Как на орбиту запускают наноспутник?

Как на орбиту запускают наноспутник?

Наноспутники — это искусственные спутники Земли.
Они имеют небольшой вес и малые размеры. Как правило, их масса колеблется в пределах от одного до десяти килограммов. На орбиту наноспутники запускают
с помощью ракет вместе с обычными по размерам спутниками или с борта Международной космической станции. Какие требования предъявляют к наноспутникам и как проверить, что запускаемые объекты выдержат нагрузку? На основе материалов видеолекции,
прочитанной для проекта «Нау», рассказываем,
как устроены наноспутники и чем они могут быть
полезны в бескрайнем космосе.

Материал подготовлен на основе видеолекции «Наноспутники.
Запуск и эксплуатация на орбите», опубликованной на портале naukamos.educom.ru

Лектор: Валерия Мельникова, лауреат Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2018 год в области разработок «Авиационная и космическая техника», ассистент кафедры аэрокосмических систем МГТУ им. Н. Э. Баумана,
сотрудник Молодежного космического центра МГТУ им. Н. Э. Баумана

Что могут делать наноспутники?

Съемки с МСУ-МР КА «Метеор-М» № 2-2

Как разработать наноспутник?

Испытания наноспутников

Зачем нужно проводить
испытания спутников?

Зачастую испытания проводятся,
чтобы подтвердить правильность конструкторских решений.

Что можно выяснить
во время испытаний?

В результате испытаний могут быть обнаружены повреждения фотоэлементов от циклического воздействия температуры, отвинчивающиеся винты или отрывающиеся электронные компоненты. Испытания могут быть механическими
или термовакуумными, то есть имитирующими температурное воздействие.

Зачем нужны механические
испытания?

При таких испытаниях инженеры имитируют возможные перегрузки, удары, акустический шум и вибрации от двигателя ракеты. Для этого используют вибрационный стенд, нагружая весь аппарат целиком или его отдельные системы. Спутник также может быть помещен в специальную оснастку, которая имитирует пусковой контейнер.

Какими бывают
механические испытания?

Перегрузки в результате влияния тяги двигателя или траектории выведения спутника.

Удары от разделения ступеней или при отделении других космических аппаратов. Акустический шум от тяги двигателя. Вибрация, вызываемая тягой двигателя, аэродинамика или акустический шум.

Какими бывают термовакуумные
испытания?

Температура аппарата в полете
при переходе из освещенной в теневую часть орбиты и обратно может колебаться
от +80 °С до –70 °С.

Поэтому для наноспутников
проводят испытания отдельных систем
на циклическое воздействие и испытания аппарата целиком при крайних значениях температур.

Испытания окончены.
Что дальше?

После
запуска

После успешного прохождения всех испытаний аппарат отправляется на космодром, где производят предстартовую подготовку. Она включает в себя последнюю функциональную проверку всех механизмов и систем, работоспособности программного обеспечения всех узлов, настройку радиопередатчика на штатную мощность работы, включение аппаратов, снятие защитных крышек и заглушек и установку аппарата в пусковой контейнер.

С уже запущенным аппаратом можно поддерживать связь через специальные центры управления полетами.
С их помощью можно управлять полетом космического аппарата, проводить научные и технологические эксперименты.
Пока летит спутник, вся телеметрия и все научные данные хранятся в его памяти,
а благодаря передающим антеннам
на аппарате информация попадает
на Землю.