В МАИ успешно испытали антенну спутника-ретранслятора для миссии «Венера-Д»
В Московском авиационном институте (МАИ) завершили испытания антенны малого спутника-ретранслятора формата кубсат, создаваемого в качестве сопутствующего аппарата для российской межпланетной станции «Венера-Д». Этот микроспутник будет ретранслировать на Землю фотографии, телеметрию и научные данные от исследовательских аэростатов, работающих в атмосфере Венеры, а также от посадочных модулей с ее поверхности.
Антенну проверили в безэховой камере — помещении, где радиоволны не отражаются от стен, пола и потолка, а внешние сигналы не мешают измерениям. В МАИ сообщили, что устройство подтвердило расчетные характеристики.
Разработанная микрополосковая антенна выполнена как отражательная решетка. Передатчик подает радиосигнал на рефлектор, а тот формирует более направленный луч в сторону Земли. Благодаря высокой концентрации энергии в узком пучке сигнал сохраняет достаточную мощность на межпланетной дистанции, и его проще принять после пути в десятки или сотни миллионов километров.
Сам спутник-ретранслятор, несущий эту антенну, конструктивно представляет собой стандартный 6-юнитовый кубсат. Главной инженерной сложностью при его проектировании стала защита бортовой электроники от радиации в окрестностях Венеры. Из-за близости к Солнцу и отсутствия у планеты собственного магнитного поля ее окружение непрерывно прошивается мощными потоками солнечного ветра и галактических космических лучей. Чтобы чувствительные кремниевые компоненты не сгорели, разработчики полностью отказались от микроконтроллеров и программного кода: вся автоматика кубсата спроектирована так, что циклические команды выполняются аппаратно, за счет физических свойств аналоговой схемы на транзисторах и резисторах.
Над расчетами, моделированием, изготовлением и испытаниями этой уникальной аналоговой системы и ее антенного узла совместно работают специалисты Центра космических технологий МАИ и студенты совместной программы МАИ и Университета Халифы в ОАЭ. Они участвуют в расчетах, моделировании, изготовлении и испытаниях антенны.
В будущем такой автономный ретранслятор смогут использовать и другие миссии к Венере. Когда передавать данные будет не нужно, малый спутник сможет переходить в спящий режим. Антенна также может работать как радиолокатор: с ее помощью можно уточнять и обновлять карту поверхности Венеры, скрытой под плотной атмосферой.
«Венера-Д», она же «Венера Долгоживущая», должна стать первым за десятилетия отечественным аппаратом для исследования второй планеты от Солнца. Сейчас посадочный аппарат находится на стадии эскизного проектирования. Миссия включена в федеральный проект «Космическая наука», старт намечен на 2036 год. Разработчиком выступает НПО имени Лавочкина, головным научным институтом — ИКИ РАН.
На обложке генерация Pro Космос