26 травня о 6 годині ранку за київським часом наносупутник «PolyITAN-2-SAU», який розробила команда науковців, викладачів і студентів КПІ ім. Ігоря Сікорського, виведено на навколоземну орбіту!
Наносупутник київських політехніків разом з ще 27 наносупутниками, створеними в університетах 19 країн і розміщеними в двох спеціальних контейнерах на вантажному космічному кораблі постачання «Cygnus CRS OA-7», був 18 квітня 2017 року запущений в космос з космодрому на мисі Канаверал (США) на борту американської ракети-носія «Atlas V». 22 квітня «Cygnus CRS OA-7» зістикувався з Міжнародною космічною станцією. І от у ніч проти 26 травня другу пускову партію з 18 університетських супутників, до складу якої входив і «PolyITAN-2-SAU», було виведено у задані точки навколоземної орбіти.
Усі ці космічні апарати беруть участь у проекті QB50, метою якого є демонстрація можливості запуску мережі (кластера) університетських наносупутників різних країн. Планувалося, що загальна їхня кількість сягатиме п’ятдесяти. Однак на момент старту в кластері залишилося лише 36 супутників, оскільки не всі університети впоралися з виготовленням апаратів з відповідними характеристиками. Тож партія з 28 апаратів була запущена в космос з мису Канаверал (як вказано вище, спочатку на МКС), ще 8 – з космодрому імені Сатіша Дхавана на острові Шрихарикота в Індійській затоці (цей пуск було здійснено одразу на задану навколоземну орбіту).
Основною метою запуску цих космічних апаратів є наукові дослідження нижньої термосфери Землі на висотах 90-420 км (вона є найменш дослідженою) для уточнення глобальної іоно-термосферної моделі (модель GITM). Після такого дослідження цю модель можна буде використовувати як інструмент для прогнозування атмосферних аномалій. Крім того, виконуватимуться оцінки чутливості вхідного параметру спеціально розроблених для такого дослідження датчиків мас-спектрометрів для уточнення моделі за результатами вимірювань.
Отож київський «PolyITAN-2-SAU» має стати частиною наукової космічної мережі, призначеної для дослідження термосфери. У рамках проекту QB50 він несе на борту корисне навантаження – експериментальний датчик аналізу зустрічного потоку газу FIPEX, здатний розрізняти і вимірювати характеристики атомарного і молекулярного кисню (атомарний кисень є основним елементом на висоті 90-420 км від земної поверхні, тому вимірювання його характеристик є дуже важливим для оцінки моделей термосфери).
Утім університетські супутники виконуватимуть й інші задачі – суто технічного плану. Скажімо, наносупутник КПІ ім. Ігоря Сікорського «PolyITAN-2-SAU» перевірятиме роботу системи орієнтації з маховиком, що спеціально для нього розробили політехніки. Власною розробкою є також розміщені на гранях апарату сонячні датчики, що входять до системи орієнтації, а також каркаси сонячних батарей, виконаних як багатошарові сотопанелі з вуглепластику та алюмінієвих комірок (так звані сендвіч-панелі) – вони забезпечують пасивну терморегуляцію і, водночас, виконують функції захисту, тощо.
Сам «PolyITAN-2-SAU» – це двоблочний супутник кубічної форми стандарту 2U CubeSat (2U означає, що супутник складено з двох блоків-кубиків, тобто за формою це паралелепіпед 10x10x20 см). Він належить до класу наносупутників, оскільки його вага є більшою 1, але не перевищує 10 кг. У рамному каркасі апарату розміщено електронні плати підсистем. Це підсистема обробки даних, підсистема навігації, орієнтації та стабілізації, підсистема комунікації, підсистема управління корисним навантаженням та підсистема електроживлення. На сотопанелях каркасу укріплено 4 сонячні батареї, що складаються з 16 арсенід-галієвих фотоелектричних перетворювачів. На панелі куба, що її в польоті буде направлено на Землю, розміщено дві виносні антени, що розгортаються на орбіті. На трьох суміжних панелях куба, що створюють спрямований у польоті на Сонце просторовий кут, містяться три датчика Сонця. До складу супутника входять чотири електронні плати розробки КПІ, стандарту PC104 з електронними компонентами підсистем, типових для даного класу супутників. Створення цього наносупутника стало можливим завдяки спонсорській підтримці Шеньянського аерокосмічного університету (м. Шеньян, Китайська Народна Республіка), Фонду ім. Калініна, ТОВ «Діона» та компанії «Boeing-Ukraine Ltd».
Нагадаємо, що це вже другий космічний апарат, який розроблено і побудовано під керівництвом завідувача лабораторії наносупутникових технологій теплоенергетичного факультету Національного технічного університету України «Київський політехнічний інституту імені Ігоря Сікорського» Бориса Рассамакіна. Перший – «PolyITAN-1» – був запущений 19 червня 2014 року. Метою його запуску було відпрацювання технологічних режимів польоту та дослідження елементів конструкції апарату з метою їх подальшого вдосконалення. Він і досі перебуває на навколоземній орбіті й щодня передає сигнали телеметрії до університетського центру управління польотом. Отримані від нього дані є надзвичайно корисними для дослідників та інженерів, використовувалися при проектуванні «PolyITAN-2» й враховуються при розробці наступного космічного апарату цієї серії - наносупутника «PolyITAN-3».
Тепер на орбіті й «PolyITAN-2-SAU». Перші сигнали з нього вже отримано!