Космические аппараты "Ярило"

Цель миссии: научные исследования Солнца и Солнечно-земных связей, мониторинг космической погоды

2 аппарата типоразмера 1.5U CubeSat

Орбита: ССО 550км

Запуск: Сентябрь, 2020

Расчётный срок службы: 1 год

О проекте

Космическая группировка «Ярило» состоит из двух наноспутнкиов «Ярило» №1, 2 типоразмера 1.5U CubeSat (10х10х15 см), предназначенных для изучения космической погоды и солнечно-земных связей.

​Первый аппарат - МКА «Ярило» №1 - осуществляет мониторинг солнечной активности в мягком рентгеновском диапазоне, включая наблюдение микровспышек, а также выполняет спектральную диагностику плазмы в исследуемом объекте с помощью разработанного в Физическом институте им. П.Н. Лебедева детектора. Этот прибор позволяет регистрировать солнечную активность, связанную с процессами вспышечного энерговыделения в диапазоне от 0.5 до 15 КэВ, во многом определяющими состояние межпланетной среды и космической погоды. Данные, полученные в результате регистрации солнечной активности являются уникальными для РФ и позволяют составлять оперативный прогноз состояния межпланетной среды.

​На втором аппарате - МКА «Ярило» №2 - установлен детектор гамма-излучения и заряженных частиц (ДеКоР) разработки НИИЯФ МГУ. Прибор предназначен для исследования быстрых вариаций потоков электронов в зоне зазора между радиационными поясами, а также изучения динамики потоков частиц и гамма-излучения на низких орбитах в зависимости от геомагнитных условий в диапазоне от 0.3 до 3 МэВ.

​​Обработкой и анализом полученных данных с научных приборов занимаются ФИАН и НИИЯФ соответвенно.

Бауманцы в данном проекте выступали в роли головного разработчика - занимались комплексом проектных и конструкторских работ по созданию самих аппаратов, их конструкции и всех служебных систем, интеграцией полезной нагрузки, проведением испытаний и подготовкой к запуску.

Рентгеновский спектрофотометр (МКА "Ярило" №1)

ФИАН им. П.Н. Лебедева

Задачи:

- Получение оперативной информации о солнечной активности;

- Оперативный прогноз состояния межпланетной среды;

- Регистрация солнечных вспышек (диапазон 0.5-15 кэВ).

Детектор «ДеКоР» (МКА "Ярило" №2)

НИИЯФ МГУ

Задачи:

- Исследование быстрых вариаций потоков электронов в зоне зазора между радиационными поясами

- Изучение динамики потоков частиц и гамма-излучения на низких орбитах в зависимости от геомагнитных условий

На космических аппаратах «Ярило» будут проведены летные испытания экспериментальных систем энергоснабжения, радиосвязи, ориентации и стабилизации, навигационного приемника, созданных студентами МГТУ им. Н.Э. Баумана и вычислительной машины, разработки ФИАН.

Космические аппараты «Ярило» будут управляться из Центра управления малыми космическими аппаратами (ЦУП-Б) МГТУ им. Н.Э. Баумана, расположенного на 6 этаже корпуса "Специальное машиностроение".

После окончания срока активного существования оба аппарата будут пассивно сведены с орбиты с использованием солнечного паруса.

Внутренняя компоновка

О запуске

Запуск аппаратов "Ярило" осуществляется в составе кластера аппаратов российских университетов "УниверСат-2020" в рамках запусков федеральной космической программы Госкорпорации «Роскосмос». Запуск запланирован на III кв. 2020 года. Запуск двух наноспутников на Солнечно-синхронную орбиту высоток 550 км будет производится одновременно из транспортно-пускового контейнера.

О команде

Команда разработчиков аппаратов представляет собой студентов, аспирантов и молодых специалистов МГТУ им. Н.Э. Баумана работающих над проектами создания студенческих спутников в рамках Молодежного космического центра. Руководителем проекта является д.т.н. профессор кафедры СМ-1 «Космические аппараты и ракеты-носители» Виктория Ивановна Майорова.

Помимо проекта "Ярило" команда ведёт разработку научно-образовательного космического эксперимента на борту международной космической станции (МКС) «Парус-МГТУ», по отработке перспективной технологии освоения космического пространства – солнечный парус, а так же проект стратосферного аппарата "Снежинка".

Подробнее на сайте: https://bsail.ru/

Экспериментальные системы разработки МГТУ им. Н.Э. Баумана

Бортовая центральная вычислительная машина

• Координация работы бортовых систем спутника;
• Обработка данных с приёмника GPS/GLONASS, датчиков освещенности и температуры, полезной нагрузки;
• Выполнение бортовых алгоритмов. Выдача управляющих команд согласно лётной программе и отдельным режимам.

Система управления движением

В состав системы входит трёхосная система ориентации на четырёх двигателях-маховиках, трёхосная система ориентации на магнитных катушках, две сборки датчиков и навигационный приёмник. Каждая сборка датчиков включает в себя магнитометр, акселерометр, два гироскопа и солнечный датчик.

Система энергоснабжения

​• Преобразование электроэнергии с солнечных батарей и использование её для заряда аккумуляторных батарей и питания бортовых систем;
​• Подключение каналов солнечных батарей в количестве 8 панелей (напряжение 1,5...4 В, ток до 1,7 А);
​• Зарядные устройства с функцией МРРТ;
​• Формирование основных шин питания (ток до 4 А);
​• Система сброса питания с двойным резервированием;
​• Система «Remove Before Flight» для предотвращения самопроизвольного разряда аккумуляторных батарей.

Система радиосвязи

• Полудуплексная радиосвязь между КА и наземным комплексом управления на базе ЦУП МГТУ им. Н.Э. Баумана
• Полудуплексная радиосвязь между наноспутниками «Ярило № 1» и «Ярило № 2»
• Частотный диапазон: от 430 от 440 МГц
• Скорость передачи данных на НКУ не менее 9600 бит/с; возможно увеличение скорости до 38400 бит/с
• Скорость обмена данными между наноспутниками не менее 1200 бит/с

Модуль солнечного паруса

Использование конструкции двухлопастного роторного солнечного паруса в проекте «Ярило» планируется для построения и поддержания спутниковой группировки с углом между аппаратами ~ 30°. Принцип создания группировки заключается в поочередном раскрытии и закрытии лент паруса для контролируемого снижения орбиты спутников за счет аэродинамического сопротивления с последующим появлением фазового рассогласования. После окончания срока активного существования, оба КА будут пассивно сведены с орбиты с использованием солнечного паруса. Парус раскрывается под действием центробежных сил и подразумевает многоразовое использование.

Ваш браузер — Internet Explorer

К сожалению, этот браузер уже устарел: он уже не поддерживает новые веб-технологии и не соответствует современным веб-стандартам, поэтому некоторые элементы на странице могут отображаться некорректно. В этой связи, рекомендуется обновить Ваш браузер до последней версии или использовать альтернативные браузеры бесплатно, такие как Google Chrome, Mozilla Firefox, Yandex, Opera