В любом, хоть в большом, хоть небольшом коллективе, в студенческой группе, в школьном классе, одним словом, везде, где живут или работают люди, кроме имён и фамилий они почему – то присваивают друг другу прозвища. То ли от того, что так короче, или так веселее, не знаю. В нашем селе у многих тоже такие прозвища есть.
Про чужие прозвища я тут писать не буду, а за себя скажу – здесь за глаза меня зовут ТЕЛЕСПУТНИК. Это потому, что я занимаюсь ремонтом телевизоров и прочей бытовой техники, а так же очень часто устанавливаю и настраиваю спутниковые антенны.
Вот о том, как с минимальными затратами быстро и правильно настроить любую спутниковую антенну, я Вам и расскажу на примере спутника Триколор.
Сначала немного экономики.
При покупке комплекта спутникового оборудования продавец обязательно предложит Вам услуги специалистов (обычно своих друзей) по его установке, ведь подавляющее большинство покупателей не умеют устанавливать спутниковые тарелки.
При стоимости комплектов оборудования, к примеру, 9..10 тыс. руб (Триколор) , или 5…8 тыс. руб. (Телекарта), стоимость услуг по установке в наших краях колеблется от 1,5 тыс. руб до 2, 5 тыс.руб., в зависимости от сложности монтажных работ. Не 15 копеек, однако.
А для того, чтобы поставить антенну в сельской местности, придётся ещё оплатить проезд мастера туда и обратно, из расчёта примерно 7…8 руб. за километр, ведь он поедет к Вам не на автобусе, а со своим инструментом и с приборами на своей машине. И тогда стоимость установки спутниковой антенны значительно возрастает.
Вот поэтому ко мне и обращаются, ведь я это делаю дешевле, и за дорогу денег не беру…
Для самостоятельной установки спутниковой антенны понадобится следующее.
1. Комплект спутникового оборудования (тарелка, ресивер, конвертер, антенный провод)
2. Прибор для настройки антенн Sat Finder (любой марки и модели)
3. Переходники, F-разьёмы в количестве 2 шт.
4. Три анкерных самозажимных болта М6 Х 120..150 мм, если стены дома каменные
5. Три больших болта - самореза по дереву М6 Х 150…200 мм, если стены деревянные
6. Перфоратор, если стены каменные
7. Ключи гаечные или разводные, на 10, 13, 14, 17 (в зависимости от болтов)
8. Компас.
9. Кусок антенного провода 1,5..2 метра
А сейчас, как полагается, немного теории. Для того, чтобы понимать, что надо делать и зачем.
Спутников на небе (вернее, в космосе) много. Висят они там неподвижно, на геостационарной орбите, вращаясь вместе с землёй, на расстоянии примерно 36 000 км, и естественно, не видны. Каждый спутник находится в своей, отведённой только ему точке пространства. Местоположение каждого спутника точно известно, оно неизменно, и очень точно поддерживается. Для того, чтобы понять, как расположены и где находятся спутники, представьте себе …радугу. Вот примерно такой же дугой располагаются и спутники над горизонтом, от его левого края до правого. В зависимости от того, в каком месте нашей большой страны Вы проживаете, Вы сможете «увидеть» своими антеннами чуть больше или чуть меньше различных спутников.
У каждого спутника есть свое название, как бы имя. Вот к примеру, спутник Триколор, на который мы будем настраивать нашу антенну, раньше назывался Evtelsat W4 36Е, теперь он зовётся Экспресс АМУ-1 - 36Е. А Триколор – это лишь торговое название организации, передающей сигнал через этот спутник. У Телекарты (Континент ТВ), например, другой спутник, Intelsat15 85E.
Кроме того, в названии спутника обычно присутствует и цифра, например, 36Е, 85Е, 90Е, 5W, 9W, которая указывает долготу, над которой он висит, то есть примерное направление на этот спутник на горизонте.
Но в нашем случае для определения направления на спутник будут использоваться солнце и компас.
Прежде всего, перед установкой антенны надо определиться, с какой стороны дома её надо ставить. Для местности, в которой живу я, (Башкортостан, 56 градусов восточной долготы) и спутника «Триколор» это будет южная сторона, примерно то место, с которого хорошо видно солнце с 12 до 14 часов дня. Никаких помех в виде деревьев, крыш, и высоковольтных линий электропередач между Вами и солнцем (спутником) быть не должно. Высота установки антенны на стене не имеет никакого значения, крепите её там, где Вам удобнее будет её настраивать, только чтобы антенна не мешала проезду или проходу. У меня, например, одна из антенн стоит прямо на земле, на железной подставке. На крышу ставить антенну не советую, замучаетесь потом лазить, если что-то с ней случится. Естественно, под край крыши крепить тарелку тоже не следует, чтобы дождь, снег и лёд впоследствии не попадали на антенну. Следует предусмотреть возможность поворота антенны при настройке влево и вправо как можно шире.
Вот к примеру, как это выглядит.
Теперь о тарелке. На самом деле, она не совсем тарелка, скорее это её часть, немного сжатая с боков и вытянутая. Такая тарелка имеет яйцеобразную форму и называется офсетной, работает она как кривое зеркало, не только собирая, но и ОТРАЖАЯ радиоволны со спутника на приемный конвертер.
Поэтому процедура настройки положения тарелки примерно похожа на то, как если бы Вы пришли в тир и стали целиться в мишень, стоя спиной к ней, через зеркало.
До того, как собственно тарелка, с приемным конвертером будет прикреплена к стене дома, нужно точнее определиться с направлением на спутник. Пока это будет примерно, по компасу. Ещё раз повторюсь, для моей местности это будет азимут 204 градуса. Напомню, если кто не помнит: чтобы взять азимут, надо установить компас таким образом, чтобы его стрелка указывала на север, и под ней была нулевая отметка его шкалы. Не двигая компас, найдите на шкале 204 градуса и заметьте это направление на местности. Пусть это будет направление на какое – то дерево, строение, кустик, камень, или что там у Вас есть.
Высокая точность тут не требуется, все примерно. После этого встаньте у места будущей установки антенны и посмотрите внимательно в этом направлении на небо, под углом к горизонту примерно 20...25 градусов. Спутник Триколора находится где – то там. Никаких препятствий в этом направлении в виде крыш, деревьев, веток, столбов, линий электропередач быть не должно. Вот где – то здесь и крепите Вашу тарелку.
Если стена дома деревянная, то к процессу крепления тарелки следует отнестись с особой тщательностью, следя за тем, чтобы саморезы попали в несущую конструкцию дома, в брус, в бревно или в перегородку. Если Вы прикрутите тарелку просто на доски или на обрешётку, то при перепаде влажности (лето – осень - зима - весна) дерево немного разбухнет или немного сожмётся, тарелка сдвинется, сигнал пропадёт. В моей практике такое случалось многократно.
Точность установки спутниковой тарелки очень сильно влияет на качество приема, допустимая вибрация или погрешность здесь - не более 3 (трёх!) миллиметров.
После того, как тарелка закреплена, выставьте сначала положение зеркала строго вертикально, по уровню или отвесу, а потом немного завалите его назад на 1,5..2 сантиметра. Болты на креплении тарелки сильно не затягивайте.
Вот на этом фото хорошо видно, насколько надо отклонить тарелку.
Подключите ресивер к телевизору, как указано в его инструкции. Включите его. Ресивер перейдет в режим поиска каналов. Ничего не нажимайте, оставьте его в таком состоянии, как есть. Подсоедините к ресиверу антенный провод от тарелки. Затем на улице, провод, идущий от ресивера при помощи F- разъемов подключите к прибору Sat Finder, другой провод, заранее приготовленный, короткий, подключите к конвертеру на тарелке. Примерный вид разделки провода на рисунке.
Если в проводке нет обрывов и замыканий, то в нем загорится подсветка шкалы. Это значит, что питание на тарелку поступает. Вращая регулятор чувствительности, прибора добейтесь, чтобы прибор начал немного потрескивать от помех (но не пищать).
Немного о приборе Sat Finder.
Не сочтите за рекламу. Зовут его SF-9501, продаётся практически во всех электронных магазинах, или в крайнем случае, на Алибаба.ком. Незаменимая вещь при настройке любой спутниковой антенны. При относительно небольшой стоимости (400…600 руб) экономит огромное количество времени и нервов.
Принцип работы этого прибора основан на измерении силы сигнала на выходе конвертера и его звуковой и стрелочной индикации.
Бывают различных моделей и модификаций, с дисплеями, программируемые, и т.п., но в нашем случае самой простой модели будет более чем достаточно.
Теперь, когда все соединения проверены и в приборе слышно как потрескивают помехи, начинайте медленно, очень медленно двигать тарелку по горизонтали влево, а затем вправо. По мере движения тарелки Вы услышите несколько разных сигналов с различных спутников (их там много). Ваша задача – выбрать самый сильный из них и оставить тарелку в этом положении.
Затем уменьшите регулятором чувствительность (громкость пищалки) прибора Sat Finder и подберите более точно положение тарелки в горизонтальной плоскости.
Если сигналы слабые или совсем не слышны, немного завалите тарелку назад (на 1 см) и снова повторите поиск сигнала в горизонтальной плоскости. Таким образом, проводя поиск по горизонтали, и с каждым проходом немного поднимая тарелку над горизонтом, Вы найдете спутник с самым сильным сигналом. После того, как такой сигнал найден, попробуйте немного (на сантиметр, не более) подвигать тарелку вверх или вниз, добиваясь максимальной силы сигнала. Если необходимо, уменьшайте чувствительность прибора для более точной настройки.
Проверьте примерное направление тарелки на спутник, оно не должно отличаться от ранее найденного компасом более чем на 5…8 градусов в ту или другую сторону.
Вернитесь к телевизору. Согласно инструкции к ресиверу, проведите первоначальный поиск каналов. Оператор – Триколор, регион – Челябинск или Урал. Если тарелка настроена правильно – то Вы увидите список из множества каналов. Проверьте, есть ли среди них Триколор - Инфо и каналы Триколор - Промо, ТВ-ТВ, ТВ2-ТВ. Эти каналы должны работать даже без активации карточки доступа.
После того, как все каналы найдены, возвращайтесь к тарелке и аккуратно, чтобы не сбить настройку, зафиксируйте ключами все крепления тарелки и все болты с гайками, контролируя силу сигнала по прибору.
После фиксации антенны и проверки изображения на телевизоре, отключите прибор, и подсоедините провод от ресивера к конвертеру на тарелке. На этом настройка закончена. Со спутника Триколор Вам будут доступны для просмотра около десяти бесплатных каналов и около 300 платных. Теперь следует зарегистрировать свое оборудование у оператора, позвонив на специальный номер, указанный в инструкции к ресиверу. После регистрации оборудования все каналы, найденные при настройке, станут доступны к просмотру.
Думаю, что просмотр будет намного приятнее, если учесть что весь бюджет нашего предприятия (с гвоздями и изолентой) на уровне 700…800 рублей.
Как показала практика, приборчик Sat Finder ещё не раз Вам пригодится. То ли ветер сильный, то ли снег со льдом, то ли перестройка в доме какая-то, всегда можно пойти и настроить сдвинутую антенну, как у себя, так и у соседа.
Да, на всякий случай приведу параметры для спутника Intelsat 15 85E, для Телекарты. Азимут 143 градуса, угол места, то есть "заваливания" тарелки -такой же, как и у Триколора. Остальная методика настройки - точно такая же.
Приятного просмотра!
Завтра весь мир празднует День космонавтики. 12 апреля 1961 года Советский союз впервые в истории запустил пилотируемый корабль на борту которого был Юрий Гагарин. Сегодня мы покажем, как с космодрома "Байконур" в конце 2011 года с помощью ракетоносителя “Протон-М” был запущен второй казахстанский телекоммуникационный спутник “КазСат-2” (KazSat-2). Как аппарат был запущен на орбиту, в каком он состоянии, как и откуда производится его управление? Об этом мы узнаем в этом фоторепортаже.
1. 12-е июля 2011-го года. Cамую тяжелую российскую ракету космического назначения “Протон-М” с казахстанским спутником связи №2 и американским SES-3 (OS-2) вывозят на стартовую позицию. “Протон-М” запускают только с космодрома “Байконур”. Именно здесь существует необходимая инфраструктура для обслуживания этой сложнейшей ракетно-космической системы. Российская сторона, а именно производитель аппарата, космический центр имени Хруничева, гарантирует, что “КазСат-2” прослужит не менее 12-ти лет.
С момента подписания договора о создании спутника проект несколько раз перерабатывался, а сам запуск откладывался, по меньшей мере, три раза. В результате “КазСат-2” получил принципиально новую элементную базу и новый алгоритм управления. Но самое главное, на спутнике были смонтированы новейшие и очень надежные навигационные приборы, производства французского концерна ASTRIUM.
Это гироскопический измеритель вектора угловой скорости и астродатчики. С помощью астродатчиков спутник ориентирует себя в пространстве по звездам. Именно отказ навигационного оборудования привел к тому, что первый “КазСат” был фактически потерян в 2008-м году, что почти вызвало международный скандал.
2. Путь ракеты с подключенными к ней системами энергоснабжения и термостатирования головной части, где расположены разгонный блок “Бриз-М” и спутники занимает около 3-х часов. Скорость движения специального железнодорожного состава 5-7 километров в час, состав обслуживает команда специально подготовленных машинистов.
Еще одна группа сотрудников службы безопасности космодрома осматривает железнодорожные пути. Малейшая не расчетная нагрузка может повредить ракету. В отличие от своего предшественника, “КазСат” стал более энергоемким.
Количество передатчиков увеличилось до 16-ти. На “КазСате-1” их было 12. А суммарная мощность транспондеров увеличена до 4 с половиной киловатт. Это позволит прокачивать на порядок больше всевозможных данных. Все эти изменения отразились на стоимости аппарата. Она составила 115 миллионов долларов. Первый аппарат обошелся Казахстану в 65 миллионов.
3. За всем происходящим спокойно наблюдают обитатели местной степи. Корабли пустыни)
4. Размеры и возможности этой ракеты на самом деле поражают воображение. Ее длина составляет 58,2 метра, масса в заправленном состоянии 705 тонн. На старте тяга 6-ти двигателей первой ступени ракетоносителя составляет около 1 тыс. тонн. Это позволяет выводить на опорную околоземную орбиту объекты массой до 25-ти тонн, а на высокую геостационарную (30 тыс. км. от поверхности Земли)- до 5-ти тонн. Поэтому “Протон-М” незаменим, когда речь идет о запуске телекоммуникационных спутников.
Двух одинаковых космических аппаратов просто не бывает, потому что каждый космический аппарат - это совершенно новые технологии. За короткий период, бывает так, что приходится менять совершенно новые элементы. В “КазCате-2” применены те новые передовые технологии, которые на тот момент уже были. Была поставлена часть оборудования европейского производства, в части той, где у нас были отказы на “КазСат-1”. Я думаю, что оборудование, которое у нас сейчас работает на “КазСат-2” должно показать хорошие результаты. Оно имеет достаточно хорошую летную историю
5. На космодроме в настоящее время имеются 4 стартовые позиции для ракетоносителя “Протон”. Однако, только 3 из них, на площадках № 81 и № 200 находятся в рабочем состоянии. Ранее пусками этой ракеты занимались только военные из-за того, что работа с токсичным топливом требовала жесткого командного руководства. Сегодня комплекс демилитаризирован, хотя в составе боевых расчетов очень много бывших военных, снявших погоны.
Орбитальная позиция второго “КазСата” стала намного удобнее для работы. Это 86 с половиной градусов восточной долготы. Зона покрытия включает всю территорию Казахстана, часть Центральной Азии и России.
6. Закаты на космодроме “Байконур” исключительно технологические! Массивная конструкция чуть правее центра снимка - это “Протон-М” с подведенной к нему фермой обслуживания. С момента вывоза ракеты на стартовую позицию площадки № 200, и до момента старта проходит 4 суток. Все это время проводится подготовка и тестирование систем “Протона-М”. Примерно за 12 часов до старта проводится заседание государственной комиссии, которая дает разрешение на заправку ракеты топливом. Заправка начинается за 6 часов до старта. С этого момента все операции становятся необратимыми.
7. Какую же выгоду получает наша страна обладая собственным спутником связи? Прежде всего - это решение проблемы информационного обеспечения Казахстана. Свой спутник поможет расширить спектр информационных услуг для всего населения страны. Это услуга электронного правительства, интернета, мобильной связи. Самое главное, что казахстанский спутник позволит частично отказаться от услуг иностранных телекоммуникационных компаний, предоставляющих нашим оператором услуги по ретрансляции. Речь идет о десятках миллионов долларов, которые будут теперь уходить не за рубеж, а поступать в бюджет страны.
Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:
Казахстан имеет достаточно большую территорию, по сравнению с другими странами. И надо понимать, что в каждый населенный пункт, в каждую деревенскую, сельскую школу мы не сможем подать те услуги связи, которые ограничены средствами кабельных и других систем. Космический аппарат решает эту проблему. Практически закрывается вся территория. Более того, не только территория Казахстана, но и часть территории соседних государств. И спутник - это стабильная возможность обеспечения связью
8. Различные модификации ракетоносителя “Протон” эксплуатируются с 1967-го года. Его главным конструктором был академик Владимир Челомей и его КБ (в настоящее время - КБ «Салют», филиал ГКНПЦ им. М.В.Хруничева). Можно смело утверждать, что все впечатляющие советские проекты по освоению околоземного пространства и изучению объектов Солнечной системы были бы неосуществимы без этой ракеты. Кроме того, “Протон” отличается очень высокой для техники подобного уровня надежностью: за все время его эксплуатации было произведено 370 пусков, из них 44 - неудачные.
9. Единственный и главный недостаток “Протона” - это крайне токсичные компоненты топлива: несимметричный диметилгидразин (НДМГ), или как его еще называют "гептил" и азотный тетраоксид ("амил"). В местах падения первой ступени (это территории в районе города Джезказгана), происходит загрязнение окружающей среды, что требует проведения дорогостоящих операций по ее очистке.
Ситуация серьезно усугубилась в начале 2000-х, когда произошло подряд три аварии ракетоносителя. Это вызвало крайнее недовольство властей Казахстана, потребовавших от российской стороны больших компенсаций. С 2001-го года старые модификации ракетоносителя были заменены на модернизированный “Протон-М”. В нем стоит цифровая система управления, а также система стравливания не сгоревших остатков топлива в верхних слоях ионосферы.
Таким образом, удалось существенно снизить ущерб для окружающей среды. Кроме того, разработан, но пока еще остается на бумаге проект экологически безопасного ракетоносителя “Ангара”, который использует в качестве компонентов топлива керосин и кислород, и который должен постепенно заменить “Протон-М”. Кстати, комплекс ракетоносителя “Ангара”на “Байконуре” будет называться “Байтерек” (в переводе с казахского “Тополь”.)
10. Именно надежность ракеты в свое время привлекла американцев. В 90-х годах было создано совместное предприятие ILS, которое позиционировало ракету на американском рынке телекоммуникационных систем. Сегодня большинство американских спутников связи гражданского назначения запускаются “Протоном-М” с космодрома в казахстанской степи. Американский SES-3 (принадлежащий компании SES WORLD SKIES), который находится в головной части ракеты вместе с казахстанским “КазСатом-2” - один из множества запускаемых с “Байконура”.
11. Кроме российского и американского флагов, на ракете размещен казахстанский а также эмблема Республиканского центра космической связи - организации, которая сегодня владеет и управляет спутником.
12. 16 июля 2011-го года 5 часов 16 минут и 10 секунд утра. Кульминационный момент. К счастью, все проходит благополучно.
13. Через 3 месяца после запуска. Молодые специалисты - ведущий инженер отдела управления спутником Бекболот Азаев, а также его коллеги инженеры Римма Кожевникова и Асылбек Абдрахманов. Вот эти ребята и управляют “КазСатом-2”.
14. Акмолинская область. Небольшой, и до 2006-го года ничем не примечательный районный центр Акколь получил широкую известность 5 лет назад, когда здесь построили первый в стране ЦУП - центр управления полетами орбитальных спутников. Октябрь здесь холодный, ветреный и дождливый, однако именно сейчас наступает самая горячая пора для тех людей, которые должны придать спутнику “КазСат-2” статус полноценного и важного сегмента казахстанской телекоммуникационной инфраструктуры.
15. После потери первого спутника в 2008-м году в Аккольском центре космической связи была проведена серьезная модернизация. Она позволяет уже сейчас управлять сразу двумя аппаратами.
Бауржан Кудабаев, вице-президент Республиканского центра космической связи:
Было установлено специальное программное обеспечение, поставлено новое оборудование. Перед вами стойка командно-измерительной системы. Это поставка американской фирмы Vertex, как и было на “КазСат-1”, но уже новой модификации, улучшенная версия. Применены разработки компании “Российские космические системы”. Т.е. это все - разработки сегодняшнего дня. Новые программы, оборудование элементная база. Все это улучшает работу с нашим космическим аппаратом
16. Дархан Марал, начальник центра управления полетом на рабочем месте. В 2011-м в Центр пришли молодые специалисты, выпускники российских и казахстанских вузов. Их уже научили работать, и как утверждают в руководстве РЦКС, с кадровым пополнением проблем нет. В 2008-м ситуация была намного печальнее. После потери первого спутника, значительная часть высокообразованных людей покинула центр.
17. Октябрь 2011-го был еще одним кульминационным моментом в работе над казахстанским спутником. Завершились его летно-конструкторские испытания, и начались так называемые зачетные испытания. Т.е. это был как бы экзамен для производителя на функциональность спутника. Происходило все следующим образом. На “КазСат-2” подняли телевизионный сигнал.
Затем несколько групп специалистов отправились в разные регионы Казахстана и замеряли параметры этого сигнала, т.е. насколько корректно сигнал ретранслирует спутник. Замечаний не возникло, и в конце концов специальная комиссия приняла акт о передаче спутника казахстанской стороне. С этого момента эксплуатацией аппарата занимаются казахстанские специалисты.
18. До конца ноября 2011-го в космическом центре “Акколь” работала большая группа российских специалистов. Они представляли субподрядные организации по проекту “КазСат-2”. Это ведущие компании российской космической отрасли: Центр им. Хруничева, который разработал и построил спутник, конструкторское бюро “Марс”(оно специализируется в области навигации орбитальных спутников), а также корпорация “Российские космические системы”, разрабатывающая программное обеспечение.
Вся система делится на две составляющие. Это, собственно, сам спутник и наземная инфраструктура управления. По технологии сначала подрядчик должен продемонстрировать работоспособность системы - это монтаж оборудования, его отладка, демонстрация функциональных возможностей. После всех процедур - обучение казахстанских специалистов.
19. Центр космической связи в Акколе - это одно из немногих мест в нашей стране, где сложилась благоприятная электромагнитная обстановка. На многие десятки километров вокруг здесь отсутствуют источники излучения. Они могут создать помехи и помешать управлению спутником. 10 больших параболических антенн направлены в небо в одну единственную точку. Там на большом расстоянии от поверхности Земли - это более 36-ти тысяч километров висит небольшой рукотворный объект - казахстанский спутник связи “КазСат-2”.
Большинство современных спутников связи геостационарные. Т.е. их орбита построена таким образом, что как бы зависает над одной географической точкой, и вращение Земли практически не оказывает на эту стабильную позицию никакого влияния. Это позволяет с помощью бортового ретранслятора прокачивать большие объемы информации, уверенно принимать эту информацию в зоне покрытия на Земле.
20. Еще одна любопытная деталь. По международным правилам допустимое отклонение спутника от точки стояния может составлять максимум пол-градуса. Для специалистов ЦУПа -удержать аппарат в заданных параметрах - ювелирная работа, требующая высочайшей квалификации специалистов-баллистиков. В центре будет работать 69 человек, из них 36 - это технические специалисты.
21. Вот это и есть главный пульт управления. На стене большой монитор, куда стекается вся телеметрия, на полукруглом столе несколько компьютеров, телефоны. Вроде бы все очень просто…
23. Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:
- Мы будем расширять казахстанскую флотилию до 3-х, 4-х, а возможно даже - до 5-ти cпутников. Т.е. чтобы была постоянна замена аппаратов, резерв был, и чтобы наши операторы не испытывали такой острой необходимости использовать изделия других государств. Чтобы мы были обеспечены своими резервами.”
24. В настоящее время резервирование управления спутником осуществляется из Москвы, где расположен космический центр им. Хруничева. Однако, Республиканский центр космической связи намерен резервировать полет c казахстанской территории. Для этого сейчас строится второй ЦУП. Он будет расположен в 30-ти километрах севернее Алматы.
25. В планах Национального космического агентства Казахстана предстоящий в 2013-м году запуск третьего спутника “КазСат-3”. Контракт на его разработку и производство был подписан в 2011-м году во Франции, на аэрокосмическом салоне в ле Бурже. Спутник для Казахстана строит НПО им.академика Решетнева, которое расположено в российском городе Красноярске.
26. Интерфейс оператора отдела управления. Так он выглядит сейчас.
На видео можно увидеть, как был запущен этот спутник.
Оригинал взят отсюда
Читайте наше сообщество также вконтакте, где огромный выбор видеосюжетов по тематике "как это сделано" и в фейсбуке.
Зажечь звезду своими руками August 17th, 2014
Российский инженер предлагает всем поучаствовать в создании микроспутника, который после запуска будет виден как очень яркая звезда в ночном небе.
https://boomstarter.ru/projects/shaenko/kosmicheskiy_sputnik_svoimi_rukami
Александр Шаенко , до недавнего времени работал в компании " " и преподавал в МГТУ им. Н. Э. Баумана. В 2014 году он основал сообщество "Твой сектор космоса " с целью популяризации космонавтики в российском обществе. Дело так его увлекло, что он покинул офис, ради возможности нести космос людям. Александр рассказывает сам, и приглашает на лекции ученых и инженеров, которые проработали десятилетия в космической отрасли, и приложили свои усилия к советским победам на земной орбите.
К примеру, рекомендую выделить час своего времени, чтобы прослушать лекцию одного из конструкторов легендарного космического корабля "Союз" Виктора Елисеевича Миненко. Всегда лучше узнать о чем-то из первых рук. Выложу первый фрагмент, а продолжение можно найти на канале youtube . Из лекции можно узнать о сложном и кропотливом деле создания космического корабля, о том, какие взаимоотношения были между космонавтами и конструкторами. Разговор не ограничивается "Союзом", сказано и о "Клипере", и о "Заре" и о Dragon SpaceX.
Но сейчас речь не о делах давно минувших дней, а о будущем, к которому каждый из нас может приложить свою руку.
С целью популяризации космонавтики и космоса, Александр решил запустить спутник, который станет поводом для того, чтобы посмотреть в ночное звездное небо. Этот проект даст возможность каждому прикоснуться к созданию настоящих космических аппаратов.
Устройство спутника предельно просто: это корпус стандарта CubeSat, размером 10х10х20 см, небольшой блок управления на аккумуляторах, сосуд со сжатым газом и плотно свернутый надувной баллон из тончайшей пленки с металлизированным покрытием. После вывода на орбиту сжатый газ заполняет баллон и микропутник превращается в блестящий "кристалл" размером в несколько метров.
Устройство и принцип действия настолько прост, что аппарату не нужны солнечные батареи, и многочисленные датчики, которыми наполняют спутники для контроля их работоспособности. Задача аппарата простая - надуть светоотражающий баллон после вывода на орбиту. В этот момент в небе появится новая "звезда".
Авторы проекта говорят, что она будет ярче самой яркой звезды нашего неба - Сириуса, или даже ярче Международной космической станции. Правда в это верится с трудом, потому, что станция размером со стадион, и тоже имеет немало отражающих поверхностей. Скорее всего спутник "Твоего сектора космоса" будет вращаться и бросать яркие солнечные зайчики вокруг себя. Так его полет будет напоминать "вспышки Иридиума ", которые хоть и редки, но вспыхивают ярче МКС:
В любом случае, все, кто финансово поддержит проект, смогут выйти в условное время на улицу и указав на небо сказать:
- Смотрите, моя звезда летит.
Пока инициаторы собирают 400 тыс. руб. на испытание спутника в стратосфере: они планируют запустить полнофункциональную модель на стратостате. "Спутник" взлетит на 35 километров и раздуется, как он должен сделать это в космосе. После успешных испытаний, Александр готов приступить к реализации космического запуска, на который потребуется около 2,5 млн рублей (с учетом налогов и комиссии).
Насчет замусоривания орбиты можно не переживать: низкая масса спутника и большая площадь баллона приведут к тому, что он быстро затормозит о верхние слои атмосферы, сойдет с орбиты и сгорит. Более того, такое устройство в будущем позволит бороться с засорением орбиты, если подобные баллоны устанавливать на спутники и раскрывать их, когда время работы аппаратов вышло. Сейчас такие устройства только разрабатываются.
Полет в стратосферу будет осуществляться при участии
Свой собственный мини-спутник. Теперь у них появилась такая возможность. Хотя хобби это весьма затратное. Ведь стоит набор для сборки спутника от 5999 долларов и выше.
Ещё в 2013 году зародился проект PocketQube, нацеленный на создание специальных наборов для сборки собственных спутников в домашних условиях. Была запущена Kickstarter-кампания , которая успешно завершилась 1 ноября 2013 года и стала отправной точкой создания первого такого набора.
Набор PocketQube Kit v1.0 предлагает любому желающему все необходимые компоненты для сборки, модификации и настройки своего собственного мини-спутника. Этот набор, по сути, является лишь первым шагом к доступности подобных конструкторов в будущем.
В набор входит скелетный каркас Alba Orbital, выполненный из алюминия, который используется в аэрокосмической промышленности. Покупатель может выбрать один из трёх вариантов каркаса, состоящий из одной, двух или трёх ячеек. Всё зависит от того, сколько оборудования вы хотите разместить внутри спутника. В зависимости от количества ячеек, каркас весит от 69 до 151 грамма.
Следующей составляющей набора является трансиверная радиостанция (приёмопередатчик) MiniSatCom, разработанный силами компании Radiobro. Трансивер предлагается в двух вариантах: работающий на частотах 420-450 МГц и 902-928 МГц. Разумеется, трансивер полностью совместим с интерфейсом остальных компонентов, входящих в набор.
Материнская плата LabSat для инсталляции в неё остальных компонентов и связи их между собой. Плата эта позволяет избежать использования проводов, перемычек и лишних разъёмов. Пользователь может максимально эффективно настроить плату и все её компоненты под себя, благодаря тому, что в плату изначально вмонтирован микропроцессор, позволяющий взаимодействовать с ней. Также на плате присутствует и удобный USB-разъём. Помимо всего прочего, плата защищена от всяческих попыток злоумышленников получить к ней удалённый доступ или перехватить ценные данные.
Бортовой компьютер использует микроконтроллер TI MSP430, который работает в режиме низкого энергопотребления и подвержен очень гибкой настройке. В компьютер встроены датчик температуры, часы реального времени (RTC), акселерометр, гироскоп и магнитометр. компьютера легко может быть перепрошита новым софтом на ваш выбор. Собранные данные хранятся на SD-карте.
Помимо стандартной минимальной комплектации, которая обойдётся вам в 5999 долларов, вы можете дополнительно приобрести и другие элементы спутника на ваш выбор. К примеру, вы можете докупить солнечные батареи, чтобы ваш спутник мог подпитываться от солнечного света.
4 октября 1957 года для человечества началась космическая эра. В этот день был запущен первый искусственный спутник Земли — советский «Спутник-1». Тысячи конструкторов, инженеров и учёных работали над этой задачей почти 10 лет. Сегодня запустить орбитальный спутник под силу даже школьникам — мы расскажем, как это сделать.
Зачем нужны спутники
Если хочется сделать что-то космическое, начать можно со спутников, причём небольших. Инженеры классифицируют их по весу: мини-спутники (до 500 кг), микроспутники (до 100 кг), наноспутники (до 10 кг), пикоспутники (до 1 кг) и фемтоспутники (до 100 г). Несмотря на миниатюрные размеры и вес, малые космические аппараты решают много задач, нередко дополняя большие спутники и в чём-то даже заменяя их.
Во-первых, эти малютки нужны для наблюдений за планетой и съёмок — дистанционного зондирования Земли. Во-вторых, они обеспечивают интернет в местах, где нет ретрансляционных вышек. В-третьих, на небольших спутниках испытываются новые технологии и ставятся эксперименты. Всё это возможно благодаря относительно небольшой стоимости этих аппаратов — от пары сотен до нескольких десятков тысяч долларов. Как следствие, собственными космическими приборами обзавелись многие университеты и энтузиасты. Всего было запущено более 1823 малых спутников, 587 из них всё ещё на орбите.
Доступность
Запуск небольшого спутника не требует специальной квалификации и больших денежных затрат. К тому же можно использовать доступные технологические устройства, которые с каждым днём становятся всё более совершенными — это отлично видно, например, по мобильным телефонам. Так, на современных спутниках можно установить огромное количество датчиков и приборов, начиная с антенн и заканчивая спектрометрами.
Согласно расчётам NASA, более 95% всех объектов на околоземной орбите — это мусор. На рисунке представлена компьютерная модель его распределения.
Если вы собираетесь запустить спутник, необходимо как следует обдумать задачу, которую вы хотите решить. В интернете можно найти много организаций и энтузиастов, которые имеют нужный вам опыт и могут подсказать, как действовать. Ваша цель должна быть осуществимой и хорошо продуманной, чтобы аппарат принёс пользу, а не стал мусором на орбите. Бездумные запуски приближают так называемый — ситуацию, когда космический мусор на околоземной орбите сделает ближний космос полностью непригодным для практического использования. Феномен назван в честь консультанта NASA Дональда Кесслера, который первым описал эту проблему.
В одиночку запустить спутник будет сложно. Поэтому сразу же ищите единомышленников — можно кинуть клич в социальных сетях, на профильных форумах, в университетах, где есть аэрокосмические специальности. Существуют даже летние космические лагеря, где команда вашей мечты уже собрана в полном составе. Для создания спутника потребуются конструкторы, электронщики, программисты, специалисты по баллистике и эксперименту, который вы планируете провести на орбите. Не забудьте о менеджере — он будет взаимодействовать с предприятиями и возьмёт на себя управление проектом.
Центр управления полётами NASA. Реакция диспетчеров на успешное завершение миссии «Аполлон-11» (16–24 июля 1969 года), в ходе которой человек впервые высадился на Луну.
Техническое задание
Ни один космический аппарат не будет спроектирован, изготовлен и протестирован без технического задания. Это основной документ проекта, где описано всё: сроки выполнения, цель создания, технические требования, наполнение (полезная нагрузка), перегрузки, которые аппарат должен выдерживать, условия испытаний, материалы (они должны соответствовать стандартам), этапы выполнения работы, численные характеристики, которым должен удовлетворять спутник, распределение задач внутри команды, планы-графики и прочее. Именно этот документ вы будете показывать коллегам и представите в космическое агентство, чтобы получить разрешение на запуск.
Параметры
Пришло время определиться с параметрами спутника. От того, какими будут его конфигурация и полезная нагрузка (научное наполнение), зависят форма, размер и множество иных характеристик. Для школьного или студенческого аппарата подойдёт формат наноспутника, а именно CubeSat — «кубик» размером 10 х 10 х 10 см. Прелесть кубсатов в том, что это конструктор. Составные части — кубики — можно собирать, то есть ставить друг на друга и соединять, чтобы увеличить количество отсеков для оборудования. Таким образом, размер CubeSat напрямую зависит от объёма научных задач, которые будет решить ваш спутник.
Партнёры
Необходимо понимать, с какими предприятиями ракетно-космической области вам предстоит сотрудничать и кто может оказаться полезен для реализации вашего проекта. Не исключено, что построить спутник вы сможете и сами, но дальше нужно будет его испытывать и получать лицензию на запуск, поэтому придётся взаимодействовать с космическими предприятиями. Без их помощи не обойтись: необходим опытный взгляд со стороны, хороший консультант, а лучше несколько. Плюс, как уже говорилось, спутник, будучи технически сложным объектом, должен пройти ряд испытаний и согласований. А для всего этого нужна база.
Во время своей двухлетней миссии спутник NEA Scout приблизится к исследуемому астероиду на солнечном парусе
Финансирование
Создание наноспутника — дело затратное, но осуществимое. По разным оценкам, вам потребуется от 50 000 до 100 000 долларов. Необходимо изготовить корпус, купить электронные компоненты, оплатить труд специалистов. Где взять деньги? У родителей не попросишь, по друзьям такую сумму не насобираешь. Но варианты есть.
Средняя стоимость запуска CubeSat в 2012 году оценивалась в 40 тысяч долларов. Но в то же время в рамках проектов NASA стоимость запуска может быть вдое меньше.
Если сумма не очень большая, можно запустить краудфандинговую кампанию, как сделали, например, создатели российского спутника «Маяк». Или попробовать найти инвестора и убедить его, что ваш проект классный и к тому же потенциально прибыльный. Можно подать заявку на грант от космических организаций. Можно стать исполнителем заказа частной фирмы, но для этого требуется опыт. Самый дешёвый и простой вариант — сделать спутник в образовательном учреждении, например вузе или школе, а может, вообще в лагере, где есть космическая смена.
Закупка компонентов и производство
Модульность конструкции и относительная дешевизна малых спутников вскоре сделают их запуск общедоступным развлечением. По оценкам экспертов, лет через пять — десять позволить себе спутник сможет любая школа. А через двадцать — любой человек.
Уже сейчас с мобильного телефона можно заказать все комплектующие для спутника прямо на дом. После закупки компонентов начинается основной процесс — сборка. Вам нужно арендовать помещение с оборудованием (например, фрезерными станками и 3D-принтерами). Для этой цели подойдут фаблабы университетов, лаборатории, дедушкин гараж, в конце концов (главное — соблюдать технику безопасности!). Найдите помещение с оборудованием и собирайте спутник. Только помните: сразу несколько штук. Почему? Часть из них придёт в негодность во время испытаний.
Инженеры устанавливают датчики температуры на внутренние компоненты спутника для тестирования в полевых условиях
Получив документ, в котором написано: «Испытания успешно пройдены, можно запускать», можете приступать к поиску оператора — организации, которая выведет ваш космический аппарат на орбиту. Учтите, чем больше он весит, тем дороже процедура. Но если спутник образовательный, вы можете избежать этих расходов. У «Роскосмоса», например, есть программа, предусматривающая бесплатный запуск нескольких аппаратов, сделанных по заказу учебных заведений Российской Федерации.
Установка солнечной панели на мини-спутник Marco CubeSats
Приблизительно за месяц до старта нужно приехать на космодром, чтобы установить аппарат в контейнер. Есть два варианта выведения наноспутника на орбиту: запуском-выбросом из специального контейнера с ракеты-носителя или руками космонавтов во время работы в открытом космосе с борта МКС. Большая часть наноспутников летает на той же орбите, что и МКС (примерно 400 км, максимум 600). Хотя есть два кубсата (MarCO), которые летят к Марсу. Управляются небольшие спутники благодаря гиродинам — маховикам, применяемым для стабилизации устройства и предотвращения его закрутки.
Корректировать траекторию можно за счёт вращения спутника: своим корпусом он способен как тормозить, так и ускоряться. На больших спутниках орбиту меняют с помощью двигателей, но на малые аппараты их почти не ставят: технология миниатюрных двигателей пока не очень развита. Однако есть кубсаты, которые перемещаются за счёт холодного газа, химических реакций или электрической силы.
Испытания
27 февраля 2015 года с МКС была запущена серия небольших экспериментальных спутников CubeSat. Пуск произведён с помощью специального устройства, смонтированного на японском экспериментальном модуле JEM.
Если аппарат готов, приступайте к испытаниям — от них зависит, полетит спутник в космос или нет. Обычно происходит так: вы собираете свой летательный аппарат, испытываете его, что-то ломается или обнаруживается ошибка — процесс начинается заново. Необходимо проверить, как работают все системы по отдельности и в совокупности, стоимость ошибки велика. Конструкция должна выдерживать большие перегрузки и вибрации, возникающие при выходе на орбиту. Речь не только о том, чтобы спутник не развалился, но и о том, чтобы не отошли контакты.
Японский космонавт-бортинженер Коити Ваката готовится запустить CubeSat с борта МКС
На вибрационном стенде спутник тестируют на перегрузки (как во время настоящего полёта): колебания, ускорения, удары. Затем проводят термовакуумное испытание (может длиться несколько дней): получение данных со спутника тестируют в вакууме и с перепадами температур на контактной поверхности. Параллельно можно проверить электромагнитную совместимость оборудования. Всё это очень трудоёмкие процессы. Но можно запустить спутник в стратосферу — условия там максимально приближены к космическим.
После запуска
Ракета «Минотавр-1» среди прочего доставит на орбиту 11 небольших спутников в рамках четвёртого учебного запуска по программе NASA «Наносателлит» (ELaNa)
Счастливый день настал: ракета взлетела, спутник выведен на орбиту — вас можно поздравить. Что дальше? Чтобы спутник передавал сигналы, надо выкупить определённые радиочастоты обычного УКВ-диапазона в Министерстве связи. Многие вузы в своих стенах создают центр управления полётами — специализированное помещение со множеством больших экранов и рабочими местами, где принимают сигналы аппарата.
Спутники-близнецы MarCO-A и MarCO-B будут обслуживать исследовательский посадочный аппарат с сейсмометром InSight, предназначенным для изучения строения и состава Марса
Предположим, всё идёт как нельзя лучше: спутник вышел на расчётную орбиту, стабилизировался, включился и заработал. Что делаете вы? Запрограммировав станцию на приём данных в нужное время, сидите и ждёте, когда аппарат пролетит мимо. А дальше принимаете и обрабатываете сигналы. Иными словами, команда инженеров может выдохнуть — на вахту заступают учёные. Но это уже другая история.
Первый эстонский спутник ESTCube-1 — единственный в мире, использующий электрический парус. Стоимость аппарата составила 70 тысяч евро.
Если ваш спутник не заработал на орбите (такое тоже бывает), не грустите! Вы запустили в космос аппарат, а этим далеко не каждый может похвастаться. Нужно собрать как можно больше данных о запуске и попытаться найти причины сбоя. Ведь именно так и развивается ракетостроительная индустрия — учится на ошибках.
Материал подготовлен при участии заведующего лабораторией «Космические системы» образовательного центра «Сириус» Ивана Шекова и инженера «НПО Машиностроения» Дмитрия Галкина
