Іоносат-Мікро
«Іоносат-Мікро» (Ionosat Micro) — український супутниковий проєкт.[2]
| Іоносат-Мікро | |
|---|---|
| Основні параметри | |
| Організація | Державне космічне агентство України |
| Виготівник | Державне конструкторське бюро «Південне» імені М. К. Янгеля |
| Тип апарата | орбітальний |
| Технічні параметри | |
| Маса | 200 кг |
| Платформа | Мікросат[1] |
| Орбітальні дані | |
| Тип орбіти | колова сонячно-синхронна |
| Нахил орбіти | 97,9…98,2° |
| Висота орбіти | 650 км |
| Вебсторінка | |
| Вебсторінка | КЕ "Іоносат-Мікро" |
Координатор проєкту — Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України.
Загальні відомості
ред.Місія «Іоносат — Мікро» здійснюється в рамках чинної Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України. Метою проєкту є вивчення динамічних процесів в іоносфері Землі, за допомогою узгоджених космічних та наземних вимірювань, для пошуку взаємозв'язку іоносферних збурень з процесами на Сонці, в магнітосфері, атмосфері та внутрішніх оболонках Землі.
Також, ставиться ряд часткових завдань:
- створення вірогідної та репрезентативної вибірки даних про збурення іоносфери вздовж орбітальної траси КА залежно від геліо- і геофізичних умов (сонячної та магнітної активності, широти, всесвітнього часу тощо);
- створення та апробація в льотних умовах комплексу наукової апаратури для реєстрації електро- та газодинамічних параметрів іоносфери;
- відпрацювання методик іоносферного моніторингу космічними та наземними засобами;
- перевірка технічних рішень щодо створення супутникової платформи;
- створення бази даних та вебінтерфейсу результатів проєкту;
- включення даних іоносферних спостережень до глобальних геоінформаційних систем;
- впровадження результатів досліджень в освітній процес. Популяризація космічних досліджень в Україні.
В основу задуму проєкту покладені наступні методичні принципи:
- реалізація на борту одного супутника максимально повної діагностики параметрів іоносфери контактними методами в широкому діапазоні часових і просторових масштабів;
- пріоритетність моніторингових режимів вимірювань з метою створення репрезентативної вибірки іоносферних спостережень;
- створення, в результаті виконання проєкту, бази даних параметрів збуреної іоносфери в інтересах дослідження фізичних процесів в іоносфері, космічної погоди, террагенних та антропогенних ефектів в космосі.
Учасники проєкту
ред.| Організація-учасник | Завдання | |
|---|---|---|
| УКРАЇНА | ||
| Інститут космічних досліджень, м. Київ [Архівовано 23 листопада 2016 у Wayback Machine.] | Координація виконання наукової програми. Забезпечення функціонування центру управління ходом космічного експерименту і центру обробки наукової інформації | |
| ДП "КБ «Південне», м. Дніпропетровськ [Архівовано 5 листопада 2018 у Wayback Machine.] | Виготовлення КА «Мікросат-М», інтеграція корисного навантаження, планування роботи КА, формування супровідної інформації про параметри КА | |
| Львівський центр Інституту космічних досліджень, м. Львів [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.] | Координація робіт зі створення бортового комплексу наукової апаратури. Виготовлення магнітно-хвильового комплексу (MWC), блока електроніки для аналізатора густини частинок (АГЧ), системи збору наукової інформації (СЗНІ). Проведення вимірювань, оброблення даних | |
| Інститут технічної механіки, м. Дніпропетровськ [Архівовано 1 квітня 2022 у Wayback Machine.] | Виготовлення АГЧ, проведення вимірювань, оброблення даних | |
| Національний центр управління та випробування космічних засобів [Архівовано 17 січня 2016 у Wayback Machine.], м. Дунаєвці Хмельницької обл. | Управління польотом, прийом наукової та телеметричної інформації з борта КА | |
| ПОЛЬЩА | ||
| Центр космічних досліджень, м. Варшава [Архівовано 25 червня 2011 у Wayback Machine.] | Виготовлення приладу RFA, проведення вимірювань, оброблення даних | |
| БОЛГАРІЯ | ||
| Інститут космічних досліджень та технологій, м. Софія [Архівовано 17 вересня 2020 у Wayback Machine.] | Виготовлення приладу ИД-2, проведення вимірювань, оброблення даних | |
Історія створення проєкту
ред.Формування наукових завдань проєкту «Іоносат — Мікро» відбувалося протягом тривалого часу, а концептуальні положення були вперше сформульовані ще в 1990-х роках, в ході розробки нереалізованої місії «Попередження». Тоді, після трагічного Спітакського землетрусу (1988 р.), політичне керівництво СРСР ініціювало розробку нових, більш ефективних методів прогнозу землетрусів, заснованих, зокрема, і на використанні нетрадиційних для сейсмології підходів, таких як спостереження іоносферних провісників землетрусів тощо. Так виник задум місії «Попередження», яка, якби не розпад СРСР (1991 р.), могла б стати найбільш масштабним супутниковим проєктом в історії світових досліджень іоносфери. Проєкт «Іоносат — Мікро» на супутнику «Мікросат» є втіленням ідей місії «Попередження» на сучасній науковій і технологічній основі.[3][4]
У проєкті «Іоносат — Мікро» для діагностики електромагнітних процесів в іоносферній плазмі використовується приладовий комплекс MWC, розроблений фахівцями Львівського центру Інституту космічних досліджень [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.]. Експериментальне відпрацювання елементів MWC було проведено в космічному експерименті «Варіант» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-1М» (2004 р)[5]. Для вимірювання газоплазмових параметрів іоносфери — концентрації і температури нейтральних і іонізованих газів — служить приладовий комплекс DN — DE, створений в Інституті технічної механіки [Архівовано 1 квітня 2022 у Wayback Machine.]. Льотне відпрацювання датчиків DN і DE було проведено в експерименті «Потенціал» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-2» (2012 р)[6]. В реалізації проєкту «Іоносат — Мікро» беруть участь іноземні партнери: Центр космічних досліджень Польської академії наук [Архівовано 25 червня 2011 у Wayback Machine.], виробник спектроанализатора плазмових хвиль RFA, та Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук [Архівовано 17 вересня 2020 у Wayback Machine.], виробник іонного дрейфометра IDM.
Підготовка проєкту «Іоносат — Мікро» вступила в завершальну фазу.
Космічний апарат і параметри орбіти
ред.Для реалізації проєкту «Іоносат — Мікро» створюється спеціальний космічний апарат «Мікросат»[7]. Розробник — Державне підприємство "КБ «Південне» ім. М. К. Янгеля. Варіанти виведення супутника на орбіту опрацьовуються.
| ОРБІТА | ||
|---|---|---|
| колова, експлуатаційний діапазон висот | 620…710 км | |
| нахил | 97,9…98,2° | |
| сонячно-синхронна, місцевий час в низхідному вузлі | 10…14 год | |
| ОРІЄНТАЦІЯ | ||
| тип | активна трьохосна | |
| точність орієнтації в орбітальній системі координат | 5° (3σ) | |
| кутові швидкості стабілізації КА | < 0,01 °/с (3σ) | |
| ПЕРЕДАЧА ДАНИХ НА ЗЕМЛЮ | ||
| радіолінія X-діапазону | 30.72 Мбіт/с | |
| службова радіолінія S-діапазону | 32 Кбіт/с | |
| МАСА КА | ||
| всього | до 200 кг | |
| в тому числі, корисного навантаження | до 75 кг | |
| ГАРАНТІЙНИЙ ТЕРМІН ФУНКЦІОНУВАННЯ | ||
| не менше 3-х років | ||
| ПОХИБКИ КООРДИНАТНО-ЧАСОВОЇ ПРИВ'ЯЗКИ ВИМІРЮВАНЬ | ||
| похибка позиціонування КА | не більше 1,5 км | |
| похибка визначення орієнтації КА (осей датчиків) | не більше 1° | |
| похибка шкали бортового часу | не більше 1 мсек | |
Комплекс наукової апаратури
ред.Комплекс наукової апаратури «Іоносат — Мікро» забезпечує реєстрацію:
- Динамічної структури та фізичних параметрів нейтральних і заряджених компонент космічного середовища;
- Тонкої просторової структури та фізичних параметрів іоносферних струмових систем і магнітного поля Землі;
- Фізичних параметрів електромагнітних хвильових структур УНЧ — КНЧ — ДНЧ діапазону
Загальні параметри комплексу наукової апаратури:
- маса до 20 кг,
- енергоспоживання до 51 Вт,
- інформативність до 6 Гбайт за добу
Склад комплексу наукової апаратури:
- Магнітно-хвильовий комплекс MWC[8] (в складі ферозондового магнітометра FGM, 3-х хвильових зондів WP, електричного зонда ЕР) — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: 3 компоненти магнітного поля (0–20000 Гц), 3 компоненти електричного поля (1–20 000 Гц), 3 компоненти густини електричного струму в плазмі (1–20 000 Гц).
- Спектроаналізатор RFA[9] — виробник Центр космічних досліджень Польської академії наук [Архівовано 25 червня 2011 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: спектри 3-х компонент електричного поля (20 КГц–15 МГц).
- Аналізатор густини частинок в складі блока датчиків нейтрального компонента плазми DN і блока датчиків електронного компонента плазми DE[10] [9] — виробник Інститут технічної механіки [Архівовано 1 квітня 2022 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: концентрації та температури нейтральних і заряджених частинок.
- Іонний дрейфометр IDM — виробник Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук [Архівовано 17 вересня 2020 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: концентрація, температура та швидкість дрейфу іонної компоненти плазми, поперечна компонента постійного електричного поля, спектр плазмових неоднорідностей.
- Система збору наукової інформації — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.].
Див. також
ред.Примітки
ред.- ↑ Микросат — КБ «Южное». Архів оригіналу за 6 грудня 2015. Процитовано 8 грудня 2015. [Архівовано 2015-12-06 у Wayback Machine.]
- ↑ [[https://web.archive.org/web/20161221172438/http://ionosat-micro.ikd.kiev.ua/uk#section3/ Архівовано 21 грудня 2016 у Wayback Machine.] Лизунов Г. В., Лукенюк А. А., Макаров А. Л., Фёдоров О. П. Космический проект «Ионосат — Микро»: цели и методы // Космический проект «Ионосат-Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 11–25]]
- ↑ Лізунов Г. В. Українські супутникові проєкти іоносферних спостережень: від «Попередження» до «Іоносату» // Світогляд. — 2014. — № 6 (50). — С. 18–24
- ↑ Korepanov V., Lizunov G., Fedorov O., Yampolsky Yu., Ivchenko V. Ionosat — ionospheric satellite cluster // Adv. Space Res. — 2008. — V. 42. — P. 1515—1522
- ↑ Dudkin F., Korepanov V., Lizunov G. Experiment VARIANT — first results from wave probe // Adv. Space Res. − 2009. − V. 43. − P. 1904−1909
- ↑ Makarov O.L., G.V. Lizunov, A.A. Lukeniuk, V.Ye. Korepanov, V.O. Shuvalov, Yu.A. Shovkoplias, S.I. Moskalev. Experiment POTENTIAL onboard SICH-2 microsatellite — first results // 63rd International Astronautical Congress, Naples, Italy, October 1-5, 2012. IAC-12-B4.2.13571
- ↑ Макаров А. Л., Шовкопляс Ю. А., Москалев С. И., Галабурда Д. А. Космический аппарат «Микросат» // Космический проект «Ионосат-Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 109—117
- ↑ Корепанов В. Е., Беляев С. М. Электромагнитные волновые измерения в проекте «Ионосат — Микро» // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 81–95
- ↑ Роткель Х., Моравски М., Кшевски М., Лизунов Г. В. Диагностика спектра плазменных волн с использованием радиочастотного анализатора RFA // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 96–100
- ↑ Кулагин С. Н., Письменный Н. И., Токмак Н. А., Цокур А. Г. Аппаратура для диагностики нейтрального и заряженных компонентов ионосферной плазмы в проекте «Ионосат — Микро» // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 96–100
Посилання
ред.- Український супутниковий проєкт «Іоносат-Мікро» [Архівовано 16 лютого 2016 у Wayback Machine.]