені в НТУУ «КПІ». Сотопанельний каркас являє собою тришарову панель з полегшеним алюмінієвим стільниковим наповнювачем, двома вуглепластиковими обшивками та наклеєною діелектричною поліімідною плівкою (ППМ).

Підсистеми

[ред. | ред. код]
  • Обробки даних
  • Орієнтації та стабілізації
  • Навігації та телеметрії
  • Електропостачання
  • Приймально-передавальна
  • Міжсистемної кабельної мережі
  • Конструкції (ферми та основної плити)

Комунікаційна система

[ред. | ред. код]

Для супутника була обрана система з використанням двох радіоканалів[5][6]: один працює в ультракороткохвильовому діапазоні на частоті 437,675 МГц[7][8] (довжина хвилі ~ 70 см) радіоаматорського діапазону (позивний супутника: EM0UKPI[9]) і служить для передачі сигналу маяка в телеграфі (CW), а також телеметрії на швидкості 9600 біт/c, а інший для передачі даних в широкосмуговому діапазоні на частоті 2,4 ГГц (ISM-діапазон)[10][11].

Чутливість Потужність Швидкість передачі
Частота 437,675 МГц 116 dBm 33 dBm 9600 біт/с
Частота 437,677 МГц 116 dBm 33 dBm 9600 біт/с
Частота 2,4 ГГц 116 dBm 30 dBm 500 кбіт/с

Усі модулі, розроблені при створенні цього апарата, можуть бути використані для цілої серії інших супутників. Для відстеження польоту космічного апарата і проведення запланованих досліджень в університеті створено центр з необхідним випробувальним обладнанням.

Система орієнтації

[ред. | ред. код]

За датчиками магнітного поля, гіроскопу, відносно Сонця, а також залежно від режиму роботи наносупутника згідно з циклограмою, періодично розраховується поточна його орієнтація. Згідно з орієнтацією наносупутника розраховується й подається напруга на котушки орієнтації.

Запуск

[ред. | ред. код]

Запуск наносупутника PolyITAN-1 було здійснено ракетою-носієм «Дніпро» 19 червня 2014 року, о 19:11:11 (UTC), з ШПУ № 13 майданчику № 370 пускової бази «Ясний» на території району «Домбровський» в Оренбурзькій області бойовими розрахунками РВСП на замовлення ЗАТ «Космотрас»[12][13]. Ракета-носій відправила на орбіту також 33 супутники, створені вченими 17 країн світу, серед яких — платформа з пусковими контейнерами QuadPack, розробленими фірмою ISIS (м. Делфт, Нідерланди), в яких містилися університетські мікросупутники. За 16 хвилин після старту всі вони успішно від'єдналися від третьої ступені та вийшли на задані орбіти[14]. PolyITAN-1 зможе пробути на висоті 650-710 км кілька років.

Експлуатація

[ред. | ред. код]
Зовнішні медіафайли
Аудіофайли
Аудіозапис передачі телеметрії (14 грудня 2014)
Відеофайли
PolyITAN 2014.06.26 06:15:03 UTC (декодування телеметрії)
КПІ. Підкорення космосу (2021)
Наносупутник PolyITAN-1 у музеї КПІ (2023)
PolyITAN — єдиний український наносупутник формату кубсат, що досі перебуває в космосі (2024)

Місія PolyITAN-1 передбачала термін експлуатації супутника максимум 1 рік[15].

  • У травні 2017, супутник працював у штатному режимі понад 2 роки[16][17]. Того ж місяця було запущено PolyITAN-2-SAU — другий супутник КПІ[18][19][20].
  • У вересні 2019, супутник працював у штатному режимі 4 роки[21][11]. Того ж року зійшов з орбіти PolyITAN-2-SAU після 2 років експлуатації[22].
  • У січні 2020, супутник працював у штатному режимі через понад 5 років з моменту запуску, і був єдиним який продовжував працювати серед усієї партії зі 33 супутників запущених 19 червня 2014[23].
  • У квітні 2021, супутник працював у штатному режимі[24][2].
PolyITAN-1 мав передавати на Землю телеметричні дані: внутрішню температуру, заряд батарей, положення стосовно Землі тощо.

— Євген Коваленко, https://iat.kpi.ua/2021/04/09/polyitan/

  • У січні 2022, супутник працював у штатному режимі[25].
  • У квітні 2023, супутник працював у штатному режимі[26] і з нагоди Дня космонавтики діючий прототип супутника PolyITAN-1[27] було передано у Музей КПІ[28]. Того ж року було запущено PolyITAN-HP-30 — третій супутник КПІ[29][30][31][32].
  • У 2024, супутник працював у штатному режимі 10 рік[33][34], а в КПІ продовжувалася робота над супутниками PolyITAN-3-PUT та PolyITAN-12U. Слід зазначити, що проєкт POLYITAN-12U є окремою розробкою КБ «Шторм» при НТУУ КПІ ім. Ігоря Сікорського, і не пов'язаний з науковою лабораторією НН ІАТЕ КПІ[35].
  • У березні 2025, супутник працював у штатному режимі вже понад 10 років[36].
— Які завдання PolyITAN вже 10 років виконує?

— Вони у нього дуже спрощені, це була пробна версія, але сигнали він передає. Це важливий момент, бо дозволяє відтестувати радіосигнали.

— Анатолій Мельниченко, ректор КПІ ім. Ігоря Сікорського, https://www.ukrinform.ua/rubric-society/3976552-anatolij-melnicenko-rektor-kpi-im-igora-sikorskogo.html

Орбіта

[ред. | ред. код]

Дані TLE орбіти супутника[37] на 19 червня 2025[38] (для перегляду в програмі Gpredict[39], застосунку Look4sat[40], тощо): 

POLYITAN-1
1 40042U 14033AJ  25169.72355975  .00011232  00000-0  54203-3 0  9993
2 40042  98.1030 160.6855 0008802 339.1980  20.8893 15.18838334598685

Телеметрія

[ред. | ред. код]
Графіки зі станцій спостереження за PolyITAN-1. На графіку супутник позначений як UX5UL

Аудіозапис передачі телеметрії 19 червня 2025[38] на частоті 437,675 МГц та закодовані дані у шістнадцятковому представленні[41][42]:

Станція прийому: UX5UL[43]
00 32 69 A7 8B 88 38 EF EA 08 C1 11 B9 E4 9D EB 19 7C 13 C1 93 75 BA 0A A5 8A A2 7F 64 C9 63 D6 71 E6 3A 12 03 96 5D 2B D7 69 EC 39 CB 17 53 98 8D FE B2 5A 93 1E 49 C8 A5 9E 47 25 0F 55 D1 29 30 84 CC 22 95 8C C7 6E 0F

Див. також

[ред. | ред. код]

Джерела

[ред. | ред. код]
  • Architecture Design of CubeSat «PolyITAN-1» with Honeycomb Paneled Frame. URI:https://congress.cimne.com/eucass2013/admin/files/fileabstract/a272.pdf
  • Антипенко Р. В., Першин М. О., Смоков Є.О. "Радіолінія наноспупутника "PolyITAN-1". Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, стр.9, 2015. (Кайденко М.М.)
  • Розробка ресурсозберігаючої системи електроживлення наносупутників формату CubeSat з терморегулюючими стільниковими каркасами сонячних батарей». URI:https://report.kpi.ua/files/2017_2926_1.pdf
  • Інноваційні розробки університетів і наукових установ МОН України / Колектив авторів за заг. ред. М. Стріхи та М. Ільченка. – К.: Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2017. – 278 с. URI:https://mon.gov.ua/static-objects/mon/sites/1/nauka/nauka-v-universitetax/rozrobkiuniv-monu.pdf
  • Rassamakin, Boris; Ducheiko, Michael; Bayskov, Nikolay; Rogachov, Valery; Ostapchuk, Sergey; Lauch, Anatoly; Lanevsky, Evgeniy; Hominich, Victor; Demchyshyn, Anatoly (2021). Experince in creating nanosatellites of the "cubesat" "PolyITAN" standard in Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute: mission, development and exploitation results (англ.). doi:10.52326/ic-ecco.2021/EL.04. URI:http://repository.utm.md/handle/5014/20067
  • Створення, випробування та дослідження на навколоземних орбітах перших вітчизняних наносупутників "ПоліІТАН" формату. URI:https://www.kdpu-nt.gov.ua/sites/default/files/work_files/prezentaciya_r22.pdf
  • Проект №35: «Новітні технології створення вітчизняних наносупутників "ПоліІТАН"для дослідження навколоземного простору». URI:https://www.kdpu-nt.gov.ua/sites/default/files/work_files/proekt_35prezentaciya_0_0.pdf

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 12 квітня 2019. Процитовано 12 травня 2022.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання)
  2. ↑ а б 🚀 Один у космосі. Що робить на орбіті єдиний діючий супутник України (укр.). 9 квітня 2021. Процитовано 30 липня 2025.
  3. ↑ Первый украинский наноспутник PolyITAN-1 - научный подвиг лаборатории КПИ. censor.net.
  4. ↑ VasylArtiushchenko (26 червня 2014). PolyITAN-1 — первый украинский наноспутник на орбите. Хабр (рос.). Процитовано 30 липня 2025.
  5. ↑ Communication subsystem. cubesat.com.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  6. ↑ Гоша-радист: Молчание - не золото. Гоша-радист. 11 вересня 2012. Процитовано 30 липня 2025.
  7. ↑ Homepage DD1US / Sounds from Scientific, Meteorological and Commercial Satellites. www.dd1us.de. Процитовано 30 липня 2025.
  8. ↑ New frequency for Ukrainian PolyITAN-1 CubeSat. AMSAT-UK (англ.). 22 березня 2014. Процитовано 30 липня 2025.
  9. ↑ EM0UKPI. qrz.com.
  10. ↑ PolyITAN-1 by polyitan-1. polyitan-1.github.io. Процитовано 30 липня 2025.
  11. ↑ а б PolyITAN – DK3WN SatBlog (амер.). 17 вересня 2019. Процитовано 30 липня 2025.
  12. ↑ Наносупутник, створений в КПІ, – на орбіті! | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  13. ↑ Перший український наносупутник, створений у КПІ, вже на орбіті. Архів оригіналу за 28 червня 2014. Процитовано 26 червня 2014.
  14. ↑ Наносупутник розроблений студентами КПІ «PolyITAN-2-SAU» вийшов на орбіту - Вища освіта. vnz.org.ua (укр.). Процитовано 30 липня 2025.
  15. ↑ Наносупутник КПІ «PolyITAN-1»: рік на орбіті | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  16. ↑ Вісті з космічної орбіти | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  17. ↑ Polyitan-1 TLM 25/05/17 – DK3WN SatBlog (амер.). 25 травня 2017. Процитовано 30 липня 2025.
  18. ↑ Наносупутник «PolyITAN-2-SAU» на орбіті! | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  19. ↑ PolyITAN-2 telemetry and data download – DK3WN SatBlog (амер.). 29 травня 2017. Процитовано 30 липня 2025.
  20. ↑ Створений в КПІ наносупутник виведений на орбіту. Економічна правда (укр.). Процитовано 30 липня 2025.
  21. ↑ PolyITAN-1 Telemetry – DK3WN SatBlog (амер.). 17 вересня 2019. Процитовано 30 липня 2025.
  22. ↑ Technical details for satellite POLYITAN-2-SAU. N2YO.com - Real Time Satellite Tracking and Predictions. Процитовано 30 липня 2025.
  23. ↑ КПІшний наносупутник PolyITAN-1 став рекордсменом за строком перебування на навколоземній орбіті | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  24. ↑ КПІ ім. Ігоря Сікорського (11 квітня 2021). КПІ. Підкорення космосу. Процитовано 30 липня 2025 — через YouTube.
  25. ↑ Як Україна відновлює космічну галузь після розриву з Росією – DW – 13.01.2022. dw.com (укр.). Процитовано 30 липня 2025.
  26. ↑ «Це своєрідний рекорд». Що відомо про наносупутники від фахівців КПІ, три з яких вже в космосі, а четвертий буде запущений незабаром. dev.ua (укр.). Процитовано 30 липня 2025.
  27. ↑ У Києві продемонстрували інженерні зразки наносупутників. ФОТО. Вечірній Київ (укр.). 20 червня 2023. Процитовано 30 липня 2025.
  28. ↑ КПІ ім. Ігоря Сікорського (12 квітня 2023). Наносупутник PolyITAN-1 у музеї КПІ. Процитовано 30 липня 2025 — через YouTube.
  29. ↑ PolyITAN-HP-30 вийшов на орбіту Землі | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  30. ↑ Ще один "PolyITAN" на орбіті! Далі буде… | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  31. ↑ SpaceX запустила в космос наносупутник, який створили у КПІ. Вечірній Київ (укр.). 3 січня 2023. Процитовано 30 липня 2025.
  32. ↑ Наносупутник PolyITAN-HP-30 — розробка київських студентів (укр.). 6 січня 2023. Процитовано 30 липня 2025.
  33. ↑ 🎥 Рекордний "PolyITAN-1": 10 років на орбіті | КПІ ім. Ігоря Сікорського. kpi.ua. Процитовано 30 липня 2025.
  34. ↑ Grafana. dashboard.satnogs.org. Процитовано 30 липня 2025.
  35. ↑ Аналіз, завдання і трансформації – Газета "Світ" (укр.). Процитовано 30 липня 2025.
  36. ↑ Анатолій Мельниченко, ректор КПІ ім. Ігоря Сікорського. www.ukrinform.ua (укр.). Процитовано 30 липня 2025.
  37. ↑ Technical details for satellite POLYITAN 1. N2YO.com - Real Time Satellite Tracking and Predictions. Процитовано 30 липня 2025.
  38. ↑ а б SatNOGS Network - Observation 11790813. network.satnogs.org. Процитовано 30 липня 2025.
  39. ↑ Csete, Alexandru (25 липня 2025), csete/gpredict, процитовано 30 липня 2025
  40. ↑ Bishop, Arty (26 липня 2025), rt-bishop/Look4Sat, процитовано 30 липня 2025
  41. ↑ Как принимать PolyItan1. hammania.net. Процитовано 30 липня 2025.
  42. ↑ Обзор программ SAT телеметрии. hammania.net. Процитовано 30 липня 2025.
  43. ↑ SatNOGS Network - Ground Station UX5UL. network.satnogs.org. Процитовано 30 липня 2025.

Джерела

[ред. | ред. код]

Керівник проєкту

[ред. | ред. код]

Борис Михайлович Рассамакін

Науковий керівник лабораторії наносупутників формату CubeSat та алюмінієвих теплових труб

НН ІАТЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського

Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=PolyITAN-1&oldid=47744618