Докладчик
Описание
Малый космический аппарат (МКА) «Чолбон» разрабатывается Малой академией наук Республики Саха (Якутия) совместно с ООО «ЯКС», ООО «СПУТНИКС» и Институтом космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН. Основными целями проекта являются отработка технологий создания и эксплуатации малых космических аппаратов, а также подготовка квалифицированных кадров для реализации будущих космических миссий.
МКА «Чолбон» создан на платформе «Орбикрафт-Про» в формате 1U CubeSat. Выбор платформы обусловлен ее низкой стоимостью, успешной историей использования во многих миссиях и доступностью интерфейсного контрольного документа (ИКД). Платформа включает все необходимые для функционирования системы: бортовую вычислительную машину (БВМ), телеметрическую и телекомандную подсистемы (ТМ/ТК), систему ориентации и стабилизации (СОС) и систему электропитания (СЭП). Для полезной нагрузки (ПН) выделен объем около 0,2U (18×80×80 мм) с массой до 150 г, что существенно ограничивает функциональность и размеры устанавливаемого оборудования [1].
Разработанная полезная нагрузка соответствует требованиям ИКД и предназначена для решения образовательных задач. ПН включает кластер микроконтроллеров (узлов), на которые загружаются программы (прошивки), написанные школьниками и студентами. Кластер разделён на две группы, управляемые отдельными микроконтроллерами-супервизорами, которые обеспечивают взаимодействие между прошивками и бортовыми системами КА, изоляцию неисправных узлов при возникновении ошибок, передачу телеметрии и приём команд. Подобный подход успешно реализовывался ранее в проектах малых космических аппаратов «ArduSat» [2] и «ReshUCube» [3]. Загрузка прошивок осуществляется по радиоканалу через подсистему ТМ/ТК после предварительной проверки на инженерном образце полезной нагрузки, полностью идентичном лётному изделию.
Образовательные задачи, решаемые с помощью полезной нагрузки МКА «Чолбон», включают разработку алгоритмов управления космическими аппаратами, выполнение лабораторных работ по физике, эксперименты по радиосвязи и обработке сигналов, задачи дистанционного зондирования Земли и др. В полезную нагрузку интегрирован компактный сцинтилляционный гамма-спектрометр на основе кремниевого фотоумножителя (SiPM) и кристалла CsI(Tl). Это позволяет выполнять эксперименты по изучению космических лучей. Достигнутое спектральное разрешение около 10% при энергии 662 кэВ сопоставимо с характеристиками аналогичных приборов [4]. В настоящий момент ведётся отладка и доработка программного обеспечения для обработки данных с гамма-спектрометра.
Лётный образец МКА успешно прошёл вибрационные и климатические испытания. В ближайшее время планируется проведение сертификационных термовакуумных испытаний. Основные работы по изготовлению аппарата и установке полезной нагрузки завершены в начале 2025 года. Запуск МКА «Чолбон» ожидается в конце 2025 — начале 2026 года.
Список источников:
1. СПУТНИКС - Интерфейсный контрольный документ SXC1 и SXC3 [Электронный ресурс]. URL: https://sputnix.ru/ru/platformyi/interfejsnyij-kontrolnyij-dokument-icd (дата обращения: 04.08.2025).
2. Geeroms D. [и др.]. ARDUSAT, an Arduino-based cubesat providing students with the opportunity to create their own satellite experiment and collect real-world space data / D. Geeroms, S. Bertho, M. De Roeve, R. Lempens, M. Ordies, [и др.]., ESA Publications Division C/O ESTEC, 2015.
3. Ханов В. Х., Зуев Д. М., Шахматов А. В. РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ НАНОСПУТНИКА ReshUCube КАК РЕКОНФИГУРИРУЕМОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева», 2021.C. 418–419.
4. Bonifacio D. A. B. [и др.]. Open-source hardware and cost-effective gamma-ray spectrometer using Raspberry Pi Pico // Radiation Physics and Chemistry. 2025. (234). C. 112728.