по популярности / по алфавиту

эксперт
Научные и НФ-комиксы на Реакторе

Михаил Заславский: Парадоксальный взгляд комиксиста может подтолкнуть ученых к открытию

«Взрослые и увлекательные комиксы будут следовать за главными событиями науки и дополнят картину мира для интеллектуалов»

подробнее

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

КАК УВЕЛИЧИТЬ МОЩНОСТЬ РЕАКТОРА ВВЭР 1200

НОВОСТИ О ДОБЫЧЕ УРАНА

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ / Ответы на вопросы читателей портала reactor.space

НАНОТЕРАНОСТИКА

ЗА ФАСАДОМ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Большая роль маленьких спутников

Большая роль маленьких спутников

Автор:

Фото: SSTL

Дата : 17.03.2017 20:16

Современный спутник можно положить себе в карман, а задач он будет решать не меньше, чем большой. Малые космические аппараты могут пригодиться фермерам, экологам, биологам и даже страховым компаниям. А еще с помощью небольших спутников можно оснастить весь мир дешевым интернетом. «Реактор» узнал, что это за спутники, зачем они нужны и какие перспективы их применения.

Какими бывают малые космические аппараты

Группировка спутников DMC3/TripleSat. Фото: SSTL.

Раньше компьютеры занимали целую комнату, а сейчас помещаются в кармане пиджака. То же самое происходит и в космосе — технические устройства становятся все меньше, а их возможности все больше. И если многотонный «Хаббл» был размером с автобус, то современные спутники можно подержать на ладони. Такие небольшие аппараты можно построить хоть у себя в гараже (только вот запуск в космос дороговато обойдется), а компоненты продаются в онлайн-магазине.

Условно все малые космические аппараты делят по массе. Они могут весить от 0,001 кг и быть размером с сим-карту до 180 кг и быть размером с большую стиральную машину.

Лаборатория реактивного движения NASA объясняет суть «Кубсатов».

Чтобы разработчикам было проще делать спутники, ученые Калифорнийского политехнического и Стенфордского университетов придумали стандарт CubeSat. Небольшие спутники, сделанные по такому стандарту, так и называются – кубсаты. Исследователи ввели размер 1Unit (1U). Это кубик со сторонами по 10см — он похож на кубик-рубик. Если его поставить на такой же, то получим спутник размером 2U (а это уже напомиает буханку хлеба), если еще один – 3U (чуть больше газировки в бутылке 0,5л). А если совместить два 3U, то получим «коробочку» 6U размером 30*20*10 см (похоже на коробку из-под обуви). «Юниты» можно складывать и дальше, получая все новые размеры.

Плюсы и минусы малых космических аппаратов

Ролик Европейского космического агентства про CubeSat.

Плюсы таких малых спутников — их дешевизна, простота сборки, возможность выводить «рой» спутников, которые могут выполнять одну и ту же задачу. Если какой-то выйдет из строя, миссия не прекратится, что увеличит шансы на ее положительный исход. Специалист по контролю технологии CubeSat в Европейском космическом агентстве Роджер Уокер говорит, что возможность автономного сближения и стыковки спутников обеспечит на орбите сборку больших конструкций. «Это просто не представляется возможным с использованием каких-либо других технологий, — заявляет Роджер Уокер. — Технология стыковки может быть применима в строительстве зеркал для оптических телескопов или для радиоантенны для астрономических исследований из частей различных спутников».

Зал, в котором собирают малые спутники. Фото: SSTL.

Минусы небольших спутников — их могут выводить только попутной нагрузкой в ракете, и ждать запуска приходится по нескольку лет, потому что пока что нет ракеты-носителя, которая целенаправленно выводила бы в космическое пространство малые космические аппараты. Рекордсмен по количеству запущенных спутников за раз — космическое агентство Индии ISRO, которое запустило 104 космических аппарата.

Применение небольших спутников

Карьер «Мир» в Якутии, где добывали алмазы открытым способом. Фотография сделана нигерийским спутником NigeriaSat-2 с разрешением 2,5 метра. Фото: NASRDA/SSTL.

Спутники могут применяться для дистанционного зондирования Земли. Данные с таких аппаратов быстро обновляются, что позволяет получать актуальную картину изменений на планете. У компании Planet орбитальная группировка в космическом пространстве. Аппараты пролетают над нужным участком Земли в полдень, и это позволяет получать изображения без теней.

Сотрудники Surrey Satellite Technology с группировкой спутников RapidEye в «чистой комнате». Фото: SSTL.

Вокруг малых спутников появилась целая индустрия. К примеру, несколько лет назад упомянутая выше Planet приобрела группировку спутников RapidEye, разработанных британской компанией Surrey Satellite Technology, которая за 30 лет запустила на орбиту больше 40 спутников. Кстати, в качестве ракет-носителей Surrey Satellite Technology использует, в том числе, и российские «Союзы», а в 2016 году участвовала в разработке спутника «Михайло Ломоносов». Главный редактор «Реактора» посетил лаборатории Surrey Satellite Technology в рамках Года науки и образования Великобритании и России, а предоставленные пресс-службой компании фотографии используются для иллюстрации этого материала.

NASA в 2020-е годы планирует начать миссию по изучению Европы (спутника Юпитера). Для этого агентство отправит к ней малые аппараты для «разведки будущих мест посадки, гравитационного поля, магнитного поля, атмосферы и гейзеров, бьющих из полюсов, а также измерения радиации в окрестности небесного тела».

Центр управления полетами. Фото: SSTL.

Также NASA в 2018 году собирается протестировать ракету Space Launch System. В первом запуске будет 13 микроспутников — они доставят специальные отражатели для исследования кратеров Луны и отработки технологии использования солнечного паруса.

Исследованиями влияния космической среды на человеческий организм занимаются уже более 50 лет. Зачастую это технически сложные и длительные эксперименты. Но с помощью небольших спутников можно узнать влияние гравитации на рост клеток. Наноспутник SporeSat был создан в 2014 году NASA и Университетом Пердью.

В будущем маленькие спутники смогут обеспечивать связью людей — это телефония, интернет вещей.

Кому станет лучше от работы малых космических аппаратов


Как пишет «ОКБ Пятое поколение», маленькие спутники могут помочь не только космическим агентствам, но и фермерским хозяйствам и даже страховым компаниям. Последние, например, могут использовать изображения Земли для проверки заявленных убытков домовладельцев. Космические фотографии могут повысить урожайность — фермеры уже отслеживают сельскохозяйственные культуру и благодаря этому правильно удобряют, высаживают свои растения. А нефтяные и газовые компании могут следить за состоянием трубопроводов для обеспечения безопасности. Да и экологические организации могут наблюдать за изменением климата на Земле.

Работа над ошибками: в первой версии материала была ошибка в подсчете размеров «коробочки» 6U — она будет 30*20*10 см, а не 30*20*20 см. Спасибо нашему читателю за внимательность!

Понравилась заметка? Поделитесь —

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Войти с помощью: