В МИЭМ открыт университетский Центр управления полетом микроспутников

В МИЭМ НИУ ВШЭ открылся университетский Центр управления полетом микроспутников. Его главная цель — обеспечить студентам опыт практической работы с малыми космическими аппаратами, работающими на околоземных орбитах. ЦУП создан в партнерстве с компанией «СПУТНИКС».

Работать студенты будут с уже с запущенными в космос спутниками класса «микро» и «кубсаты». Оборудование ЦУП МИЭМ позволяет принимать в режиме реального времени телеметрию с более чем десятка таких аппаратов, которые сейчас находятся на низких околоземных орбитах. На борт некоторых из них можно передавать, по согласованию с разработчиками данных космических аппаратов, команды управления. Возможность управления «разношерстными» микроспутниками разных стран и групп разработчиков — одна из главных особенностей ЦУП МИЭМ, делающая его уникальным в нашей стране.

Что это за спутники?

Микроспутником считается космический аппарат массой от 10 до 100 кг. Кубсаты — это спутники массой от 1 до 10 кг. По своему составу бортовых систем они не сильно отличаются от больших космических аппаратов: там тоже есть системы ориентации (пассивные и активные), электропитания, навигации, радиосвязи, бортовые вычислительные машины. Микроспутники и кубсаты, несмотря на малые размеры, могут выполнять различные задачи: обеспечивать пакетную связь между наземными абонентами (в том числе радиолюбительскую), проводить дистанционное зондирование Земли, помогать в проведении научных исследований, осуществлять технологические эксперименты, в том числе в образовательных целях. Большинство микроспутников и кубсатов (а их запущено в космос уже несколько сотен) созданы и эксплуатируются силами студентов различных технических университетов мира.

«Мы предполагаем, что в ЦУПе студенты будут не просто наблюдать за полетом спутников, а непосредственно участвовать в управлении ими, — рассказывает технический директор компании «СПУТНИКС» Станислав Карпенко. — Чтобы уметь делать это осмысленно, им будет необходимо изучить устройство космических аппаратов, с которыми работают, освоить протоколы радиосвязи с ними и методы их кодирования/декодирования, изучить и совершенствовать методы обработки зашумленных радиосигналов, получать и обрабатывать телеметрию со спутников, пытаясь по показаниям бортовых датчиков оценить, что реально происходит на борту космического аппарата. Также им предстоит налаживать связи с группами разработчиков этих спутников (как правило, это такие же студенты и аспиранты, а в ряде случаев даже «продвинутые» школьники) и выполнять другие практические задачи».

Для обеспечения работы ЦУП на крыше МИЭМ установлены две антенны, одна из которых стационарная (145 МГц), вторая сопровождает движение интересующего спутника (435 МГц). В серверной разместилась лабораторная радиотехническая часть. В своей работе студенты будут использовать как свободно распространяемое программное обеспечение, так и ПО разработки «СПУТНИКС», предназначенное специально для контроля и управления микроспутника «Таблетсат-Аврора».

«С МИЭМ НИУ ВШЭ мы сотрудничаем уже не первый год, — говорит Карпенко. — Вуз внес большой вклад как в подготовку специалистов для проектирования ракетно-космической техники, так и для российской космической отрасли в целом, и спутникостроения в частности. Однако проблема многих выпускников, обладающих блестящими теоретическими знаниями, — недостаток практических навыков. Для решения этой проблемы на базе МИЭМ НИУ ВШЭ и был создан Центр управления полетами микроспутников, где студенты могли бы заниматься вопросами сквозного проектирования спутников — от постановки задачи для уже запущенных небольших аппаратов и изучения чужого опыта их эксплуатации до создания собственного кубсата».

В ближайшее время также планируется оснастить лабораторию функциональной безопасности космических аппаратов и систем МИЭМ оборудованием, работа на котором даст студентам представление о принципах построения ключевых бортовых служебных систем микроспутника. «К практической работе в ЦУП мы планируем привлекать не только студентов МИЭМ, но и школьников гимназии № 1519 в СЗАО, при которой действует музей космонавтики и даже есть малый виртуальный центр управления полетами», — говорит Карпенко.

«Микроспутники — отличный инструмент для использования в образовательных целях, поэтому они так популярны за рубежом. Сейчас, наконец, это начинает развиваться и в нашей стране, — говорит научный руководитель лаборатории функциональной безопасности космических аппаратов и систем Евгений Пожидаев. — На мой взгляд, использование малых спутников очень важное направление, потому что никто не даст студентам и школьникам работать с большими дорогостоящими спутниками. Другое дело — малые спутники, которые стоят в разы меньше денег и требуют относительно небольшого количества времени для разработки и изготовления. На сегодняшний день наша главная задача, как университета, — научить студентов работать, а затем и проектировать самостоятельно малые спутники и постепенно налаживать связи с другими вузами, чьи аппараты сейчас находятся на орбите. Я считаю, что будущее вузов, готовящих специалистов для космической отрасли, за малыми спутниками».

В качестве почетных гостей на торжественном открытии ЦУП в МИЭМ НИУ ВШЭ присутствовали врач-исследователь, заслуженный испытатель космической техники, участник марсианского проекта С. П. Королева Владимир Макаров и летчик-космонавт Александр Лазуткин.