Генеральный директор ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина» д.т.н., В.В.Хартов

О состоянии работ и перспективах использования малой унифицированной платформы «Карат»

для фундаментальных космических исследований

Генеральный директор ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина»Генеральный директор ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина»д.т.н., В.В.Хартовд.т.н., В.В.Хартов

ОКР «МКА-ФКИ»ОКР «МКА-ФКИ»

Основание для выполнения работ по созданию малоразмерных космических аппаратов -

Федеральная космическая программа России на 2006-2015 годы, утвержденная

Постановлением Правительства Российской Федерации от 22 октября 2005 г. № 635

(подраздел 1.3).

Работы проводятся в интересах Российской академии наук для решения задач

фундаментальных космических исследований

Цель выполнения ОКР - создание на базе унифицированной платформы и проведение

летных испытаний пяти МКА с научной аппаратурой различного типа.

Государственный заказчик – Федеральное космическое агентство,

Российская академия наук

Головной исполнитель – ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина»

МКА разрабатываются по отдельным ТЗ в зависимости от решаемой научной задачи.

Тактико-технические характеристики МКА должны обеспечивать возможность его выведения на орбиту РН типа «Союз» с РБ «Фрегат»

в качестве попутной полезной нагрузки.

КА «МКА-ФКИ (ПН1)»КА «МКА-ФКИ (ПН1)»

Масса КА, кг 157Масса полезной нагрузки, кг 58Среднесуточная мощность, Вт 220Точность ориентации, угл.мин. 9Точность стабилизации, град/с 0,0015Объем памяти, Гбайт 8Скорость передачи данных: S-диапазон 256 Кбит/с Х-диапазон 61 Мбит/с

Рабочая орбита ССО апогей, км 833,8 перигей, км 812,8 наклонение, км 98,88

Полезная нагрузка:

Малогабаритный двухлучевой панорамный СВЧ радиометр L-диапазона «Зонд-ПП»

Дополнительная полезная нагрузка:

Гиперспектрометр

Мультиспектральная камера

Микроплатформа «Карат»

Научная аппаратура «Зонд-ПП»

Гиперспектрометр


ОЦЕНКА ТРЕБОВАНИЙ ТТЗОЦЕНКА ТРЕБОВАНИЙ ТТЗ

5

Соответствие ТЗ

Возможности платформы

Объем ЗУ КП «Карат» 8 Гб 16 Гб

Параметры командной радиолинии (S):

- канал НСУ – МКА (КПИ) - канал МКА - НСУ

до 1 Кбит/с256 Кбит/с

до 4 Кбит/с5 Мбит/с

Информативность радиолинии Х 61 Мбит/с 180 Мбит/с

Точность привязки научных данных к СЕВ, с 5*10-2 2*10-5

Точность стабилизации, град/сек 1*10-3 4*10-4

Погрешность ориентации, угл.мин 9 5-7

Скорость перенацеливания (по кратчайшему пути), град/сек 2 2

Точность привязки к поверхности 500 м 50…100 м


Масса КА, кг 253Масса полезной нагрузки, кг 101Среднесуточная мощность, Вт 250Точность ориентации, угл.мин. 6Точность стабилизации, град/с 0,0015Объем памяти, Гбайт 8

Скорость передачи данных, Мбит/с S-диапазон до 5

Х-диапазон 61

Рабочая орбита круговая ССО высота, км 640 х 820 наклонение, км 98,8

Полезная нагрузка:

Комплекс НА «Рэлек»

Дополнительная ПН:

Комплекс целевой аппаратуры КЦА-517

4-хканальный бесплатформенный инерциальный блок БИБ-7

Выведение на орбиту – попутным грузом совместно с КА «Метеор-М» №2


№ Наименование работыСостояние,

срок

1 Автономные испытания СЧ КАЗавершены

Результаты положительные

2 Конструкторское макетированиеЗавершены


3 Вибродинамические испытанияЗавершены


4 Антенный макетЗавершены


5 Тепловакуумные испытанияЗавершены


6 Антенный макет (повторные испытания)Завершены


7Вибродинамические испытания

(повторные испытания)Завершены


8 Электрорадиотехнические испытания 24.01.14…14.03.14

9 Летное изделие 06.02.14…15.04.14

НЭО КА «МКА-ФКИ (ПН2)»НЭО КА «МКА-ФКИ (ПН2)»


Проведены повторные вибродинамические испытания КА в связи с установкой дополнительной полезной

нагрузки (ДПН). Результаты положительные.

Проведены повторные испытания антенного макета в связи с установкой ДПН.

Результаты положительные.



Отлажено программное обеспечение на комплексном стенде. Проведены стыковочные испытания бортовой аппаратуры и ДПН. Проведены

электрорадиотехнические проверки на комплексном стенде.


Изготовлена материальная часть и выполнена сборка летного изделия для проведения электрорадиотехнических испытаний.

Произведена сборка контрольно-проверочной аппаратуры (КПА) для проведения приемосдаточных (ПСИ) и предварительных испытаний (ПрИ).

Проведены ПРИ и ПСИ БКУ и СЭС. Проведены ЭРТИ.

ЛЕТНОЕ ИЗДЕЛИЕ КА «МКА-ФКИ (ПН2)»ЛЕТНОЕ ИЗДЕЛИЕ КА «МКА-ФКИ (ПН2)»


ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К «МКА-ФКИ» ПО МЕРЕ РАЗВИТИЯ ОКРИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К «МКА-ФКИ» ПО МЕРЕ РАЗВИТИЯ ОКР

ТЗ на ОКР2006


ТЗ на СЧ ОКР2010


ТЗ на СЧ ОКР2011


Масса КНА 50 кг 80 кг 90 кг

САС, лет 1 не менее 3 не менее 3 не менее 3 не менее 3

Срок службы

- 5 лет ( в НЭ и 3 САС)

5 лет ( в НЭ и 3 САС)



Требования к ЭКБ

Не предъявля-

лись

Требования в общем виде и

ссылка на РД134-0140-

2005

-проведение ДИ- предпочтение "ОС", "ОСМ", "М", "Н";- ЭРИ ИП выбираются из номенклатуры высокотехно-логичных ИЭТ

Требования вынесены в частные ТЗ кооперации

Требования в общем виде и

ссылка на РД134-0140-

2005

-проведение ДИдля ЭРИ ОП, СИ для ЭРИ ИП

Полные требования с

указанием всей

нормативной документации

(в т.ч. по спецстойкости)

Использование ЭРИ ИП –

"Industrial", "Мilitary",

"Sраce"

Полные требования с

указанием всей

нормативной документации

(в т.ч. по спецстойкости)

запрещено применение

ЭРИ в пластмассовых

корпусах

МКА-ФКИМКА-ФКИ

12

МКА-ФКИ (ПН1) МКА-ФКИ (ПН2) МКА-ФКИ (ПН3) МКА-ФКИ (ПН4) МКА-ФКИ (ПН5)

Платформа «Карат» «Карат 200»

Масса платформы, кг 98 120 246

Орбита, км 812х830, ССО 640х820, ССО 30000х500000 i=51,8 град.

1900х170000 i=51,8 град.

35290х36290 i=63,4 град.

Масса КА, кг 157 253 298 364 375

Мощность, обеспечиваемая СЭС, Вт до

150 350 300 350 500

Потребление ПН, Вт 110 103 17 100 110

Погрешность ориентации

9 угл.мин. 5…7 угл.мин. 5…7 угл.мин. +/- 10 град. +/- 1 угл.с за время 10 с

Погрешностьстабилизации, °/с

1х10-3 6х10-4 1х10-3 6х10-4 6х10-4

Выходная мощность БРК, Вт

2 (S-диапазон) 5 (Х-диапазон)

Скорость передачи БРК 256 Кбит/с до 5 Мбит/с 10 Мбит/с

Выходная мощность высокоскоростной радиолинии, Вт

8 (Х-диапазон) -

Скорость передачи ВРЛ, Мбит/с

61 180 -

Габариты, мм Ф1400х1100 1450х1530х1400 1500х1250х1500 1430х1210х5430 1410х1325х3340

ЗАКЛЮЧЕНИЕЗАКЛЮЧЕНИЕ

13

1 В рамках ОКР разработан, испытан и запущен КА «МКА-ФКИ (ПН1)» на базе унифицированной малоразмерной платформы «Карат» с полезной нагрузкой «Зонд-ПП».

Летные испытания составных частей комплекса, КА и его комплектующих бортовых систем и целевой аппаратуры проведены в полном объеме. Не подтверждено требование ТЗ о САС 3 года.

2 Проектно-конструкторские решения, принятые при создании КА «МКА-ФКИ (ПН1)» использованы для создания КА «МКА-ФКИ (ПН2)».

3 Имеется широкий ряд целевых задач, которые могут быть решены с использованием платформы «Карат» с учетом ее технических возможностей.

Для повышения конкурентоспособности платформы «Карат» необходимо рассмотреть вопрос о возврате к первоначальной идеологии МКА, в т.ч. в части комплектации и САС.

4 Необходимо обеспечить опережающий задел в создании научной аппаратуры для будущих миссий.

5 Изменения конструктивно-компоновочных и схемо-технических решений, связанных с уточнением целевых задач и расширенными требованиями к надежности проведения экспериментов и к

комплектованию ЭКБ привели к созданию новой космической платформы «Карат 200» более высокого уровня. Однако вопросы, связанные с обеспечением качественных характеристик платформы, а

также сужение поля возможных попутных запусков, связанное с увеличением массово-габаритных параметров и изменением требований к рабочим орбитам, приводят к необходимости решения о

выделении этих проектов в отдельные программы.


Цели и задачи эксперимента- исследования с высоким разрешением временных профилей и спектров гамма-всплесков;- исследования новых проявлений активности источников мягких повторных всплесков и поиск новых гамма-репитеров;- исследования необычных транзиентных явлений в космическом рентгеновском и гамма-излучении.

Масса КА – 298 кгМасса НА (с установкой) - 68 кг

Орбита – перигей 30000 км, апогей 500000 км, наклонение – 51,8 град.


Цель эксперимента:

экспериментальное изучение фундаментальной проблемы – динамики многомасштабной турбулентности плазмы (на масштабах от МГД до электронной инерционной длины), в том числе процесса аннигиляции магнитного поля в тонких токовых слоях






Цель проекта:

Создание на околоземной орбите космической солнечной обсерватории нового поколения с комплексом научной аппаратуры сверхвысокого пространственного разрешения для проведения фундаментальных гелиофизических исследований и решения задач мониторинга активных солнечных областей.

Documents

Генеральный директор ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина» д.т.н., В.В.Хартов