Фазированная решетка как путь к межспутниковой связи
Сибирские студенты разработали платформу для высокоскоростной межспутниковой и наземной связи. Пока это комплекс, состоящий из двух кубсатов формата 6U, оснащенных активной фазированной антенной решеткой. Последняя представляет собой массив активных излучателей и приемопередающих модулей. Высокоскоростная связь может применяться при решении множества практических задач как в космосе, так и на Земле.
Разработка, проводимая в рамках Национальной технологической инициативы (НТИ), осуществляется силами трех университетов: Томского государственного университета (ТГУ), Казанского национального исследовательского технического университета имени А.Н. Туполева (КАИ), а также Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). В настоящее время комплекс включает в себя два 6-юнитовых кубсата, но в перспективе разработчики хотят расширить его до 192 спутников.
Космические аппараты класса «нано» активными фазированными антенными решетками (АФАР) позволяют осуществлять высокоскоростную межспутниковую передачу данных при не слишком высоких требованиях к ориентации аппаратов. Это радиолокационная технология, которая позволяет оперативно сканировать пространство и отслеживать сразу несколько объектов в один период времени — такой эффект достигается за счет электронного управления лучом.
Также подобные массивы отличаются надежностью: если один излучающий элемент антенны выйдет из строя, остальные элементы продолжат свою работу (хотя мощность в данном случае снизится).
Как подчеркнул руководитель проекта Герман Янгалин, в отличие от прошлых поколений аппаратура, входящая в комплекс, собрана полностью на отечественной элементной базе, включая приемо-передающую СВЧ-электронику, микроконтроллеры, программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС).
Отмечается, что в настоящее время комплекс находится на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Прототипы антенных решеток для кубсатов уже прошли испытания в стратосфере. Проект реализуется в рамках программы «Платформа университетского технологического предпринимательства», ее оператором выступает фонд НТИ.
В пресс-службе НТИ сообщили, что проект направлен на разработку российского аналога системы Starlink. Ожидается, что он будет способствовать развитию двусторонней спутниковой связи по всему миру. Его задачи многофункциональны: по словам разработчиков, платформа сможет не только передавать и принимать данные, но также анализировать движение транспорта, развивать технологии ДЗЗ и радиосвязи. Также проект призван развивать новые рынки спутниковой связи и инфраструктуры ближнего космоса.
Ранее стало известно, что фонд НТИ собирается открыть в России центр разработки спутников и космических систем. За грант на создание такого центра смогут побороться научные и образовательные учреждения страны.