Українські науковці зробили ще один великий крок в дослідженні космосу. 26 травня на навколоземну орбіту був успішно виведений наносупутник PolyITAN-2-SAU, який вже почав передавати сигнали на земну станцію. Автори розробки — викладачі і студенти НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського».
Наносупутник був запущений з космодрому на мисі Канаверал на борту американської ракети-носія Atlas V разом із 27-ма іншими космічними апаратами, які були створені в університетах 19 країн. Запуск PolyITAN-2-SAU відбувся в рамках міжнародного проекту QB50. Основною метою запуску групи наносупутників є наукові дослідження нижньої термосфери Землі на висотах 90-—420 км (вона є найменш дослідженою) для уточнення глобальної іоно-термосферної моделі (модель GITM).
Це вже не перший наносупутник, розроблений в стінах НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». Раніше «День» писав про наносупутник стандарту CubeSat — PolyITAN-1 формату U1, над розробкою якого науковці працювали впродовж трьох років. Сьогодні цей супутник теж успішно працює на навколоземній орбіті.
Про підготовку другого наносупутника PolyITAN-2-SAU до запуску в космос та про подальшу його роботу «Дню» розповів кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Національного технічного університету України та керівник Лабораторії наносупутникових технологій Борис РАССАМАКІН.
— Розкажіть, будь ласка, як відбувалася підготовка до запуску PolyITAN-2-SAU?
— Ми почали роботу над цим супутником в 2012 році і дуже ризикували, оскільки на той час вже займалися розробкою PolyITAN-1.Утім, в 2015 році ми вже були готові стартувати із нашим другим супутником на ракеті «Дніпро-1». Але потім старт перенесли на 2016 рік, і ось в 2017 ми стартували.
22 квітня 28 супутників, які брали участь у програмі QB50, зістикувалися з Міжнародною космічною станцією. І в ніч на 26 травня PolyITAN-2-SAU був виведений в задані точки навколоземної орбіти.
Також організатори програми на базі в Індії проводили запуск восьми інших супутників, які не пройшли експеримент на МКС.
— Більшість деталей для першого супутника науковці університету розробляли самі. Як було із другим супутником?
— Конструкція PolyITAN-2-SAU майже не відрізняється від першого супутника, який літає на навколоземній орбіті вже третій рік. Втім, ми трохи змінили другий супутник в частині дизайну і додали систему орієнтації — нові датчики сонця, маховик та фотоелементи. Електронна платформа залишилася тією ж.
— Які функції виконуватиме PolyITAN-2-SAU в космосі?
— Він вимірюватиме параметри термосфери Землі, фіксуватиме характеристики складу плазми, зокрема, атомарного и молекулярного кисню, термосфери від 400 км до 100—90 від поверхні Землі, в безпосередній близькості до верхніх шарів атмосфери Землі. Ресурс нашого супутника розрахований на два роки.
— Які наступні етапи роботи із супутником, після виведення на навколоземну орбіту?
— Впродовж семи тижнів ми повинні налаштувати апарат. Потім впродовж місяця ми будемо реалізовувати сценарії вимірювання термосферних характеристик одночасно із всіма іншими супутниками по програмі, яку розробив Бельгійський інститут Фон Кармана (м. Брюссель).
— Як довго триватиме науковий експеримент?
— По сценарію організаторів, експеримент триватиме два роки. Дані будуть фіксуватися впродовж місяця-півтора із перервою ще на місяць. Потім ми знову будемо проводити зрізи термосфери на відстані 300, а потім 200 км.
— Скільки коштував запуск такого супутника?
— Складно сказати. Приблизно це коштує 200 тис. доларів. Але за запуск супутників відповідало Європейське космічне агентство. Для нашого формату супутника — U2 — внесок складав 20 тис. євро. Також ми повинні були самостійно розробити супутник і знайти на це фінансування.
Нас профінансувало Міністерство освіти, Калінін фонд оплатив нам пускові послуги і елементи для супутнику. Компанія «Boeing-Україна» частково фінансувала нам купівлю елементів для супутника та допомагала із обладнанням наземної станції. В рамках проекту ми також співпрацювали із Шеньянським авіакосмічним університетом та спонсором фирмою Діона Ltd.
— Яку ціль ставила команда, коли розпочинала участь у проекті QB50?
— Від самого початку ми працювали по програмі нашого університету, яка передбачала запуск супутника приблизно раз на два роки.
Наукова цінність цього проекту полягає в тому, що вперше будуть досліджені наявність атомарно-нуклеарного кисню і його концентрації на орбітах, які ми повинні дослідити з точністю, завдяки нашій системі навігації та орієнтації. Якщо ми вирішимо це наукове завдання, то зробимо великий внесок в загальну розробку світової бази даних по атомарно-молекулярного кисню. В подальшому науковці зможуть вдосконалити глобальну іонно-термосферну модель Землі, яка аналізує різні складні процеси, які відбуваються в термосфері нашої планети і ще не зовсім вивчені.
— Чи працюєте зараз над іншими проектами?
— Наразі ми працюємо ще над трьома супутниками. Перший дозволить проводити спостереження з космосу за допомогою оптичних приборів і сканерів. Другий проект дозволить здійснювати нагляд за змінами гравітаційного поля Землі для попередження вулканічних вивержень та землетрусів. Це спроба нового методу перевірки приборів, які мають новий підхід до вивчення зміни гравітаційного поля Землі.
Також ми розробляємо біологічний CubeSat. Це контейнери із відеокамерою для вирощування рослин в мінімальній гравітації. Впродовж року-двох ми готові надати інформацію для Місячної програми України по технології вирощування рослин при мікрогравітації і працювати над її вдосконаленням.
Але якщо Європа нам не допоможе, ми не зможемо запустити ці супутники в космос і в повній мірі реалізувати свої проекти.
