Освоение космоса давно перестало быть уделом только гигантских ракет и тяжелых аппаратов. Сегодня инженеры стараются делать технику меньше, легче и дешевле, чтобы запускать ее целыми группами. Собрать такие устройства в плотный строй на орбите — задача не из простых, ведь у крошечных аппаратов обычно нет мощных двигателей для маневров.
© АНО «Национальные приоритеты»
Над решением этой проблемы работают студенты и аспиранты Самарского университета имени Королева. Они разработали и готовят к испытаниям в космосе технологию управления роем пикоспутников. Это сверхмалые космические аппараты, размеры которых едва достигают нескольких сантиметров.
До орбиты спутники доберутся на борту более крупного наноспутника, который сработает как космическая матрешка. Когда носитель окажется на высоте около 400 километров, он просто выпустит своих крошечных пассажиров в свободное плавание. Дальше аппараты будут слушаться только команд с Земли.
© АНО «Национальные приоритеты»
Главная особенность проекта заключается в способе управления. У таких мини-спутников нет собственных двигателей. Вместо них инженеры предлагают использовать сопротивление остатков атмосферы, которая все еще присутствует на низких орбитах. Чтобы изменить скорость или высоту, аппарат будет поворачиваться в пространстве. Этот принцип похож на бег против сильного ветра: если расстегнуть куртку, сопротивление станет больше, а если застегнуть — меньше. Поворачивая панели солнечных батарей перпендикулярно потоку воздуха, спутник сможет тормозить быстрее.
Российские учёные смоделировали столкновение двух червоточин и получили необычный результат
Анализ 2884 сверхновых позволил усомниться в постоянстве тёмной энергии во Вселенной
© АНО «Национальные приоритеты»
Для выполнения таких маневров аппаратам нужна точная ориентация. Специально для этого в университете создали бортовую систему весом всего 40 граммов. Внутри этого крошечного устройства помещаются четыре электродвигателя и блок с магнитными катушками, которые помогают спутнику точно разворачиваться в нужную сторону.
Благодаря такому подходу группировка из восьми аппаратов сможет выстроиться на орбите на равном расстоянии друг от друга примерно за неделю. Они будут по очереди пролетать над нужным районом Земли, обеспечивая непрерывное наблюдение. В отличие от традиционных методов, где для смены орбиты требуются затраты топлива, здесь используется даровой ресурс планеты.
Подобная технология позволяет существенно сэкономить на запусках. Отправить на орбиту сразу целую группу маленьких спутников можно за те же деньги, что и один стандартный аппарат-кубик. Сейчас в университете вовсю идет сборка космических аппаратов, которую планируют завершить до конца текущего года. Проект реализуется в рамках федеральной программы подготовки специалистов для ракетно-космической отрасли.
