Експрес (супутникова платформа)

Експрес (рос. Экспресс) — серія сучасних супутникових платформ негерметичного виконання російської компанії ВАТ ІСС, на яких базуються перспективні супутники зв'язку, розроблені цією фірмою. Наразі розроблені три платформи, які розрізняються за своєю масою і за електричною потужністю, яка виділяється для модуля корисного навантаження (МКН): «Експрес 1000», «Експрес 2000» і «Експрес 4000».

Експрес 1000/2000/4000
Russian Navigation Spacecraft Glonass K1 at CeBIT.jpg
КА Глонасс К1, побудований на базі Експрес-1000
Загальні дані
Розробник ВАТ ІСС
Країна походження Росія Росія
Призначення Супутники зв'язку
Орбіта ГСО, орбіта ГЛОНАСС
Оператор Різні
Строк активного існування 10 — 15 років
Попередник КАУР-4
Виробництво і експлуатація
Статус У виробництві
Всього побудовано 6
Замовлено більше 18
Всього запущено 6
У робочому стані 5
Втрачено 1
Перший запуск 26.02.2011
Останній запуск 03.11.2012
Типова конфігурація
Типова маса КА 1200 — 3600 кг (суха)
Потужність 3 — 14 кВт
Акумуляторні батареї Saft VES 180
Сонячні батареї GaAs (НПП Квант)
Двигуни корекції орбіти СПД-100

Сімейство цих платформ прийшло на зміну класичним серіям герметичних платформ КАУР (зокрема КАУР-3 і КАУР-4), на базі яких будувалися багато попередніх космічних апаратів (КА) ВАТ ІСС.

Загальні вимоги для платформ «Експрес»Редагувати

Платформи розроблялися з урахуванням можливостей російських космодромів і сучасних (а також майбутніх) ракет-носіїв. Так, платформа «Експрес 1000» оптимізувалася під запуски з космодрому «Плесецьк» використовуючи РН «Союз-2», водночас як «Експрес 2000» розраховувалася на запуски з «Байконура» за допомогою РН «Протон-М»[1]. Проте, супутники серії «Експрес 1000» можуть запускатися з Байконура в суміщеному режимі (по два КА в одному пуску РН «Протон-М»)[2].

Платформи сімейства «Експрес» були спроектовані з наступними характеристиками:

  • експлуатаційний термін активного існування не менше 15 років;
  • ймовірність безвідмовної роботи платформ в кінці терміну активного існування на рівні 0,9;
  • робота космічного апарату в будь-якій точці геостаціонарної орбіти;
  • утримання супутника в робочій точці з похибками не більше ±0,05° за довготою і широтою;
  • можливість одноразового переведення космічного апарату за довготою у будь-яку точку робочої дуги зі швидкістю 2 градуси на добу[1].

Виходячи з цих вимог, платформи включають наступні елементи:

  • негерметичне виконання;
  • комбінована система терморегулювання: відвід тепла від корисного навантаження здійснюється за допомогою изогридной центральної труби. Крім того, для поліпшення теплопереносу поміж різними конструктивними елементами супутника застосовується повністю резервований рідинний контур;
  • високоефективні сонячні батареї на основі трьохкаскадних арсенід-галієвих фотоперетворювачів виробництва НВП «Квант»;
  • літій-іонні акумуляторні батареї Saft VS 180 SA для комерційних супутників або нікель-водневі російського виробництва для військових супутників;
  • стаціонарні плазмові двигуни СПД-100 виробництва ДКБ «Факел» для корекції на орбіті.

Експрес 1000Редагувати

Під час розробки космічна платформа «Експрес 1000» мала три варіанти, в залежності від маси КА і енергетичних характеристик МКН[1]:

  • «Експрес 1000К»: маса супутників до 1200 кг;
  • «Експрес-1000Н»: маса супутників до 1700 кг, маса модуля корисного навантаження до 450 кг, відведення надлишкового тепла 3500 Вт[3];
  • «Експрес 1000SH»: маса супутників до 2200 кг
  • загальна потужність, виділювана для МКН, планувалася до 6 кВт.

Після перших запусків, моделі та основні характеристики були переглянуті. Наразі є два варіанти платформи «Експрес 1000К» і «Експрес 1000НТВ». Їх характеристики представлені в таблиці:

Основні характеристики платформ «Експрес»[4][5]
Характеристики «Експрес 1000К» «Експрес 1000НТВ» «Експрес 2000»
Маса корисного навантаження, кг до 230 до 350/660 до 1100
Точність орієнтації, забезпечувана підсистемою орієнтації і стабілізації ±0,07°
Потужність енергоспоживання для КН КА, Вт 3600 за перші 5 років САІ; 3150 в кінці САС 6480 за перші 5 років САІ; 5880 в кінці САС 13000 за перші 5 років САІ; 12100 в кінці САС
Тип використовуваної командно-вимірювальної системи визначається замовником
Робоча орбіта ГСО
Засоби виведення одиночний запуск: РН «Зеніт» з РБ «Фрегат-СБ»
груповий запуск: РН «Протон-М» — РБ «Бриз-М»
одиночний запуск: РН «Зеніт» з РБ «Фрегат-СБ» або РН «Протон-М» з РБ «ДМ-03»
груповий запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
одиночний запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
Строк активного існування, років 15,25
Маса КА на базі платформи до 1450 кг до 1900/2100 кг до 3250/3410 кг
Діапазон утримання за довготою і нахилом ±0,05°
Надійність, не менше 0,934 0,938 0,905

Єдина конструктивна основа платформ є силовою конструкцією у вигляді центральної силової труби з встановленими на ній приладовими і стільниковими панелями. Всі три варіанти використовують однакові бортовий комплекс управління, системи орієнтації та стабілізації і систему корекції. Окрім того, для багатьох КА субпідрядниками ВАТ ІСС з модуля корисного навантаження (ретранслятора і антен) виступають різні зарубіжні компанії, як наприклад Thales Alenia Space (TAS). У проектах «Луч» ця компанія створює блоки підсилювачів потужності, а компанія NEC поставляє малошумні підсилювачі, передавачі апаратури «Маяк».

У таблиці наведені всі супутники, побудовані на платформі «Експрес 1000». Жовтим кольором виділені вже запущені КА.

Експрес-2000/4000Редагувати

Платформа «Експрес-2000», і її варіант «Експрес-4000», є розвитком платформи «Експрес-1000Н» з наданням більших масо-габаритних і енергетичних ресурсів для модуля корисного навантаження (МКН):

  • маса КА може сягати 3600 кг і маса МКН 1600 кг;
  • загальна потужність, виділювана для МКН, доведена до 14 кВт[1].

«Експрес-2000» призначена для застосування на російському ринку в інтересах замовників, що мають обмеження на застосування у складі своїх КА не-російського обладнання, а також закордонного програмного забезпечення. Отже, «Експрес-2000» застосовуватиметься для побудови супутників ув інтересах Роскосмосу, Міністерства оборони Росії, а також інших замовників зі схожими вимогами[1].

Експрес 4000Редагувати

 
Модель супутника на платформі «Експрес-4000»

Платформа «Експрес-4000» глибоко уніфікована з «Експрес-2000» та призначена для використання на зовнішньому ринку для реалізації комерційних проектів. Контракт на її розробку був укладений 2008 року між ВАТ ІСС і Thales Alenia Space (TAS). «Експрес-4000» створюється з використанням технологій Спейсбас-4000, основної важкої платформи TAS. Згідно з договором, платформа «Експрес-4000» використовуватиметься для побудови важких телекомунікаційних та метеорологічних супутників масою до 3200 кг у ВАТ ІСС з установлення корисного навантаження виробництва TAS. Основною відмінністю платформи від Спейсбас буде відсутність апогейної рухової устави, як традиційно прийнято в російських супутниках: РН «Протон-М» з РБ «Бриз-М» виводить супутники безпосередньо на стаціонар. Окрім того, буде розроблений варіант «Експрес-4000» для високоеліптичних орбіт[1][28].

Також, розглядається можливість уніфікувати платформи «Spacebus-4000» і «Експрес-4000» для зниження їх вартості: Thales Alenia Space була зацікавлена в закупівлі у Росії фотоперетворювачів для сонячних батарей і електрореактивних двигунів для «Spacebus-4000»[29].

Потужність для живлення МКН у супутниках на базі «Експрес-4000» може досягати 14 кВт, що приблизно відповідає 60 транспондерам. Термін активної експлуатації — не менше 15 років[28].

Перша спроба запропонувати «Експрес-4000» закінчилася невдачею: в тендері на постачання супутника «Експрес АМ-4», оголошеному ФДУП «Космічний зв'язок» (ДПКЗ) платформа «Експрес-4000» програла спільній пропозиції ДКНВЦ імені М. В. Хрунічева і EADS Astrium на платформі Eurostar 3000[29].

Список супутників заснованих на платформі «Експрес-2000»
Назва Замовник Дата запуску[6][7] Орб. поз. Маса, кг Потуж. КН, кВт САІ, років Засіб виведення КН (кіл-сть стовбурів) Призначення і статус
«Експрес АМ-5»[30] ДПКЗ
  Росія
26 гру 2013 140° сх.д. 3400 14 15 РН «Протон» з Бриз-М C-діапазон: 30
Ku-діапазон: 40
Ka-діапазон: 12
L-діапазон: 2
Поширення програм цифрового телебачення, а також для президентського і урядового зв'язку й VSAT-мереж. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Експрес АМ-6»[30] ДПКЗ
  Росія
21 жовтня 2014 53° сх.д. 3400 14 15 РН «Протон» з Бриз-М C-діапазон: 14
Ku-діапазон: 44
Ka-діапазон: 12
L-діапазон: 2
Поширення програм цифрового телебачення, а також для президентського і урядового зв'язку й VSAT-мереж. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Ямал-401»[31] ГКС
  Росія
15 грудня 2014 90° сх.д. 3270 10.6 15 РН «Протон» з Бриз-М 17 по 72 МГц С-діапазону, 18 по 72 МГц і 18 по 36 МГц Ku-діапазону. Надання телекомунікаційних послуг в Росії і країнах СНД. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Єнісей-А1» (раніше «Луч-4») Роскосмос
  Росія
??? 167° сх.д.[11] 3000 12 РН «Протон» з Бриз-М 6 S, Ku, P/L (для «Коспас-Сарсат») і системи «Планета-С»
КА Багатофункціональної космічної системи ретрансляції (БКСР) «Луч». Також буде обладнаний міжсупутн. каналом ретрансляції у Ka-діапазоні і експерим. стовбуром системи персонального мобільного супутникового зв'язку в S-діапазоні. Статус: у виробництві.

Див. такожРедагувати

ПосиланняРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. а б в г д е (рос.) Уніфіковані платформи для створення сучасних супутників (Журнал ВАТ ІСС №8, стор. 8). Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 28.05.2012. Процитовано 17.10.2010. 
  2. (рос.) На космодромі Байконур триває підготовка до запуску космічних апаратів «Луч-5А» й «Амос-5». Федеральне космічне агентство (Роскосмос). 11.11.2011. Архів оригіналу за 2012-07-02. Процитовано 04.12.2011. 
  3. (рос.) Журнал ВАТ ІСС № 10. Проект «Ямал»: серія супутників для ВАТ «Газпром космічні системи», стор. 13-18. ВАТ «Інформаційні супутникові системи» імені академіка М.Ф. Решетньова». Архів оригіналу за 12.02.2012. Процитовано 26.11.2011. 
  4. (рос.) Перспективи підвищення ефективності супутників зв'язку, створюваних на базі платформ сімейств «Експрес-1000Н» і «Експрес-2000». ВАТ «ІСС» і ФДУП «Космічний зв'язок». 2012-10-30. Архів оригіналу за 2013-06-03. Процитовано 2013-06-03. 
  5. (рос.) Космічні експреси. Журнал «Радіочастотний спектр», №1/2013, стор.34. Архів оригіналу за 2016-03-12. Процитовано 2013-06-03. 
  6. а б (англ.) RUSSIAN LAUNCH MANIFEST. Small World Communications. 2013-11-23. Процитовано 2013-11-19. 
  7. а б (рос.) План російських космічних пусків (2012-2013). Форум журналу «Новини космонавтики». Процитовано 2013-11-23. 
  8. (рос.) ІСС підготував AMOS-5. http://www.comnews.ru/. Архів оригіналу за 28.05.2010. Процитовано 23.10.2010. 
  9. (рос.) Візит до ВАТ «ІСС» делегації компанії Spacecom. RosInvest.Com. 20.02.2012. Архів оригіналу за 08.07.2014. Процитовано 06.03.2012. 
  10. а б (рос.) «Луч-5А» – апарат багатофункціональної системи ретрансляції. Журнал «Новини Космонавтики», №12/2003р. Архів оригіналу за 02.06.2010. Процитовано 18.10.2010. 
  11. а б в (рос.) Сибірські «Лучи» (Журнал ВАТ ІСС №8, стор. 15). Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 28.05.2012. Процитовано 17.10.2010. 
  12. а б (рос.) "Протон-М" з двома російськими супутниками успішно стартував з Байконура. "Вісті" інтернет-газета" ("VESTI.RU"). 03.11.2012. Архів оригіналу за 2012-11-05. Процитовано 03.11.2012. 
  13. а б (рос.) Російський "Луч-5А" запустять спільно з ізраїльським Amos-5 30 листопада. РІА НОВИНИ. 17.08.2011. Архів оригіналу за 05.03.2016. Процитовано 30.11.2011. 
  14. (рос.) Супутник Ямал-300К. ОАО "Газпром космічні системи". Архів оригіналу за 11.10.2010. Процитовано 23.10.2010. 
  15. (рос.) Почалося надання послуг на супутнику «Ямал-300К». ВАТ "Газпром космічні системи". Архів оригіналу за 2013-07-09. Процитовано 2013-07-06. 
  16. (рос.) Експрес-АТ1 (56° сх.д.). Процитовано 2015-09-03. 
  17. (рос.) Експрес-АТ2 (140° сх.д.). Процитовано 2015-09-03. 
  18. (рос.) ВАТ «ІСС» побудує супутник для Казахстану. ВАТ «Інформаційні супутникові системи» імені академіка М.Ф. Решетньова». Архів оригіналу за 05.08.2011. Процитовано 22.06.2011. 
  19. (рос.) Космічний апарат "KazSat-3". АТ "Республіканський центр космічного зв'язку". Архів оригіналу за 27.01.2011. Процитовано 22.06.2011. 
  20. (рос.) KazSat-3 введено в експлуатацію. Архів оригіналу за 8 грудень 2015. Процитовано 24 вересень 2018. 
  21. (рос.) Росія створить глобальну систему супутникової ретрансляції - Роскосмос. ВАТ «Російські космічні системи». 14.12.2011. Архів оригіналу за 04.03.2016. Процитовано 11.03.2012. 
  22. (рос.) ДКНВЦ імені М. В. Хрунічева|Прес-релізи
  23. (рос.) АТ «ІСС» імені академіка М. Ф. Решетньова | Новини | Запуск космічного апарату виробництва «ІСС»
  24. (укр.) Либідь. Державне Космічне Агентство України. Архів оригіналу за 2012-07-02. Процитовано 17.03.2011. 
  25. (рос.) Новий міжнародний проект – супутник LYBID (Газета ВАТ ІСС №247, стор. 2). Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 02.07.2012. Процитовано 17.03.2011. 
  26. (англ.) Eutelsat Cuts Satellite Deal with Ukraine, Buys Access to Brazilian Slot - SpaceNews.com. Процитовано 2015-09-03. 
  27. (рос.) ФДУП «Космічний зв'язок» починає надання послуг зв'язку та мовлення з використанням космічного апарату «Експрес-АМ8». www.rscc.ru. Процитовано 2015-12-01. 
  28. а б (рос.) «Експрес-4000» − російсько-європейська супутникова платформа. ВАТ Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 02.07.2012. Процитовано 04.12.2011. 
  29. а б (рос.) ВЗАИМОВЫГОДНАЯ ПЛАТФОРМА. КОММЕРСАНТЪ BUSINESS GUIDE. Архів оригіналу за 21.06.2012. Процитовано 01.10.2010. 
  30. а б (рос.) КА «Експрес-АМ5» і «Експрес-АМ6». ВАТ "Інформаційні супутникові системи" імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 02.07.2012. Процитовано 24.10.2010. 
  31. (рос.) Супутник Ямал-401. ВАТ "Газпром космічні системи". Архів оригіналу за 11.10.2010. Процитовано 2.10.2010.