Как собирают микроспутники

Производство космической техники для кого-то окутано ореолом таинственности и секретности.

Мало кто видел спутники и космические корабли в сборочном цехе. Мы решили показать, как создаются малые космические аппараты частной космической компании «Даурия Аэроспейс».

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №1

Недавно мы завершили сборку двух спутников МКА-Н, которые произведены по заказу Роскосмоса. Космические аппараты имеют габариты 10×20×30 сантиметров и массу чуть больше 10 килограмм. Такие маленькие спутники стандарта CubeSat обычно собирают студенты, чтобы освоить сам процесс сборки. Однако МКА-Н имеют расширенную функциональность: спутники оборудованы системой трехосной ориентации, системой высокоскоростной передачи данных, звёздным датчиком и блоком камер для съёмки поверхности Земли в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Фактически, это полноценные космические аппараты, разве что без ракетных двигателей.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №2

Роскосмосу они нужны, чтобы оценить потенциал микроспутниковой технологии CubeSat, которая всё больше набирает популярность на Западе. Для «Даурии» — это своеобразный экзамен в «большую космонавтику». Сможет ли частная компания создавать космические аппараты, способные поставлять полезные данные дистанционного зондирования Земли для коммерческих и государственных заказчиков? А мы тем временем движемся к сборочной площадке, оборудованной в офисе компании в технопарке «Сколково». Для нано- и микроспутников не требуются циклопические цеха, и сборку можно производить в офисном здании.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №3

Для работы с лётными образцами космических аппаратов оборудовано специальное чистое помещение: «аквариум» с низким содержанием пылевых частиц. Класс защиты — седьмой. Операции на сердце делать ещё нельзя, а вот работать с оптической техникой уже можно. Вне чистого помещения оборудована лаборатория. Там в разобранном состоянии лежит инженерный макет спутника — для отработки программного обеспечения и алгоритмов работы.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №4

Там же мы готовим фототехнику перед входом в «аквариум». Портативным пылесосом чистим фотоаппарат от пыли.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №5

Далее проходим в раздевалку. Тут облачаемся в чистые костюмы, чтобы не принести пыли на одежде и волосах. В NASA такие комбинезоны называются bunny suit — «костюм кролика».

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №6

Чистое помещение не герметично, но в нем всегда поддерживается пониженная температура и чуть повышенное давление — наддувается фильтрованный воздух. Поэтому открытая дверь не пропускает пыль извне. Дополнительный уровень защиты — липкие коврики, на которых остается пыль с бахил.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №7

Мы ведём фоторепортаж подготовки конструкторами одного из спутников к термовакуумным испытаниям. Подготовленные аппараты будут доставлены в Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности, в специальную камеру, откуда откачают воздух, охладят стенки камеры до –196 градусов Цельсия и будут освещать мощным прожектором, имитируя солнечный свет. Таким образом убедительно имитируются некоторые условия космоса на околоземной орбите.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №8

Чтобы проверить готовность спутников к работе в таких условиях, на различные элементы аппаратов размещаются тепловые датчики. Вот их размещение мы и застали во время фотосессии. Конструкторам надо снять некоторые конструкционные элементы спутников, наклеить датчики силиконовой термопастой, зафиксировать алюминиевым скотчем, и собрать аппараты обратно. Первым делом снимаются солнечные батареи.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №9

Это не просто фотоэлектрические преобразователи. Это важный компонент системы, так называемые «умные панели». Их оборудуют своим процессором, солнечными и тепловыми датчиками, магнитометрами и магнитными катушками, входящими в систему ориентации аппаратов. Под батареями уже хорошо видна конструкция спутника. Аппарат создаётся по технологии CubeSat, которая включает в себя стандартизированные габариты и архитектуру.

Все CubeSat подразделяются на размерности 1 unit (10×10×10 см), 2U (10×10×20 см), 3U (10×10×30 см) и так далее. Наши МКА-Н созданы в габаритах 6U.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №10

На снимке хорошо видна конструкция аппарата: блок авионики, двигатели-маховики системы ориентации, рупорная антенна и бортовой радиокомплекс, мультиспектральный блок камер. К каждому элементу конструкции необходимо подвести датчик температуры.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №11

Жгут проводов от датчиков выводится через технологическое окно, которое позволяет работать с внутренними приборами полностью собранного аппарата.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №12

Инженерам требуется провести каждый датчик через окно, разместить на корпусе точно по схеме и закрепить на поверхности прибора или элемента конструкции.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №13

Благодаря этому на термовакуумных испытаниях удастся отслеживать все перепады температур на деталях аппаратов во время «прожарки» и «заморозки» спутника. Работа по подведению датчиков требует аккуратности и внимания. Инженеры стараются быть спокойными, но напряжение ощущается. В какой-то момент начинаешь ощущать себя в операционной и уже ждёшь команд типа «cкальпель» или «зажим». Наконец, все датчики размещены по своим местам. Осталось только завершить сборку аппарата и вернуть его в состояние готовности к полёту.

 

Как собирают микроспутники частной космической компании «Даурия Аэроспейс». Фото №14

В термовакуумной камере спутники будут поддерживать свою работу в режиме полётной программы, и испытание должно показать их готовность к реальному космосу. Конечно, имитация в камере не полная: там нет космической радиации и не происходит солнечных вспышек, но спутники должны показать свою готовность к вакууму, холоду и жаре космоса. На сегодня работа завершена, после сборки спутники отправились в подмосковный город Пересвет, где успешно прошли испытания.

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram, чтобы быть в курсе самых интересных событий.

Больше о:

  • Последние записи

  • Больше из архива Наука и технологии