Не имеет аналогов в России: в МФТИ создадут радиолинию для наноспутников
Специалисты из Московского физико-технического института (МФТИ) намерены разработать бортовую аппаратуру связи для наноспутников. Речь идет об устройствах, работающих в трех диапазонах — УКВ, S- и Х-диапазоне. По словам инженеров, создаваемая аппаратура не просто не уступает мировым аналогам, но и превосходит их по некоторым характеристикам. С ее помощью можно будет как наблюдать нашу планету, так и проводить фундаментальные исследования космического пространства за ее пределами.
Как обратили внимание в МФТИ, конкуренция в космосе и борьба за экономическую эффективность породили новые требования к космическим аппаратам — необходимо уменьшать их размеры, массу и стоимость. В то же время все это не должно отражаться на функциональности разработок и их внутренних систем, в том числе аппаратуре связи. Последняя позволяет не только управлять аппаратом, но также получать телеметрию с его бортовых систем и передавать большие объемы данных на Землю.
Отправка информации происходит в момент, когда спутник пролетает над наземной станцией связи, поэтому помимо габаритов, массы и энергопотребления также важна и скорость передачи данных. Но на сегодняшний день решений, которые бы одновременно удовлетворяли всем этим требованиям, не существует, подчеркнули в МФТИ. Нынешние разработки либо потребляют очень много энергии, либо слишком громоздкие, либо сильно проигрывают по скорости.
Впрочем, скоро все может измениться. В МФТИ приступили к созданию оборудования для связи с наноспутниками. Оно работает в трех диапазонах: УКВ, предназначенном для экстренных ситуаций (позволяет связаться с аппаратом, в каком бы положении он не находился, и потребляет крайне мало энергии), S-диапазоне, используемом для обычной связи (данные передаются со скоростью несколько мегабит в секунду, но аппарат должен быть направлен одной стороной к Земле) и Х-диапазоне — он является опциональным и используется для передачи больших объемов данных со скоростью 200-300 Мбит/с.
В институте утверждают, что разработка не уступает лучшим мировым аналогам, а по ряду параметров превосходит их. «Технология является модульной, в зависимости от назначения космического аппарата возможна установка аппаратуры в различных конфигурациях», — объяснил ведущий инженер лаборатории прикладных нанотехнологий МФТИ Сергей Лаврентьев, один из авторов инициативы, реализуемой в рамках федерального проекта «Перспективные космические системы и сервисы». МФТИ же является координатором консорциума университетов-участников проекта.
По словам Лаврентьева, в российской практике не существует передатчиков со скоростями 200-300 мегабит в секунду, но именно таких показателей требует группировка перспективных спутников. Что же касается мирового уровня, то разработка МФТИ сможет потягаться с аппаратурой компаний Cubecom и EnduroSat. В S-диапазоне инженерам удалось сравняться с Skylabs и SatLab.
«При этом в стандартизированном корпусе у нас не один, а сразу два комплекта аппаратуры на S- и УКВ- диапазоны (фактически четыре модема в одном), что дает полное резервирование системы связи и повышает живучесть аппарата в целом», — добавил специалист.
Пока научная группа разработала и изготовила лишь экспериментальные образцы изделий. В этом году они собираются провести наземные испытания, хотя некоторые разработчики космических аппаратов уже проявляют интерес к новому оборудованию — все ждут итогов наземной отработки и перехода к летным испытаниям. Ранее в МФТИ разработали алгоритм, улучшающий навигацию в космосе — это поможет отслеживать объекты рядом с Землей и по всей Солнечной системе.