LituanicaSAT-2

LituanicaSAT-2 – Lietuvos kosmoso įmonės UAB „NanoAvionics“ kartu su Vilniaus universitetu sukurtas trečiasis lietuviškas dirbtinis Žemės palydovas (DŽP). Šis palydovas atitinka 3 vienetų „“ standartą ir yra skirtas tarptautiniam Europos Komisijos finansuojamam projektui „QB50 2017-06-08 iš Wayback Machine projekto.“, kurio metu į kosmosą paleidžiamas 50-ies „CubeSat“ tipo palydovų tinklas.

LituanicaSAT-2 palydovas.

LituanicaSAT-2 pakilo į kosmosą 2017 m. birželio 23 d. iš Indijos erdvės tyrimų organizacijai (angl. ISRO) priklausančio Satish Dhawan kosmodromo (SDSC), nešančiąja raketa „PSLV“ (Polar Satellite Launch Vehicle), kartu su dar kitais 7 „QB50“ projekte dalyvaujančiais palydovais ir kitais ne projekto palydovais (vienas iš jų - pirmasis Latvijos DŽP „Venta-1“). Paleistas palydovas skrieja poline Žemės orbita, kurios plokštumos posvyris 97,1° ir kurioje kiekvieno apsisukimo aplink Žemę metu, palydovas praskrieja arti Žemės ašigalių.

„QB50“ misija

LituanicaSAT-2 bandymų metu.

„QB50“ misija (EU 7FP projektas) yra Europos Komisijos finansuojamas projektas koordinuojamas Von Karman instituto Belgijoje. Misijos vienas iš tikslų yra pademonstruoti galimybes atlikti aukštos kokybės mokslinius tyrimus pasitelkiant sąlyginai pigiai kainuojančius palydovus („CubeSats“) ir iškeliant juos į orbitą už prieinamą kainą. Palydovai kuriami universitetinių komandų visame pasaulyje.

„QB50“ misijos metu yra tiriama žemutinė termosferos dalis, kuri iki šiol yra mažiausiai ištyrinėta. Siekiant sudaryti tikslesnius šios atmosferos dalies modelius mokslininkams reikia atlikti vietinius matavimus, tačiau kosmoso agentūrų požiūriu pramoninius standartus atitinkančių palydovų tinklo sukūrimas šiam tikslui kainuotų per daug turint omenyje ribotą jų gyvavimo laiką. Dėl šios priežasties buvo nuspręsta panaudoti „CubeSat“ tipo palydovus, kurie gerokai sumažintų misijos kaštus ir pademonstruotų jų potencialą tolimesniuose kosmoso tyrimuose. Šios misijos metu palydovai skrieja aplink Žemę aukštesnėje nei 300 kilometrų orbitoje, sinchronizuotoje Saulės atžvilgiu.

LituanicaSAT-2 prie „QB50“ misijos prisideda matuodamas vienatomio deguonies koncentraciją termosferoje. Ši užduotis bus atlikta panaudojant FIPEX (Flux-Φ-Probe Experiment) jutiklį.

Kiti LituanicaSAT-2 misijos tikslai

LituanicaSAT-2 raketinės traukos sistemos prototipas.

Vienas iš pagrindinių misijos tikslų, šalia tiesioginių skirtų „QB50“ misijai, yra išbandyti inovatyvią palydovo valdymo sistemą. Toks bandymas tokio tipo palydove atliekamas pirmą kartą pasaulyje ir yra reikšmingas tiek mokslui, tiek verslui, nes mažųjų palydovų rinkoje iki šiol dar nėra siūloma atitinkamos jų valdymo sistemos gyvavimo trukmei prailginti ir palydovo pozicionavimui kosmoso misijos metu. UAB „NanoAvionics“ sukurta raketinės traukos sistema veikia vienkomponenčio amonio dinitramido pagrindo raketiniu kuru ir yra pajėgi atlikti orbitinius manevrus, įskaitant orbitos ar jos formos keitimą, inklinacijos keitimus, bei kompensuoti pasipriešinimą taip pratęsiant palydovo gyvavimo laiką 5–6 kartus (iki 15–18 mėnesių). LituanicaSAT-2 misijos metu demonstruojamos sukurtos sistemos galimybės 3 kg palydove. Sukurta sistema pasižymi 0,3 N maksimalia trauka ir maždaug 200 m/s ΔV. Eksperimentui pavykus, tikimasi pasiekti aukštesnį sistemos TRL (angl. technology readiness level) ir priartėti prie produkto komercializavimo etapo.

LituanicaSAT-2 misijos metu taip pat siekiama išbandyti radijo ryšio galimybes su bepiločiais orlaiviais. Tokio eksperimento tikslas yra nustatyti techninius iššūkius susietus su „CubeSat“ tipo palydovų ir bepiločių orlaivių radijo komunikacija bei pademonstruoti šių prietaisų tinklų galimybes.

Sandara

LituanicaSAT-2 palydovo rėmas.

LituanicaSAT-2 sudarytas iš trijų pagrindinių modulių: FIPEX jutiklio skirto „QB50“ misijai, palydovo valdymo ir energijos bloko bei palydovo raketinio variklio sistemos prototipo. Palydovas valdomas UAB „NanoAvionics“ sukurtu valdymo bloku „SatBus 3C1“, kuris yra pagrindinė palydovo sistema, naudojanti aukštos kokybės ir mažai energijos vartojančią STM ARM Cortex 32 bit architektūrą.

Raketinis variklis varomas vienkomponenčiu , kurio pagrindinė sudedamoji dalis yra amonio dinitramidas. Kuro tankis yra 1,24 g/cm³; savitasis judesio kiekis (savitasis impulsas) 252 s; adiabatinė degimo temperatūra 1600 °C. Kuro pasirinkimą lėmė šie veiksniai:

• Kuras yra netoksiškas;
• Kuro stabilumas ir palankios transportavimo savybės;
• Tokios pačios ar net geresnės eksploatacinės savybės palyginus su plačiai naudojamu hidrazinu.

Dabartinis techninės parengties lygis (angl. TRL) – 5/6.

LituanicaSAT-2 energiją gauna iš 4 statinių ir 4 išskleidžiamų monokristalinių silicio saulės panelių, specialiai sukurtų ir pagamintų UAB „NanoAvionics“. Saulės panelių efektyvumas siekia 20 %.

Palydovo struktūra specialiai sukurta UAB „NanoAvionics“ ir pagamina Lietuvoje iš 7075 aliuminio lydinio su anoduotais paviršiais. Kai kurie palydovo elementai buvo atspausdinti 3D spausdintuvu, panaudojant specialias medžiagas, pritaikytas aviacijos industrijai.

Šaltiniai

1. http://www.startuplithuania.lt/en/news/nanoavionics-preparing-for-lituanicasat-2-launch-in-april
2. http://space.skyrocket.de/doc_sdat/venta-1.htm
3. https://www.qb50.eu/index.php/project-description-obj/launch-scenario 2017-02-03 iš Wayback Machine projekto.
4. http://unisec-europe.eu/missions/lituanicasat-2/ 2016-09-14 iš Wayback Machine projekto.
5. https://www.qb50.eu/index.php/project-description-obj/mission-objectives 2015-04-04 iš Wayback Machine projekto.
6. http://www.lrt.lt/naujienos/mokslas_ir_it/1/57267 2016-08-31 iš Wayback Machine projekto.
7. http://space.skyrocket.de/doc_sdat/lituanicasat-2.htm
8. http://naujienos.vu.lt/pranesimai-spaudai/lietuviai-ruosiasi-unikaliai-kosmoso-misijai/
9. http://www.15min.lt/mokslasit/straipsnis/kosmosas/kojas-apsile-lietuviai-i-kosmosa-sius-gerokai-sudetingesni-palydova-lituanicasat-2-651-461627 2016-10-03 iš Wayback Machine projekto.
10. http://n-avionics.com/lituanicasat-2/

Taip pat skaitykite

• LituanicaSAT-1
• LitSat-1
• QB50 2015-04-04 iš Wayback Machine projekto.