Технологии автоматизации мониторинга бортовых спутниковых систем с применением современных сенсорных устройств
Краткое описание проекта и его рамки

Краткое описание проекта и его рамки

Правительство РФ приоритизирует задачу развития сферы гражданского космоса, в том числе развитие средств космической связи и создания спутниковых группировок. Управление группировкой спутников требует создания бортового оборудования высокой степени надежности и автоматизации систем мониторинга бортовых систем. Проект направлен на создание технологии автоматизированного оперативного мониторинга функционирования подсистем космических аппаратов (КА) в процессе эксплуатации. 

Коммерциализация проекта - через выполнение НИОКР и разработку подсистем КА, которые планируется производить в серийных количествах, и через оказание комплексной услуги разработки бортового оборудования спутников полного цикла: проектирования и изготовления, наземного и космического тестирование, мониторинг и обмен данными с подсистемами.

Отдельное внимание уделяется обеспечению достоверных метрологическим свойств разрабатываемых датчиков. Внедрение и апробация новых решений проводится в ходе выполнения конкретной СЧ ОКР по заказу Головного исполнителя ОКР – завода-изготовителя конкретных КА.

Технологический барьер

По причине специфических условий эксплуатации КА и повышенных требований надежности становится невозможным применение в космических миссиях стандартных промышленных датчиков, что приводит к необходимости разработки собственных специализированных решений для космического применения. Более того, растущее количество диагностируемых параметров приводит к необходимости проектирования архитектуры масштабируемых телеметрических систем, позволяющих изменять состав сенсорных средств в зависимости от потребности конкретной космической миссии.

Для проектирования оборудования необходимы знания о требованиях к бортовому оборудованию, опыт разработки космических систем, опыт организации космических экспериментов и знания о технологиях интеграции подсистем. Большинство разработчиков полезной нагрузки космических аппаратов не имеют таких компетенций и не планируют их получать самостоятельно - это трудоемко и требует длительного времени.


Цель(и) проекта
Технологическая платформа включает технологии по созданию бортовых подсистем. Платформа также включает технологию по передаче телеметрической информации наземным системам управления спутниками или группировками. Разработанные датчики будут внесены в государственный реестр средств измерений. Для опытных образцов датчиков для летных испытаний будет выполнена их первичная поверка. Апробация решений будет проведена в ходе летных испытаний в составе космических аппаратов.
Технологии в составе тех. платформы
  1. диагностика давления собственной атмосферы КА для безопасного включения высоковольтной аппаратуры (ретрансляторы, плазменные двигатели);
  2. технологический мониторинг суммарной накопленной дозы радиации для определения остаточного радиационного ресурса подсистем КА;
  3. локальный контроль температуры (до 300 точек на одном КА);
  4. диагностика отдельных электрических цепей КА для оперативного мониторинга электромагнитной совместимости; контроль за микрометеоритным воздействием на механические узлы КА (датчики вибрации);
  5. контроль параметров фотоэлектронных преобразователей на солнечных панелях КА (измерение вольт-амперных характеристик в реальном времени в условиях различной освещенности Солнцем);
  6. иные специализированные датчиковые средства для разовых орбитальных экспериментов с целью подтверждения новых инженерных решений.
Виталий Юрьевич Прокопьев
Руководитель центра компетенций «Космическое и специальное приборостроение» ПИШ НГУ
Александр Максимович Задорожный
Старший научный сотрудник ОАИ НГУ, преподаватель, к.ф.н.
Алексей Сергеевич Стюф
Ведущий инженер ОАИ НГУ, старший преподаватель
решетнев