14 августа в г. Харбин прошли международные Российско-Китайские студенческие соревнования, посвящённые проектированию инновационных малых космических аппаратов.

Всего в конкурсе было заявлено 170 работ, из которых в финал прошло лишь 64. Команда студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана с проектом по построению спутниковой группировки с помощью солнечных парусов заняла первое место. Среди российских команд также есть призеры - второе место получили команды МАИ и УрФУ.

Проект “Nanosatellite aerobrake maneuvering device” был разработан всего за 4 месяца силами студентов и аспирантов МГТУ. При этом, в действительности, сессия и практика сократили время активной разработки до двух с небольшим месяцев.

Устройство, названное “Одуванчик”, предназначено для разведения космических микроаппаратов по нужным для построения спутниковой группировки целевым орбитам. Для осуществления построения предлагается применять двухлопастной роторный солнечный парус, который, с увеличением своей площади, увеличивает силу сопротивления со стороны верхних слоёв атмосферы и силу солнечного давления. Действие этих сил используется для изменения текущей орбиты аппарата. Раскрывая и закрывая парус в определённые моменты времени, можно создавать группировки из спутников, выводимых на одной ракете попутным запуском. Так же “Одуванчик” может сводить с орбиты аппараты по истечении их срока службы.

Стоит рассказать коротко о принципе работы роторного солнечного паруса. Можно выделить два основных типа: каркасный и роторный. Каркасный парус, самый привычный, так или иначе представляет собой жёсткую пластину или же мембрану, натянутую на жёсткие направляющие. Роторный парус, в свою очередь, представляет собой мембрану, “натягиваемую” лишь центростремительными силами инерции.

В аппарате “Одуванчик” применяется схема двухлопастного роторного паруса. Конструктивно парус “Одуванчика” реализован двумя лентами из тонкоплёночного материала, которые смотаны в катушки. Так как масса и жёсткость таких лопастей мала, для натяжения паруса используются специальные грузики, расположенные на концах лент. Специально отметим, оба лепестка паруса строго симметричны относительно оси вращения аппарата в любой момент времени. И, очевидно, площадь паруса в такой системе регулируется длиной лент.

Устройство легко и быстро интегрируется в любой стандартный CubeSat (типовая форма малых спутников) и функционирует практически автономно, благодаря собственному контроллеру серии УМКА. Модуль требует от материнского корабля только начальное осевое вращение, питание и передачу команд управления с Земли.

Сама идея такого устройства является новаторской и не имеет аналогов.

Инструкторами студентов является команда, разрабатывающая космический микроаппарат “Парус-МГТУ”, с которым в 2011 году была одержана победа на аналогичных соревнованиях в ЮАР. В настоящее время аппарат с солнечным парусом готовится к запуску с борта Международной космической станции в 2017 году.

Познакомится с проектами и коллективом можно на сайте bsail.ru

https://vk.com/space_live