Что делает сейчас на орбите спутник БГУ

Погляд з вышынi тэхналогiй

Сёлета ў Цэнтра аэракасмічнай адукацыі БДУ двайное свята. Па-першае, днямi ён адзначыць сваё 10-годдзе. Па-другое, месяц таму першы ў краіне «студэнцкі» спадарожнік на кітайскай ракеце-носьбіце «Вялікі паход» вылецеў у космас. Больш за тое, ва ўніверсітэце ёсць яшчэ адна навіна: у 2020-м плануецца запусціць другі спадарожнік з палепшанымі сістэмамі — праца над ім ужо актыўна вядзецца. Карэспандэнт «Рэспублікі» пабывала ў Цэнтры кіравання палётам BSUSat-1 і распытала пра яго працу.


Сума з вялікімі нулямі

На 11-м паверсе факультэта міжнародных адносін БДУ размешчаны, на першы погляд, звычайны лекцыйны кабінет. Аднак не ўсё так проста: надпіс на рускай і англійскай мовах сведчыць, што тут знаходзіцца Цэнтр кіравання звышмалымі касмічнымі апаратамі БДУ. Заходзім унутр: тут стаяць 3D-прынтар, некалькі камп’ютараў, макеты ракет і антэна на трох драўляных ножках. Але самае галоўнае — вялікі экран на сцяне, на якім бачна, як курсіруюць мноства студэнцкіх спадарожнікаў. BSUSat-1 зараз недзе над Паўночнай Амерыкай.

— Ствараць студэнцкія спадарожнікі прапанавалі навукоўцы Стэнфардскага ўніверсітэта яшчэ ў 1999 годзе,
— праводзіць экскурс у гісторыю Уладзімір Саечнікаў, навуковы кіраўнік Цэнтра аэракасмічнай адукацыі і галоўны натхняльнік праекта. — Яны прапанавалі рабіць уніфікаваныя звышмалыя касмічныя апараты. Гэта катэгорыя нанаспадарожнікаў, якія складаюцца з блокаў — кубікаў 10х10х10 сантыметраў. Калі кубік адзін — апарат называецца 1u, калі два — 2u, і гэтак далей.

Тэхналогія добрая тым, што можна лёгка сабраць з блокаў розныя канфігурацыі і атрымаць розныя спадарожнікі. А іх магчымасці блізкія да велізарных апаратаў, якія вырабляюць па 10 гадоў.

— Такія спадарожнікі, як наш, можна сабраць за 1,5—2 гады. Застанецца толькі правесці выпрабаванні і запусціць апарат карыснай нагрузкай — гэта значыць, з галоўным вялікім спадарожнікам. Кошт запуску таннейшы, прасцей падрыхтаваць дакументацыю і сертыфікацыю. BSUSat-1 — гэта лятальная вучэбна-навуковая лабараторыя. На яе аснове студэнты спазнаюць усю тэхналогію — ад ідэі, распрацоўкі і атрымання дакументацыі да комплексных выпрабаванняў, запуску, вывядзення ў рабочы рэжым, атрымання даных, іх апрацоўкі і прадастаўлення карыстальнікам.

Сур’ёзна праектам пачалі займацца ў красавіку 2015 года. Амаль 2 гады пайшло на пошук кампаніі, якая запусціць спадарожнік. Праекціроўшчыкі звярталіся ў Расію, іншыя краіны Еўропы, Індыю, Японію, ЗША, але ў выніку ў космас нашу лятаючую лабараторыю адправіла кітайская ракета-носьбіт «Вялікі паход». Дарэчы, на пытанне, колькі каштавала распрацоўка і запуск спадарожніка, Уладзімір Аляксеевіч не адказвае. Але цікаўнасць адольвае, і я называю суму ў 100 000 рублёў. Дырэктар па-добраму абураны:

— Вы хочаце касмічны апарат атрымаць за цану «табурэткі»? Кошт складае сотні тысяч долараў. Кітай зрабіў нам сур’ёзную скідку, нават спрацаваў сабе ў страту. Але ўсё роўна атрымалася ўражальная сума.

Рэкардсмены па пошуку 

Маленькі макет ракеты «Вялікі паход» займае ганаровае месца ў лабараторыі. А як выглядаў запуск?

— У «галаве» размясцілі асноўны апарат — французска-кітайскі спадарожнік вагой каля 1,5 тоны, прызначаны для назірання за марскімі плынямі, — паказвае малюнкі спадарожніка прафесар. — А знізу стаяла карысная нагрузка — 6 маленькіх спадарожнікаў. BSUSat-1 быў самым мініяцюрным, таму яго выпусцілі першым, адразу пасля асноўнага. А пускавая платформа ракеты, дарэчы, пасля працы згарэла ў атмасферы.

Пасля запуску любы касмічны апарат уключаецца не адразу, а з затрымкай: BSUSat-1 уключыўся аўтаматычна праз паўгадзіны. Спачатку ён лятаў у рэжыме самага мінімальнага энергаспажывання, каб не селі акумулятары. Каб знайсці яго ў космасе, трэба пастарацца. Звычайна такі клас апаратаў шукаюць на працягу сутак-двух. Для гэтага ёсць амерыканская сістэма радыёлакацыйных станцый, якая адсочвае новыя касмічныя аб’екты і выкладвае ў агульную базу прыблізныя каардынаты.

«Пачынаем уключаць рабочую карысную нагрузку. Першая — сістэма арыентацыі».

— Але мы падключылі шматмільённае таварыства радыёаматараў, у іх свае станцыі. Дзякуючы ім і даведаліся, што спадарожнік праляцеў над Індыйскім акіянам, Канадай і ЗША, Расіяй і апынуўся над намі. На працягу 4 гадзін мы знайшлі і расшыфравалі даныя — гэта рэкорд.

Зараз спадарожнік пастаянна перадае сігналы і інфармацыю пра стан рабочых сістэм тэлеметрыі. Звесткі расшыфроўваюць студэнты, магістранты, радыёаматары і выкладваюць на сайт bsusat.com. Інфармацыю з яго могуць узяць усе жадаючыя і прааналізаваць, як працуе апарат, — на такіх звестках грунтуюцца глабальныя даследаванні. Дарэчы, каб распазнаць сігнал, трэба ўставіць у ноўтбук тэлевізійны прыёмнік, наладжаны на патрэбную часціцу. Ён выглядае як флэшка, і любы радыёаматар яго можа стварыць.

— Тыдзень таму мы пачалі падымаць рэжым энергаспажывання — зараз сігнал прымаецца на ўзроўні 7 градусаў спадарожніка над гарызонтам. Італьянцы былі ў захапленні — настолькі добрая магутнасць. Дарэчы, наша антэна для сувязі са спадарожнікам стаіць на даху ФМА і важыць разам з сістэмай кіравання 50 кілаграмаў. Кожныя 1,5 гадзіны спадарожнік робіць поўны абарот вакол Зямлі, але далёка не кожны абарот аказваецца спрыяльным для прыёму сігналу з тэрыторыі Беларусі. З-за перашкод ад мабільных тэлефонаў, глушыцеляў і іншага ў суткі атрымліваецца 3—4 удалыя сеансы. Галоўнае, што па траекторыі руху мы вельмі дакладна адсочваем апарат і можам спрагназаваць, куды ён будзе рухацца.

На парозе вялікіх адкрыццяў

Задача-мінімум ужо выканана. Супрацоўнікі цэнтра, студэнты, а таксама мноства радыёаматараў па ўсім свеце са спадарожніка прымаюць і апрацоўваюць сігналы. 

— Пачынаем уключаць рабочую карысную нагрузку. Першая — сістэма арыентацыі. Спадарожнік падчас палёту круціцца, раней ён рабіў прыкладна 4 абароты ў хвіліну. Але каб уключыць камеру, яго трэба цалкам спыніць і зарыентаваць на Зямлю. Таму мы паспрабавалі выкарыстаць сістэму арыентацыі, каб яго затармазіць. Але пайшла вялікая перашкода, якую не маглі ліквідаваць на працягу 10 хвілін. Было страшна: спадарожнiк мог моцна раскруціцца і назаўжды згубіцца. Добра, што на наступным вітку яго злавілі і ўсё паправілі. Эфект усё-такі атрымалі — зараз апарат робіць 2 абароты ў хвіліну, засталося ледзь-ледзь да поўнага тармажэння. Потым паспрабуем сфатаграфаваць Зямлю і перадаць першыя здымкі. Мы нікуды не спяшаемся, усе каманды першапачаткова адпрацуем тут, на інжынернай мадэлі.

Далей уключаць радыяцыйны спектрометр і будуць вывучаць радыяцыйную абстаноўку вакол Зямлі. Потым з дапамогай інфрачырвонага дэтэктара пачнуць здымаць радыяяркасныя тэмпературы атмасферных і зямных покрываў. У перспектыве хочуць праводзіць балістычныя эксперыменты і эксперыменты па радыяцыйнай стойкасці элементаў электронікі.

— Дарэчы, аб здымках. Мы не плануем канкурыраваць са спадарожнікам дыстанцыйнага зандзіравання Зямлі, таму камера ў спадарожніка невысокіх магчымасцей — 300 метраў на піксель, а ў кадр трапляе ўчастак 30х40 кіламетраў. Для параўнання: у беларускага касмічнага апарата якасць — 2 метры на піксель. Вось яны здымаюць для МНС, лясгасаў, а наша задача — асваенне поўнай тэхналогіі. Здымкі змогуць прымаць усе радыёаматары і выкладваць на наш сайт.

BSUSat-1 зараз лятае на вышыні 520 кіламетраў. Але ў яго няма рухавіка, таму скарэкціраваць арбіту не атрымаецца. Спадарожнік будзе зніжацца на працягу 5 гадоў і, дасягнуўшы вышыні 300 кіламетраў, з-за трэння аб паветра згарыць. Таму час падумаць над новым касмічным апаратам, чым і займаюцца ў ЦАА: 

— Мы цяпер працуем над другім спадарожнікам 3u — ён будзе вагой каля 2,3 кілаграма. Уключым туды шмат уласных распрацовак, модуляў і вузлоў. Ужо скончылі эскізны праект, цяпер распрацоўваем тэхнічны. Запусціць апарат плануем у 2020 годзе.

Уласны студэнцкі спадарожнік яшчэ раз пацвярджае наш статус касмічнай дзяржавы. Дарэчы, ва ўсім свеце такім апаратам могуць пахваліцца толькі каля ста ўніверсітэтаў. Мы з усімі, кажа Уладзімір Аляксеевіч, гатовыя і стараемся супрацоўнічаць і праводзіць сумесныя даследаванні: 

— Галоўнае, што менавіта ў космасе асвойваюцца самыя новыя тэхналогіі. Там умовы такія жорсткія, якіх тут не знойдзеш. Тое, што прынята называць хай-тэк, ідзе з космасу. Мы збіраемся ўсе атрыманыя веды і тэхналогіі ўкараняць у народнай гаспадарцы. Напрыклад, сістэма арыентацыі і стабілізацыі — гэта той жа аўтапілот, які можна выкарыстоўваць для самалётаў, беспілотнага лятальнага і наземнага транспарту. Будзем тэсціраваць усе сістэмы там, у самых складаных умовах, і прыносіць новыя ідэі на Зямлю.

glushko@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter