БеКаСС — первый белорусский университетский наноспутник, который будет запущен уже в обозримом будущем. Корреспонденты UniverScience узнали, как его собирают, для чего он предназначен и каким образом будет функционировать.
Первые шаги
Центр аэрокосмического образования Белорусского государственного университета был создан в 2008 году. С самого начала определили три основных направления работы Центра: подготовка кадров, обработка и использование данных дистанционного зондирования Земли, а также разработка сверхмалого студенческого космического аппарата как летающей учебно-научной лаборатории.
За разработкой инженерной модели университетского наноспутника
Возможность принять участие в разработке наноспутника была у каждого, кто причастен к университету. В 2013 году Центр аэрокосмического образования совместно с отделом аэрокосмических исследований НИУ «Институт прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко» БГУ проводили конкурс «Отправь свою идею в космос». Тогда выбирали лучшие проекты космического эксперимента для университетского наноспутника. В тот момент определились и с названием. В номинации на лучшее имя победило предложение «БеКаСС» (Беларускі касмічны спадарожнік студэнтаў). Автор идеи — Петр Лопух, заведующий кафедрой общего землеведения и гидрометеорологии географического факультета.
Команда
Над проектом трудится более 20 представителей различных факультетов БГУ: радиофизики и компьютерных технологий, физического, механико-математического. Многие из них — студенты, магистранты, аспиранты.
Владимир Саечников, научный руководитель Центра аэрокосмического образования БГУ, заведующий кафедрой физики и аэрокосмических технологий ФРиКТ БГУ, доктор физико-математических наук
«В процессе обучения они могут участвовать в полном цикле создания и работы космического аппарата: от идеи до разработки, запуска, эксплуатации, обработки и использования данных. Одно дело — штудировать учебники, а совсем другое — работать с собственным аппаратом», — считает доктор физико-математических наук, научный руководитель Центра аэрокосмического образования БГУ, заведующий кафедрой физики и аэрокосмических технологий факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ Владимир Саечников.
К разработкам сверхмалых космических аппаратов привлечены учащиеся Лицея БГУ. Созданные ими пикоспутники серии БелСат после удачных атмосферных запусков завоевали в 2012 году второе, а в 2014 — первое место в чемпионате «CanSat в России», который организовывает Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова. В 2015 и 2016 гг. в рамках того же чемпионата были впервые осуществлены успешные запуски наноспутников, разработанных студентами и аспирантами БГУ на высоту 35 км. При этом в прошлом году команда БГУ оказалась единственной, прошедшей все предварительные этапы подготовки и допущенной к запуску.
Рабочий процесс
Основные научные составляющие проекта БГУ — изучение воздействия космической среды на оборудование и материалы космического аппарата, радиационный мониторинг околоземного пространства, исследование алгоритмов управления активной стабилизацией спутника.
В настоящее время уже разработано несколько инженерных образцов спутника, функционально протестированы модули его основных подсистем, проработана структура наземного комплекса управления и предложена модель распределенной системы сбора телеметрической информации с орбиты.
В процессе работы над наноспутником сложности, конечно, возникают, но Владимир Алексеевич подчеркивает, что все делается впервые. Это совсем другой уровень задач. Аппарату БГУ предстоит существовать в условиях вакуума, жесткого излучения, перепадов температуры, поэтому он тщательно тестируется. Проходит термотесты, вибрационные испытания, испытания в вакуумной камере и тому подобное. Разработки проверяются на инженерных моделях — точных копиях спутника, который на данный момент находится в сейфе. Он закрыт по простой причине: собирать летный образец необходимо в так называемой чистой комнате. Это сложное техническое сооружение, где поддерживается специфический микроклимат, предоставляет компания ОАО «Пеленг». Аналогичное помещение создается сейчас и в БГУ.
Спутник заработает в радиолюбительском диапазоне. Чтобы принимать информацию с аппарата, достаточно будет подключить к ноутбуку небольшой приемник. Специалисты БГУ создали портал, который позволит подключить большое количество пользователей для сбора данных со спутника.
Также в планах — создание сети, к которой подключатся все белорусские университеты. Они получат возможность принимать информацию как с малого аппарата БеКаСС, так и со всех действующих образовательных спутников.
К началу 2017 года летный образец наноспутника уже готов на 90%. Ориентировочный запуск — конец этого года или первый квартал следующего.
Краткая характеристика наноспутника БГУ
У наноспутника есть все модули и системы присущие большим аппаратам: система ориентации и стабилизация, энергоснабжения, телекоммуникационная система, бортовой компьютер, полезная нагрузка.
К слову, полезная нагрузка аппарата: навигационный приемник, инфракрасный детектор, радиационный спектрометр и прочее — разработки белорусских предприятий.
Предполагаемая орбита — солнечно-синхронная на высоте от 500 до 600 км.
Весит аппарат около 2 кг и имеет размеры 20x10x10 см3.
Некоторые детали специалисты БГУ изготавливают на 3D-принтере.
