Услышать SamSat-218D
28 апреля 2016 года в космос отправилась прекрасная белоснежная ракета «Союз-2.1а» с нового российского космодрома Восточный. На борту ракеты на орбиту отправилось три спутника: два «взрослых» научный аппарат «Ломоносов», спутник дистанционного зондирования Земли «Аист-2Д», и один маленький — студенческий аппарат SamSat-218D. После отделения от разгонного блока, первые два вышли на связь и с ними началась работа, а вот спутник SamSat-218D услышать не удалось.
SamSat-218D — разработка Самарского государственного университета, создавался студентами и аспирантами вуза. За основу был взят международный стандарт CubeSat, который позволял использовать универсальные пусковые контейнеры для размещения на ракете и отделения от нее. Электронная начинка использовалась экспериментальная, никогда ранее в космос не летавшая. Печатные платы бортового вычислительного комплекса, радиопередатчика, системы ориентации и стабилизации разрабатывались в СГАУ, а изготавливались в Новосибирском государственном университете.
Задача спутника тестовая — показать работоспособность всей системы, опробовать их фирменную систему связи со спутником «по телефону». В качестве дополнительной полезной нагрузки разместили систему пассивной аэродинамической стабилизации. SamSat-218D сконструирован по принципу воланчика — тяжелый блок электроники на одной стороне и легкое пластиковое оперение на другой.
В теории, достаточно легкий спутник можно попытаться стабилизировать, используя сопротивление остаточной атмосферы на орбите.
Пока некоторые блогеры рассуждали про телеметрию с SamSat-218D, специалисты не спали ночами в ожидании первых сеансов связи и попыток услышать реальные сигналы спутника. По умолчанию он не передает телеметрию — то есть данные о своем состоянии — в режиме маяка он только передает морзянкой «SamSat218D» каждые 30 секунд. И этот позывной пытались услышать его создатели сквозь атмосферные помехи.
Но тщетно! Точнее какие-то сигналы доносились, но очень отрывистые, понять которые и точно интерпретировать не удавалось.
Спутник летает по полярной орбите, в течение суток он пролетает над всем миром, поэтому любой радиолюбитель может попробовать его услышать. Разработчики спутника не афишировали проблемы пока радиолюбитель Дмитрий Пашков из Мордовии не написал о своих безуспешных попытках принять сигналы SamSat-218D. Тогда из Самары пришло подтверждение о проблемах с аппаратом, и одновременно просьба ко всем радиолюбителям мира:
Обращение коллектива разработчиков спутника SamSat-218 межвузовской кафедры космических исследований СГАУ
»Всем радиолюбителям, кто имеет возможность принимать сигналы со спутников в УКВ диапазоне (144МГц).
28 апреля во время первого запуска с космодрома Восточный был запущен спутник SamSat-218D, созданный Самарским государственным аэрокосмическим университетом.
На спутнике установлен радиомаяк, который передаёт каждые 150 сек (или 30 сек) слово «SamSat-218D» в течение 15 сек на частоте 145.870 МГц. Передача ведется кодом Морзе в режиме CW. Во время прохождения спутника над нашей приёмной станцией мы слышим обрывочную морзянку на фоне шума, но не уверены в степени её достоверности.
Обращаемся с просьбой прослушать эфир на вышеупомянутой частоте, записать аудиосигнал и переслать на почту teomant@bk.ru. По всем вопросам, связанным с приемом, готовы предоставить дополнительную информацию, если необходимо. Обработка большого объёма данных позволит нам понять характер проблемы (возможно спутник сильно закрутился при выходе из транспортно-пускового контейнера) и попытаться оценить скорость
вращения»
Заранее благодарны, коллектив разработчиков спутника межвузовской кафедры космических исследований СГАУ.
Перемещение спутника можно отслеживать на сайте n2yo.com.
Если какие-то сигналы от аппарата все-таки идут, то значит он работоспособен и есть шанс на исправление ситуации. Вероятнее всего он слишком быстро закрутился при отделении, поэтому возникли проблемы с передачей данных, еще возможно, что у него не раскрылась антенна, что тоже может ухудшить связь. Пока можно надеяться, что под влиянием аэродинамики и других факторов вращение замедлится. Только ждать этого придется несколько недель или даже месяцев.
На спутнике есть активная система ориентации — магнитные катушки. Они позволяют ориентировать аппарат «опираясь» на магнитное поле Земли. Точнее могли бы позволить, если бы все шло хорошо. Пока не удается провести первые сеансы связи, и получить данные с бортовых систем, то не удастся передать и команду на парирование закрутки.
Независимо от того включится аппарат или нет, разработчикам придется еще решить вопрос с причиной того, что их закрутило. Разгонный блок «Волга», который выводил все три спутника, говорят, отработал идеально. Но SamSat-218D располагался в экспериментальном транспортно-пусковом контейнере, который разработали тоже в Самаре на РКЦ «Прогресс». Справился ли он со своей задачей?
На сайте производителя указано:
Учитывая, что наноспутники имеют ограниченные энергетические возможности, что определяет невысокую эффективность средств стабилизации их углового движения, при разработке контейнера большое внимание было уделено минимизации возмущений угловой скорости наноспутника при отделении. Используемые технические решения позволили снизить угловую скорость наноспутников формата 3U после отделения до уровня, не превышающего 10 градусов в секунду, что подтверждено результатами экспериментальной отработки.
Т.е. контейнеры специально предусматривались и испытывались чтобы минимизировать закрутку, а получилось совсем наоборот. Возможно «воланчик» сыграл с разработчиками злую шутку, т.к. его балансировка сильно отличается от стандартного 3U аппарата, под который готовился контейнер?
Для примера: снимки транспортно-пусковых контейнеров на МКС.
Но это мои домыслы, в реальности все может быть иначе. Надеюсь позже разработчики опубликуют доклад с работой над ошибками.
И последний момент хотелось бы затронуть: информационно-психологический. Сейчас судьбу этого спутника пережевывают в СМИ и многие комментаторы воспринимают это как очередной фейл Роскосмоса, который с пафосом запустил ракету, а спутник не заработал.
Реально Роскосмос самоустранился от этой новости. Роскосмос здорового человека сказал бы: «Да знаем о проблеме и стараемся помочь самарцам всеми доступными средствами», а наш Роскосмос сказал: «Мопед спутник не мой, я только разместил на орбиту».
Хотелось бы повторить: спутник студенческий, его главная цель: получить реальный практический опыт разработки и эксплуатации техники в космосе. Эти ребята — будущее нашей космонавтики. Сейчас они по уши в этом опыте. Да, в чем-то они ошиблись, если аппарат не полетел как надо; да пытались это скрыть от общественности, по старой советской традиции. Но они еще учатся, поэтому должны иметь право на ошибку. Пусть пробуют, пусть ошибаются, пусть убеждаются на практике, что космос — это трудно! С нашей стороны же мы можем либо развернуть свои УКВ антенны и настроить приемники на 145.870 МГц, либо поддержать морально: все нормально, ребята, вы уже знаете, что сделали правильно, а что неправильно, и если есть знание, то цель достигнута и запуск успешен.
