Наноинженерия космических аппаратов

1. Наноинженерия космических аппаратов

МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра СМ13 «Ракетно-космические композитные конструкции»
Наноинженерия космических аппаратов
Магистерская программа 22.04.01; 24.04.01
«Материаловедение»
«Ракетные комплексы и космонавтика»
Москва - 2017

2. Лекция №2. История развития малых космических аппаратов План презентации

2

3.

Первый искусственный спутник Земли
- две двухстержневые передающие антенны длина 2.4 и 2.9 м;
- с частотами - 20,005 и 40,002 МГц;
- масса - 83,6 кг;
- высоты орбиты H = 215-939 км; наклонение орбиты i = 65.1°
3

4.

Первый ИСЗ США Explorer I
- с частотами - 20,005 и 40,002 МГц;
- масса - 21,5 кг;
- высоты орбиты H = 358 - 2550 км; наклонение орбиты i=33,24°
4

5.

5
Спутники серии OSCAR
OSCAR 1 (1961 г.)
Australis-OSCAR 5 (1970 г.)
OSCAR 2 (1962 г.)
OSCAR 3 (1965 г.)
Australis-OSCAR 6 (1972 г.) Australis-OSCAR 7 (1974 г.)

6.

Первые организации по запуску спутников
6

7.

Первые МКА Суррея
UoSat 1 (1981 г.)
- Масса 54 кг;
- Низкая околоземная орбита
UoSat 2 (1984 г.)
- Масса 60 кг;
- Солнечно синхронная орбита
7

8.

Космические аппараты серии «Искра»
Искра 1 (прототип)
Искра 2 (прототип)
8

9.

Первые студенческие спутники СССР
Радио 1
Радио 2 (Искра-4А)
Дата запуска 26 октября 1978 г. как побочный груз РН «Циклон»
9

10.

Классификация МКА
10
Миниспутники
Микроспутники
Наноспутники
Пикоспутники
500 – 100 кг
100 – 10 кг
10 – 1 кг
1000 – 100 г

11.

Миниспутники
GeoEye-1 (144 кг)
Gokturk-2 (450 кг)
Полная масса (вместе с топливом) от 100 до 500 кг, в некоторых
классификациях от 100 до 1000 кг;
Размеры миниспутников позволяют компоновать их оборудованием,
устанавливающимся на большие спутники;
Такие МКА обычно используются как спутники для фотосъемки
поверхности планеты, они имеют двигательную установку и
увеличенные аккумуляторы
11

12.

Микроспутники
SkySat-1 (83 кг.)
SkySat-1 (83 кг.)
Спутники весом от 10 до 100 кг;
Чаще всего используются как научные, ДЗЗ, для съемки поверхности Земли.
Первый искусственный спутник по данной классификации также был
микроспутником
12

13.

Наноспутники системы CubeSat
Были разработаны в 1999 году Калифорнийским политехническим
(англ.) и Стэнфордским университетами, чтобы упростить создание
сверхмалых спутников.
Впервые были предложены профессором Бобом Твиггсом.
13

14.

14
Наноспутники системы CubeSat
1U
2U
3U
10x10x10
10x10x20
10x10x30

15.

P-POD – контейнер для запуска спутников
CubeSat
Направляющие
Толкающая
пружина
Крышка
15

16.

16
Наноспутники
InflateSail (Великобритания)
LightSail (США)
SPROUT (Япония)
STARS (Япония)

17.

Количество запусков микро и нано спутников в
период с 2000 по 2016 гг.
17

18.

Пикоспутники и фемтоспутники
Пикоспутник StenSat (225 г)
18
Фемтоспутник SunCube (<100 г)
Пикоспутниками называют спутники с массой от 100 г до 1 кг. Обычно
проектируются для работы в группе, иногда с наличием более крупного
спутника.
Фемтоспутники имеют массу до 100 г. Спутники формата фемто имеют массу
в несколько сотен или десятков грамм и размерность в несколько сантиметров.

19.

Способы вывода спутников на Орбиту Земли
Ракеты Vector-R и Vector-H
19

20.

Способы вывода спутников на Орбиту Земли
Система SALS
20

21.

Способы вывода спутников на Орбиту Земли
Система ASAP
20

22.

Способы вывода спутников на Орбиту Земли
Орбитальная станция
МИР
МКС
20

23.

23
Спасибо за внимание