Всем привет, меня зовут Роман, я аспирант и руководитель команды разработчиков космического аппарата.
В этом посте я хочу рассказать про наш проект.

Сразу хочу сказать, что мы еще в самом начале пути, поэтому многие решения в конструкции аппарата могут меняться в дальнейшем.

Суть и цель проекта

Вы когда-нибудь замечали насколько дорого стоят космические аппараты?
Сегодня отечественный космический аппарат может стоить от нескольких десятков, до нескольких сотен миллионов долларов, за рубежом среднюю стоимость можно спокойной умножать на 5-10.
В целом, на это есть множество причин: дороговизна оборудования, испытания, создание макетов (у каждого аппарата есть несколько макетов для разных испытаний, в том числе полная копия для наземной эксплуатации), и самая главная причина (по моему мнению) - ОГРОМНЫЙ ШТАТ сотрудников. По википедии на, например, Решетневе работает 8 тысяч сотрудников, плюс свой завод. Понятно дело, что при заключении контракта с Роскосмосом на очередной "Экспресс" в его конечную стоимость включены все 8 тысяч "нахлебников".

В этом плане, я считаю, что малые команды-разработчиков, а также малые аппараты (например, кубсаты) обладают огромным преимуществом.

Цель нашего проекта - это радикально снизить стоимость космических аппаратов.
Основная идея - использовать коммерчески доступные компоненты.

Т.е. мы не используем, например, электронику космического назначения, а берем аналоги в магазине и адаптируем для применения в космосе. Да, мы не в тупую будем ставить компоненты, а именно адаптировать ее для космоса, чтобы увеличить надежность и в конечном итоге получить сопоставимые сроки эксплуатации - 3-5 лет для кубсатов, и от 10 лет для малых аппаратов (малый аппарат планируется в будущем, масса 250 кг).

У нас два основных пути по обеспечению надежности и работоспособности аппарата: архитектурный и эксплуатационный.

Архитектурный путь - это разработка такой схемы подключения оборудования на аппарате, которая обеспечит заданный уровень надежности на все 5 лет.
Т.е. это простой расчет по ГОСТ. Слабые места, или единые точки отказа с низкой надежностью мы дублируем (к примеру был один компьютер, стало два. Был один гироскоп - стало два).

Эксплуатационный путь - это проведение адаптации и защиты компонентов от космического пространства.
Космос это - радиация, температурные перепады, вакуум, ультрафиолет.
Единственным полноценным методом полноценным методом защиты выступает - гермокорпус.
Все оборудование аппарата помещено в герметичную "коробку" из алюминия (амг6), внутри которого 0,3 атмосферы сухого азота (по давлению и газу пока предварительно, до этого еще не дошли).

Сверху и снизу выполнены ребра радиатора - в эти места (изнутри) будут установлены тепловые трубы, для отвода тепла от оборудования.
В конструкции гермокорпуса применяются две крышки, для удобства сборки. Герметизация за счет резиновых уплотнений (предварительно).

Слева и справа мы изначально планировали разместиться имена спонсоров проекта или логотипы спонсоров (ну и наш логотип, конечно же).

Скорее всего блок маховиков и блок с электроникой поменяю местами. Маховики выделяют больше тепла, соответственно и тепловые трубы им нужны больше.

Сейчас я рисую модель 1,5U, для дальнейшего участия в акселераторах, например, от Энергии, но если не будет хватать места, сделаю корпус длиннее до 2-3U.

В этом варианте конструкции предусмотрены только камеры, без крупной оптики. В гермокорпусе будет хорошая камера, которую мы планируем использовать далее - GigE, 2/3" CMOS, 2.3 МП или аналоги.

Плюс две камеры на крыльях для обзора спутника. Они будут крепиться за солнечными панелями.

Раскладываемые панели нам нужны для отработки и дальнейшего использования на более крупных аппаратах.

В целом, такой маленький аппарат ограничен в своих возможностях. Все 5 панелей в лучшем случае дадут нам 10 Вт энергии, а с учетом освещенности и того меньше. Поэтому поставить какое-то серьезное оборудование мы не сможем.

Сейчас список такой: Raspberry Pi Zero 2 W как основной вычислительный модуль, STM32 микроконтроллер для управления, CAN шина для подключения датчиков и тп. блок маховиков, магнитные катушки (в планах), датчик Солнца (самодельный - камера + фильтр), по 6 датчиков температуры и дозы, 3 камеры, 2 модуля связи ( на модели не показаны), блок АКБ на 11,5 Вт*ч, приемник GPS/ГЛОНАСС, магнитометр, акселерометр + гироскоп (одна плата), нагреватель, чтобы АКБ не замерзла в тени Земли.

Главная проблема, что по образованию я двигателист - ракетчик, и по сути, космические аппараты это что-то новое для меня. Но в целом мне очень нравится, это очень интересная работа.

По такому малышу понятно, но у нас изначально планировались 6U кубсаты. Главное их отличие, что туда помещается хорошая оптика - телескоп с диаметром зеркала 60 мм и 350 мм фокусным расстоянием.

В 6U помещается два набора оптики: для съемки в видимом свете и для съемки в ближнем ИК. Таким образом, кроме основной камеры потребуется еще ИК сенсор стоимостью около 1 млн рублей (нашел на али).

Расчетные параметры такие: для высотки орбиты 500 км: 6,5 м/пиксель в видимом свете и 11,5 м/пиксель в ближнем ИК.

Параметры для других аппаратов в таблице ниже.

Космическая магистраль

Кроме того, наши аппараты это не просто ДЗЗ, мы хотим реализовать идею локального спутникового интернета.

В чем основная проблема ?
Сейчас связь с аппаратом устанавливается на 10-15 минут за один виток. Виток - 90 минут. Остальное время аппарат летает "сам по себе". Дать команды, получить телеметрию, получить данные мы можем только за эти 10-15 минут.

Это существенная проблема, поэтому мы хотим добавить набор антенн (для более крупных аппаратов, от 6U) и передавать данные по цепочке.

Мы назвали этот проект "Космическая магистраль".

Именно поэтому изначально мы хотели сделать сразу 4 аппарата. Имея 4 аппарата мы смогли бы испытать передачу данных между ними и ЦУП. Данные не всегда должны передаваться по цепочке, из-за разности наклонений, высот и углов орбит, данные должны передаваться и последовательно и параллельно.

По планам после тестов к нашей магистрали могут подключаться любые другие аппараты и получать при этом постоянную связь. Данные из ЦУП отправлялись бы сразу в интернет-облако.

Чтобы получить постоянную связь БЕЗ слепых пятен вообще, нужно будет примерно 15 аппаратов.

Опять же исходя из бюджета и размера аппарата характеристики будут меняться. Если денег будет мало, можно поставить УКВ модуль со скорость до 300 кб/с, если будет много, то антенну Х-диапазона со скоростью 250 мб/с, для малого аппарата (который 250 кг) рассматривается лазерная связь со скоростью в десятки ГИГАбит/с.

Далее мы нашу идею доработали.

По аналогии со старлинком, на дрон можно поставить наш приемник-передатчик и тем самым получив стабильную связь в любым районах Земли или, например, Марса.

На это нас, в том числе, вдохновил Инжинюити (Марсианский вертолет). Зачем ездить по Земле, если можно летать ?

В любом случае работа идет, хоть и медленно, но все же идет.

На данный момент это в целом все.

Спасибо тем, кто прочитал =)

Всем привет,
Хочу рассказать об опыте нашей команды по сбору средств на краундфандинге в российском сервисе планета ру, а также хотелось бы получить советы и рекомендации нашего повторного участия.

Меня зовут Роман, я аспирант и руководитель команды студентов по разработке космического аппарата формата кубсат на базе коммерческих компонентов.

На картинках модель варианта нашего аппарата в формате 1,5U.

В рамках проекта мы хотим разработать супер дешёвый кубсат дистанционного зондирования Земли и связи.

Работаем мы чисто на инициативе, поэтому для нас остро встал вопрос получения какого-то финансирования, поскольку в инициативном порядке работа всегда идёт медленно, некоторые люди просто уходят из-за своей основной работы или учебы, плюс закупка комплектующих для сборки демонстратора, чтобы потом показать потенциальным спонсорам и инвесторам.

В общем без денег, хотя бы не больших, тут никуда, поэтому я начал активно искать возможности и одним из вариантов выступил краундфандинг, а именно отечественный проект планета ру. Насколько я понял аналогов просто нет.

В общей сложности на проект нам понадобится где-то от 5 млн, смотря какие наши задачи мы хотим выполнить. Мы посчитали несколько аппаратов от 1,5U до 12U, соответственно, чем больше аппарат, тем лучше его параметры.

В презентации, с которой я выступаю на конференциях, я обозначил суммы в 5 млн. на НИР и 20 млн. на ОКР на ЧЕТЫРЕ аппарата формата 6U и с командой из 10-15 человек.
Честно для космонавтики это копейки, обычно 3U аппараты от университетов выходят по 30-50 миллионов рублей, а у нас 6U еще и четыре штуки.

Выше же наш ультра дешёвый вариант, который я начал рисовать исходя из бюджета в две бутылки пива.

Куратор от планеты честно сказал, что даже 1 млн. ставить смысла нет, т.к мы ноу неймы и без хотя бы минимальной медийности, шансы, что мы соберем хотя бы половину - крайне малы.
В итоге я поставил 50к, на том и остановились.
В описании проекта написал, что если будет денег больше, то и работы сделаем больше.

Изначально я ставил лот для крупных спонсоров в виде 1% от организации в будущем, при регистрации юр. лица, т.к. владеть спутником в России могут только организации, а не работяги. Да и план привлечь спонсоров/заказчиков демонстратором на орбите, а потом принимать заказы.
Но это нарушало правило сервиса, лот пришлось убрать, хотя, мне кажется, идея хорошая.
1% от организации я ставил за 500к рублей поддержки, но не более 25 штук.


И да... собрали мы 6300 рублей)) Сбор естественно не удачный.

Честно, я как мог продвигал проект, скинул знакомым, в чате на работе, в чате на учёбе, спамил заготовками сообщений в ютубе и других сервисах в комментарии.

В итоге ничего не получилось.

Причём эти 6300 почти сразу собрали, а потом все затихло.

Я думаю, что скорее всего люди, которые видели мои сообщения в комментариях, думали, что это очередной спам и далее даже не читали.

Других вариантов распространения я не видел, если рекламу покупать и тп это деньги нужны, так мы проект открыли ради денег, замкнутый круг выходит)

Сейчас я планирую еще раз запустить проекта, отредактировав описание, добавить скриншоты 3Д модели, смету с оборудованием и тп.

Ну и самый главный вопрос, как вообще распространять ссылку на наш проект? Я и так уже писал везде, где только можно, а результата не было

Видосики на ютуб снимать тоже странно и стремно, просто какой-то чел, среди мемов и приколов, появляется и просит деняк, смешно же

В общем, такая вот проблема.
Часто читал пикабу раньше, решил залить пост, хуже не будет, думаю

Спасибо за внимание:)

Вручную посадил аппарат "Филэ" на комету Чурюмова-Герасименко и был заклёван феминистками за рубашку - Мэтт Тэйлор.

Что интересно, из всей истории вышло, что рубашку ему сшила подруга. Всем бы таких подруг.

Космический аппарат «Новые горизонты» сделал пролёт в июле 2015 года, пролетая мимо Плутона и Харона с включенными камерами.

Записанные изображения позволили провести цифровую реконструкцию большей части поверхности Харона , что в дальнейшем позволило создать фиктивные полёты над Хароном на основе этих данных.

Здесь показано одно из таких причудливых, минутных покадровых видео.

Ваше путешествие начинается над широкой пропастью, разделяющей различные типы ландшафтов Харона.
Вскоре вы поворачиваете на север и пролетаете над красочной впадиной, получившей название Мордор , которая, по одной из гипотез, является необычным остатком древнего удара.
Ваше путешествие продолжается над инопланетным ландшафтом, богатым никогда ранее не виданными кратерами, горами и расщелинами.

Автоматический космический аппарат New Horizons имеет слишком большую инерцию , чтобы когда-либо вернуться к Плутону и Харону, и теперь направляется за пределы нашей Солнечной системы.🛰

Наш тг канал, просим подписаться и там