Minisatelity są ostatnim krzykiem mody. Wszystkie rosyjskie firmy przemysłu kosmicznego, które prezentowały się na Międzynarodowym Salonie Kosmicznym MAKS-2007, zaprezentowały conajmniej jeden z nich. Współczesne technologie sprawiają, że statki kosmiczne, ważące kilkaset kilogramów, mogą wykonywać zadania, które kiedyś były domeną kilkutonowych satelitów. Powstają coraz to lżejsze i mniejsze satelity: wyprodukowano już mikrosatelity o wadze od 10 do 100 kg, a także nanosatelity, ważące od 1 do 10 kg. Konstruktorzy wymyślili nawet pikosatelity, wagą nie przekraczające 1 kilograma, ale do zbudowania tego typu modeli droga jeszcze daleka.
Wszystkie te „maluchy”, oczywiście, nie są w stanie zastąpić swoich wielkich braci. Nie można, na przykład, zmniejszyć obserwatoriów kosmicznych (nie da się oszukać praw optyki) albo stacji międzyplanetarnych, przeznaczonych do obszernych badań, takich jak dostarczenie na Ziemię próbek pozaziemskiej materii.
Jedną z zalet minisatelitów jest niski koszt ich produkcji i wysłania w kosmos. Są one stosunkowo niedrogie, łatwo je dostosować do różnych misji, a ponadto mogą być umieszczone na orbicie nawet w dużej ilości przy pomocy lekkich lub ciężkich rakiet nośnych. Ponieważ satelity te są tańsze, maleje ryzyko finansowych strat, wynikających z awarii na ziemi lub w kosmosie. Tego typu statki można też połączyć i stworzyć sieć satelitów, przydatnych w łączności, monitorowaniu Ziemi, a także w badaniach naukowych.
Projekt o nazwie „Minisatelity do podstawowych badań”, stanowiący część rosyjskiego programu kosmicznego na okres 2006-2015, przewiduje pięć lotów tego typu statków w latach 2008, 2009, 2011, 2013 i 2015. Minisatelity będą zbudowane ze standardowych części, takich jak te zamontowane na stacji kosmicznej, i przystosowane do wypełniania konkretnych zadań. Pomogą one zbadać Słońce, oddziaływania Słońce-Ziemia, promieniowanie kosmiczne, a także właściwości fizyczne ziemskiej atmosfery, jonosfery i magnetosfery. Program obejmuje także obserwacje Ziemi, jak na przykład monitorowanie powierzchni oceanów. Te podstawowe badania będą miały na celu określić dynamikę i budowę takich zjawisk, jak pływy, tsunami, olbrzymie wiry, prądy i fale sztormowe, a także pomogą uaktualnić naszą wiedzę z zakresu topografii Ziemi.
Prace w ramach tego projektu będą wymagały bezpośredniego udziału w rosyjskich eksperymentach z satelitami ośrodków naukowych z Europy, Ameryki i Azji, a także połączonych międzynarodowych programów badawczych w celu dokonania tzw. pomiarów wielopunktowych. Wraz z obserwacjami z ziemi, umożliwi to oddzielenie np. w ziemskiej magnetosferze takich czynników, jak miejsce i czas, co jest ważne w przewidywaniu „pogody kosmicznej” i badaniu jej wpływu na biosferę Ziemi, łącznie z człowiekiem.
Przykładem minisatelity badawczego jest zunifikowana stacja kosmiczna o nazwie „Karat”, stworzona przez Naukowe Centrum Produkcyjne im. Ławoczkina. Z pełnym obciążeniem i przy uwzględnieniu marginesu bezpieczeństwa konstrukcji, waży ona zaledwie 96 kg, ale jej ciężar użyteczny wynosi 60 kg. Minisatelita na bazie platformy „Karat” może być wysłany w kosmos jako samodzielna sonda lub jako ładunek (wraz z innymi satelitami). Dodatkowa część rakiety nośnej umożliwia zmianę orbity danego satelity.
Zunifikowaną platformę kosmiczną „Yachta”, stworzoną w Państwowym Centrum Kosmicznym im. Chruniczewa, wykorzystano do budowy satelity teledetekcyjnego „Monitor-E”.
Platforma „Strieła”, skonstruowana w korporacji wojskowo-przemysłowej NPO Mashinostroyenia, jest przygotowywana do wystrzelenia w kosmos wraz z serią minisatelitów. Zabiorą one ze sobą m.in. radarowy i optoelektroniczny system zdalnej obserwacji Ziemi. Obydwa systemy cechuje wysoka rozdzielczość, co sugeruje sama nazwa satelity – „Kondor”. Taka sama zunifikowana stacja kosmiczna jest używana do budowy łącznościowego minisatelity o nazwie „Rusłan”.
Zunifikowana platforma „Newa” została stworzona w Biurze Projektów „Arsenał” w Sankt Petersburgu. Posłuży ona do budowy statku, ważącego nie więcej niż 300 kg. Zostanie on wystrzelony w kosmos przez rakietę, startującą z pokładu samolotu Tu-22M. Każdy satelita będzie wyposażony w moduł specyficzny w zależności od zamierzonej funkcji.
Badania przeprowadzone w biurze „Arsenał” pokazały, że na bazie stacji „Newa” mógłby zostać zbudowany minisatelita, wyposażony w radar typu SAR (Synthetic Aperture Radar) do monitorowania polarnej czapy lodowej. Przedsięwzięcie to zaciekawiłoby nie tylko Rosję, lecz także dla każdy kraj, zainteresowany zbadaniem i zagospodarowaniem szelfu kontynentalnego Arktyki. Obrazy radarowe będą przetwarzane bezpośrednio w kosmosie i przesyłane do już istniejących naziemnych stacji odbioru danych z satelitów „Resurs-DK”, „Monitor” i „Kondor”. Jeden kadr, obejmujący obszar 550 km na 550 km, kosztowałby od 300 do 600 dolarów. Dla porównania, koszt podobnego zdjęcia, zrobionego przez większego kanadyjskiego satelitę „RodarSat”, wynosi 3 tysiące dolarów.
Wybrano i poddano testom ponad 10 projektów opartych na platformie „Newa”. Minisatelity mogą być wystrzelone w kosmos pojedynczo lub w grupie przez każdą istniejącą rakietę nośną, w zależności od jej mocy, przy czym największy nacisk będzie położony na zestawy powietrzno-kosmiczne.
Minisatelita „Sterch” był jednym spośród obiektów zaprezentowanych na wystawie MAKS-2007 przez Krasnojarskie Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Mechaniki Stosowanej im. Reszetniewa. Jego zadaniem jest modernizacja międzynarodowego systemu satelitarnego ratownictwa lądowego, powietrznego i morskiego COSPAS-SARSAT. Satelita ten z większą dokładnością określi współrzędne statków, będących w niebezpieczeństwie, i będzie mógł przesłać informacje o nich praktycznie w realnym czasie.
Użycie małych satelitów na bazie zunifikowanych platform pozwoli Rosji zwiększyć możliwości swoich statków na orbicie i wzmocni jej pozycję w badaniach kosmosu.
Jurij Zajcew jest ekspertem Instytutu Badań Kosmicznych. Opinie wyrażone w tym artykule są prywatnymi opiniami autora i nie reprezentują stanowiska agencji informacyjnej RIA Nowosti.
Źródło: Space Mart
Tłumaczenie: Dorota Czubała
Twoje Imię
28.03.2023, 05:27