На смену искусственным крупным спутникам все чаще приходят сверхмалые аппараты. Наноспутники составляют целый класс космических конструкций, отличающихся, прежде всего, своими миниатюрными размерами (обычно в форме кубиков): их вес не превышает десяти килограммов. При этом на орбите устройства применяют для широкого спектра задач: от тестирования новых технологий до обеспечения безопасности судоходства в Северном Ледовитом океане.
Свои разработки в этой области чеченские студенты начали в прошлом году при поддержке Фонда содействия инновациям. Несмотря на отсутствие опыта, юные технари рискнули поучаствовать во всероссийском конкурсе "Дежурный по планете" и неожиданно для себя победили, получив грант в 2,8 миллиона рублей.
- Толчком к исследованиям, наверное, послужило участие в проектно-образовательном интенсиве "Архипелаг 2121" в Великом Новгороде, - рассказывает руководитель технопарка ЧГУ Умар Дадашев. - Помню, меня очень захватила лекция о космосе, которую читал амбассадор Университета сингулярности Евгений Кузнецов. Буквально через месяц после возвращения домой мы наткнулись на всероссийский инженерный конкурс. Сначала сомневались, стоит ли подавать заявку, ведь в регионе с космической отраслью, мягко сказать, не на "ты". Но связавшись со специалистами из Курска, у которых есть мощности, а главное - большой опыт в разработке кубсатов (их наноспутники успешно работают в околоземном пространстве в связке с МКС), решили попробовать. Конечно, инженерно-технологическим проектированием занимались наши партнеры, мы постоянно находились с ними на связи, обсуждали все характеристики будущей модели, учились, чтобы в дальнейшем их практику заимствовать.
В команду проекта привлекли студентов факультета математики, физики и информационных технологий, а также сотрудников кафедры радиофизики. Свой аппарат они оснастили системой АЗН-В (автоматическое зависимое наблюдение-вещание), позволяющей передавать в режиме реального времени информацию о координатах воздушных судов. Такое оборудование стоит в самолетах для оповещения аэропортов и других служб, а также интегрируется в сервис Flightradar24, который обновляет данные с интервалом в одну секунду. Этот формат наблюдения незаменим в "мертвых зонах", так как не нуждается в наземных локаторах или радиомаяках.
Аппарат CubeSat3U состоит из трех кубов общим весом не более 2,5 килограмма. Он полностью обшит солнечными панелями и прекрасно показал себя при самых ответственных испытаниях: на герметичность и прочность. Модуль помещают в специальную камеру, где в определенное время меняется температура - от минус ста до плюс ста градусов. Если он выдерживает стрессовые перепады, значит, сделан на совесть. Кроме того, следует правильно учесть размеры корпуса, чтобы при капсульном выбросе не произошло никакого сбоя.
Отправят такой спутник на высоту 30 километров. Специалисты называют ее еще ближним космосом. Этот слой атмосферы близок к условиям безжизненной оболочки Марса: здесь практически отсутствует атмосферное давление, властвует низкая температура, радиация превышает земной фон в 400 раз. Так что информация о поведении техники в таких условиях для ученых - важный источник знаний.
- Если коротко описать значение нашего спутника, то хочется перефразировать слова американского астронавта Нила Армстронга, первым ступившего на поверхность Луны: "Это один маленький шаг для человека. И огромный прыжок... для нашего университета", - с улыбкой продолжает Умар Дадашев.
Кстати, в ожидании первого полета, который по объективным причинам переносился дважды, студенты успели снова принять участие в программе "Дежурный по планете" и выиграть грант на четыре миллиона рублей на создание нового наноспутника. По словам руководителя технопарка, следующий модуль получит больше полезной нагрузки: помимо системы АЗН-В его оборудуют магнитометром - датчиком измерения магнитного поля Земли и фото-видеокамерой. Так специалисты в Чеченском государственном университете собираются внести свой вклад в изучение электромагнитных аномалий. Такие зоны есть в Пермском крае, Сибири, однако самая известная находится в районе Курской, Белгородской и Орловской областей, где расположен крупнейший бассейн железной руды. Именно поэтому компасы здесь выходят из строя.
- Так как наш космический аппарат обладает малыми размерами, то камеру высокого разрешения, естественно, в него не поместишь, - поясняет Умар Дадашев. - Мы используем отечественные дифракционные объективы, а получаемые снимки будем учиться обрабатывать с помощью нейросети, чтобы они приобретали высокое качество.
Конечно, запуск только одного кубсата не изменит коренным образом развитие "космических дисциплин" в регионе, поэтому до конца года команда планирует создать на базе университета Центр управления полетами со своей лабораторией и антенной. Так специалисты смогут подключаться напрямую к своим спутникам. Причем к проектам привлекут школьников, чтобы увлечь ребят космическими технологиями. .
Ученые Самарского университета имени Королева разработали два новых компактных гиперспектрометра. Они представляют собой оптико-электронные приборы, использующиеся в авиационных и космических системах дистанционного зондирования Земли. Такие аппараты расширят возможности отечественных наноспутников в решении задач экологического мониторинга и умного земледелия. Также они смогут выявлять выбросы парниковых газов и проводить геологоразведку труднодоступных территорий - обнаруживать расположение потенциальных месторождений различных минералов, нефти и газа. Как подчеркнул профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета Роман Скиданов, устройства с подобными параметрами для кубсатов еще не создавались, а в мире лишь несколько экземпляров были запущены в космос. Гиперспектрометры планируют отправить на орбиту в декабре этого года.