Первый в России радиолокационный кубсат готов к запуску в космос

Уникальный аппарат создан специалистами Самарского университета им. Королёва и Специального Технологического Центра.

Первый в России радиолокационный кубсат — малый космический аппарат «АИСТ-СТ», оснащенный радаром и предназначенный для радиолокационного мониторинга поверхности Земли в X-диапазоне, успешно прошел все наземные испытания и готов к запуску в космос.

Компактный спутник, способный с помощью сантиметровых радиоволн «видеть» сквозь плотные облака, создан учеными и инженерами Самарского университета им. Королёва совместно со специалистами Специального Технологического Центра (ООО «СТЦ») из Санкт-Петербурга. «АИСТ-СТ» должен стать первым отечественным спутником в формате «кубсат», на котором установлена радиолокационная установка — до этого радарами в России оснащались более крупные космические аппараты. Запуск спутника предварительно запланирован на конец декабря 2025 года.

«Малый космический аппарат «АИСТ-СТ» успешно прошел наземные испытания, в том числе серию тестов, имитирующих условия космического пространства. Спутник готов к пусковой кампании, намеченной на конец этого года. Благодаря радиолокационной аппаратуре «АИСТ-СТ» сможет вести мониторинг земной поверхности в любое время суток и в любую погоду – независимо от освещенности и облачности на Земле. С его помощью, например, можно будет определять из космоса толщину льда при ледовой разведке и прокладке маршрутов ледоколов в Арктике и Антарктике и помогать решать другие важные для страны задачи. Работы по проектированию и созданию космического аппарата велись совместно с нашим партнером – СТЦ в рамках федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и федерального проекта «Передовые инженерные школы». Наша плодотворная совместная работа будет продолжена – 10 ноября между нашим университетом и СТЦ было заключено соответствующее соглашение о стратегическом сотрудничестве», – рассказал Владимир Богатырев, ректор Самарского университета им. Королёва.

Заключенное соглашение предусматривает совместную реализацию научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в области разработки, создания, испытаний и эксплуатации современной аэрокосмической техники, в том числе в сфере создания и эксплуатации малых космических аппаратов с различными типами целевой аппаратуры. Также планируется совместная разработка и внедрение перспективных технологий, приборов и устройств для беспилотных летательных и космических аппаратов. Кроме того, предполагается совместное участие в региональных, федеральных и международных программах развития науки, техники и технологий, совместная разработка и реализация образовательных программ подготовки высококвалифицированных кадров и реализация программ производственных и преддипломных практик на базе СТЦ.

Тема продолжения сотрудничества также была затронута на совещании по тематике центра НТИ «Перспективные технологии для космических систем и сервисов», прошедшем на этой неделе в СТЦ. Иван Ткаченко, заместитель ректора Самарского университета им. Королёва, директор Института авиационной и ракетно-космической техники, представил на совещании проект разработки космической платформы, ориентированной на работу на орбитах 200-300 км.

«В настоящее время растёт интерес к использованию сверхнизких околоземных орбит. Такая орбита представляет собой специфическую орбиту, высота которой находится в диапазоне от 100 до 350 км. Основными преимуществами использования сверхнизких орбит по сравнению с более высокими для оптической аппаратуры наблюдения является увеличение пространственного разрешения при аналогичных технических характеристиках; для радиолокационной и лидарной полезных нагрузок – улучшение отношения сигнал/шум; для телекоммуникационных космических аппаратов – улучшение характеристик связи. Кроме того, при создании аппарата, предназначенного для функционирования на таких орбитах, можно добиться уменьшения его массы и габаритов при сохранении заданных характеристик целевой аппаратуры, что особенно выгодно для решения задач дистанционного зондирования Земли», — отметил Иван Ткаченко.

О спутнике «АИСТ-СТ»

Спутник «АИСТ-СТ» спроектирован в формате «кубсат» размерностью 16U (16 юнитов, то есть 16 соединенных друг с другом «кубиков», каждый размерами 10х10х10 см). Ученые Самарского университета им. Королёва разработали космическую платформу спутника и комплект научной аппаратуры, СТЦ — целевую радиолокационную аппаратуру и двигательную установку. В 2024 году данный проект стал победителем конкурса программы «Дежурный по планете» и получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям в рамках образовательного проекта Space-Pi, что позволило привлечь к нему школьную аудиторию.

Радар спутника будет работать в Х-диапазоне, это диапазон от 8 до 12 ГГц (длина волн от 3,75 до 2,5 см). Благодаря радиолокационной аппаратуре можно будет вести мониторинг земной поверхности вне зависимости от времени суток и уровня освещенности, в любых погодных условиях, сквозь любые плотные облака и тучи. Обычной спутниковой оптике такие задачи не под силу.

Ожидается, что срок активного существования спутника «АИСТ-СТ» составит не менее 1 года, расчетная высота рабочей орбиты – от 450 до 500 км. Максимальная наклонная высота наблюдения – 500 км, полоса захвата – 70 км. С расчетной высоты радиолокатор СТЦ с синтезированной апертурой способен обеспечить разрешающую способность в маршрутном режиме около 10 метров, а в детальном – не хуже 2 метров.

Информация с аппарата будет приниматься наземным комплексом управления малыми космическими аппаратами, развернутым на территории университета. Данные со спутника также будут использоваться при работе с командами школьников в рамках программы «Дежурный по планете» Фонда содействия инновациям.

Космическую «пыль» взвесят на кварцевых весах

На борту спутника также пройдет научный эксперимент по взвешиванию космической «пыли». Специальный измерительный модуль, разработанный студентами и молодыми учеными Самарского университета им. Королёва, во время полета будет измерять степень загрязнения внешней поверхности корпуса спутника из-за воздействия так называемой собственной внешней атмосферы, которая образуется в космосе вокруг космического аппарата.

Подобные эксперименты и исследования ранее уже проводились, но на более крупных объектах – например, на больших спутниках и на Международной космической станции, на кубсатах этот эксперимент ранее не проводился. Результаты эксперимента помогут в перспективе улучшить качество работы оптической и радиолокационной аппаратуры спутников дистанционного зондирования Земли.