В Самаре разработали самый легкий в мире передатчик для сверхмалых спутников
Технологии

В Самаре разработали самый легкий в мире передатчик для сверхмалых спутников

5 сентября 2024 года, 12:45

Российские ученые создали самый легкий и компактный радиопередатчик для малых спутников среди существующих. Его вес – всего 15 граммов, но по своим характеристикам он обходит более тяжелые аналоги. Устройство сможет с высокой скоростью передавать большие объемы данных из космоса на Землю. Первые образцы будут изготовлены и протестированы до середины 2025 года.

Разработку представили специалисты Передовой инженерной аэрокосмической школе (ПИАШ) Самарского университета им. Королева. По их словам, высокоскоростной радиопередатчик – самый компактный и легкий в мире. Он предназначен для мелких космических аппаратов – пикоспутников TinySat (5х5 см) или кубсатов PocketQube (5х5х5 см). Как сообщили в пресс-службе вуза, специалисты ведут работу над отдельными узлами прибора и проводят отладку программного обеспечения.

Общий вес радиопередатчика – не более 15 граммов, что почти в пять раз легче самого легкого передатчика TX-2400 массой 70 гр. Он будет крепиться на плату носителя размером 4 кв. см. Прибор отличается низким энергопотреблением и найдет применение не только на пиксоспутниках, но и на стратосферных зондах, атмосферных исследовательских аппаратах, а также компактных земных устройствах малых размеров – например, на квадрокоптерах или дронах.

Среди важных преимуществ разработки – быстрая передача данных со скоростью до 1,2 Мбит/с (в перспективе ее могут довести до 2 Мбит/с). В то же время аналоги могут передавать только десятки Кбит/с.  Кроме того, он будет отличаться увеличенной пропускной способностью и позволит отправлять гораздо больший объем информации, чем способны устройства на современных сверхмалых спутниках.

Радиопередатчик будет работать в S-диапазоне, который обычно используется для наземной и спутниковой радиосвязи. Выходная мощность передатчика – 30 dBm (1 Вт), центральная несущая частота – 2,45 ГГц. Программное обеспечение было написано специально для прибора, его можно будет обновлять дистанционно с Земли. С помощью него можно будет настраивать мощность усилителя и адаптировать аппарат под обстановку на орбите.

Специалисты также внедрили технологию Ranging Engine, которая позволяет измерить расстояние между передатчиком и наземной базовой станцией с помощью смещенного кодирования. На орбите она позволит определять местоположение спутника, а на Земле – позволит частично обходиться без системы GPS при полете квадрокоптеров.

В Самарском университете отмечают, что запуск в космос пикоспутников, которые отличаются своими компактными размерами, гораздо дешевле, чем более крупных аппаратов. Благодаря наличию на их борту скоростного канала связи, запуски таких аппаратов можно будет совершать чаще для проведения различных научных исследований в космосе.

Проект радиопередатчика получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям. Создатели технологии получили грант в размере 1 млн рублей, который должен быть реализован за год. Производство и испытания прототипов радиопередатчика планируется завершить до лета 2025 года. Разработка станет частью будущей спутниковой платформы одной из российских частных космических компаний, название которой пока не раскрывается. 

Ранее ученые из Рязани разработали двигатели для крошечных космических аппаратов – пикоспутников, фемтоспутников и адоспутников. Установки позволят им совершать маневры с высокой точностью.