Космические аппараты "Ярило"

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

2 аппарата типоразмера 1.5U CubeSat

Орбита: ССО 575 км

Запуск: 28 Сентября 2020

Расчётный срок службы: 1 год

О проекте

Свой первый шаг во Вселенную делают молодые ученые – студенты и аспиранты МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Жизнь на Земле неразрывно связана с Солнцем, благодаря ему она зародилась и поддерживается. Однако отдельные явления солнечной активности создают сильные возмущения на Земле, а потому влияют на человеческую деятельность и на самого человека. Например, от поверхности Солнца постоянно исходит электромагнитное излучение, солнечный ветер, возникают солнечные вспышки. Это вызывает магнитные бури и, как следствие, метеозависимые люди негативно ощущают эти солнечные возмущения.

МГТУ им. Н.Э. Баумана запускает свои спутники для изучения Солнца и космической погоды.

Проект «Ярило» - это уникальный космический проект студентов и аспирантов МГТУ им. Н.Э. Баумана. Ребята с нуля разработали два наноспутника формата CubeSat 1.5U, предназначенных для изучения Солнца и космической погоды.

Первый наноспутник – МКА «Ярило» №1 – осуществляет мониторинг солнечной активности в мягком рентгеновском диапазоне, включая наблюдение микровспышек, а также выполняет спектральную диагностику плазмы Солнца с помощью разработанного в Физическом институте им. П.Н. Лебедева детектора.

Второй наноспутник – МКА «Ярило» №2 – предназначен для мониторинга и детального изучения динамики потоков заряженных частиц и гамма-квантов в диапазоне от 0,1 до 2 МэВ в ответ на изменения солнечной активности и геомагнитных условий, а также быстрых вариаций потоков электронов в зоне зазора между радиационными поясами, с помощью сцинтилляционного спектрометра «ДеКоР» (Детектор Космической Радиации) разработанного в НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова.

О запуске

Запуск наноспутников «Ярило №1» и «Ярило №2» осуществлен 28 сентября с космодрома Плесецк госкорпорацией «Роскосмос» в рамках программы «УниверСат» в составе кластера малых космических аппаратов (МКА) «УниверСат-2020».

Кластер малых космических аппаратов программы «УниверСат» - самый большой кластер российских спутников формата CubeSat, запущенных в интересах университетов, научных центров, предприятий ракетно-космической промышленности России, а также федеральных органов исполнительной власти.

На сегодня он объединяет семь спутников:

Кластер МКА «УниверСат-2020»: «ДЕКАРТ» (НИИЯФ МГУ), «НОРБИ» (НГУ), ЯРИЛО-1, ЯРИЛО-2 (МГТУ им. Н.Э. Баумана) (запущен 28.09.2020 с космодрома Плесецк).

Кластер МКА «УниверСат-2019»: «СОКРАТ» (НИИЯФ МГУ), «ВДНХ-80» (НИИЯФ МГУ), «АмурСат» (АмГУ-1) (запущен 05.07.2019 с космодрома «Восточный»).

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 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