Проект спутника для фотосъемки Луны

Публикуем материалы открытой отчетной встречи разработчиков лунного микроспутника. Цель проекта: запустить космический аппарат на окололунную орбиту и снять места высадок астронавтов NASA и Луноходов СССР. В настоящий момент реализуется первый этап программы — разработка проектного облика космического аппарата и основных этапов полета.

15 мая мы провели открытую встречу с командой разработчиков. Музей космонавтики любезно предоставил конференц-зал. Коллеги со студии ЛДК помогли сделать видеозапись.

Отдельно выкладываем презентацию, которая демонстрировалась на встрече.

Когда мы объявили о начале проекта полгода назад, то были некоторые надежды удержаться в пределах стандарта CubeSat, и в массе до 50 кг, но чем дальше шла работа тем яснее становилась перспектива роста по всем направлениям.

Сейчас "в максимальной комплектации" заправленный аппарат получается не легче 160 кг, это уже не микроспутник, а мини-, но в "сухом" состоянии он в два раза легче, поэтому формально в пределах 100 кг держимся и можем считаться микроспутником.

"Точек роста" несколько:

Телескоп
Можно использовать сложную оптическую схему и сделать его длиной 350 мм, но наш оптик утверждает, что в таком случае потребуется высочайшая точность сборки, высокая стойкость к вибрациям, сложность юстировки. В общем слишком высокие риски получить "близорукий" телескоп на орбите. Поэтому "труба" получается 700 мм, зато более неприхотливая по допускам, вибростойкости, температурным искажениям конструкции.

Бортовой радиокомплекс
Габариты БРК Х-диапазона получаются 300х300х350 мм, масса 8 кг. Отдельно рупорная антенна. Скорость передачи данных до 1 Мбит/с. Наш радиотехник говорит, что такой скорости при передаче с Луны, в меньших габаритах и массе получится достичь только ценой снижения надежности радиокомплекса.

Солнечные батареи
Как ни хотелось запустить простой аппарат, облепленный со всех сторон фотоэлектрическими преобразователями, но энергетики не хватает. Поэтому предусмотрели раскрывающиеся батареи. Расположение плоскости батарей перпендикулярно оси съемки — самое выгодное для батарей, которые не могут вращаться, подстраиваясь под оптимальный угол освещения. Это вынужденный компромисс между надежностью и энергопотреблением.

Радиаторы
Мощный бортовой радиокомплекс и прочая электроника будут приводить к сильному выделению тепла, поэтому его придетсясбрасывать. Радиаторные панели спрятаны "под мышками" солнечных батарей — там больше всего тени, а значит и эффективнее всего охлаждение излучением.

Топливные баки
Поскольку мы не знаем с какой орбиты будет возможность запустить аппарат, рассматриваем два основных варианта: с геостационарной (36 тыс. км над Землей) или лунопереходной (пустили в сторону Луны, а дальше сами). Эта разница требует существенно различающихся запасов топлива. Долго искали компромисс между двумя орбитами выведения. Оптимальнее всего разработать два разных космических аппарата, каждый для своей орбиты. Второй вариант — сделать микроразгонный блок, типа маленького "Фрегата" или "Бриза", но это фактически означает, что придется делать два космических аппарата вместо одного. К счастью нам подсказали компромиссный вариант: проектировать один тип спутника, но с двумя вариантами топливных баков: больше или меньше. Опубликованный вариант облика: большой.

Двигательная установка
Пока самое слабо проработанное направление. Предварительно выбрана одна серийная российская модель, но по ней есть еще вопросы, поэтому пока определенности нет. Пока более-менее ясно, что это будет классический вариант двухкомпонентной двигательной установки на АТ/НДМГ. Это просто энергетически самый выгодный вариант. Электроракетные двигательные установки даже не рассматриваем — они требуют слишком много энергии, увеличивают срок полета, повышают требования по радстойкости электроники, т.к. надолго оставляют аппарат в радиационных поясах Земли… Короче, ЭРДУ автоматически прибавляют нолик к итоговой цене проекта.

Подробнее обо всем этом в видео:

И презентации.

Отслеживать развитие проекта можно в сообществе ВК "На Луну", в блоге проекта на Geektimes.