Поделиться
В России разработали «самый компактный в мире» радиопередатчик для пикоспутников
В Самарском университете разработали проект, по словам ученых, «самого компактного и легкого в мире» высокоскоростного радиопередатчика размером четыре на четыре сантиметра. Разработка позволит расширить функционал миниспутников, запускать которые намного дешевле, чем обычные космические аппараты.
Минипередатчик для миниспутника
Ученые и инженеры Самарского университета им. Королева создали проект высокоскоростного радиопередатчика для космических спутников сверхмалого класса (формата пикоспутник), сообщил вуз на своем сайте. Согласно заявлению разработчиков, этот передатчик является самым компактным и легким в мире.
«Такой радиопередатчик решит задачу увеличения пропускной способности радиоканала космического аппарата и позволит передавать на порядок больший объем информации, чем передатчики, применяемые сейчас на платформах сверхмалых спутников, таких как PocketQube или TinySat», — сказал инженер Передовой инженерной аэрокосмической школы (ПИАШ) Самарского университета им. Королева, руководитель проекта Сергей Ивлев.
Передатчик будет работать в S-диапазоне, используемом для наземной и спутниковой радиосвязи. Выходная мощность — 30 dBm (1 Вт), центральная несущая частота – 2,45 ГГц, технология модуляции FLRC. Специально написанное ПО позволит устройству адаптироваться под текущие параметры космической среды и даст возможность дистанционно обновлять с Земли прошивку как передатчика, так и самого спутника.
Закончить работу над отдельными узлами устройства, отладку ПО, изготовить и испытать предсерийные образцы планируется до лета 2025 года. Проект получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям в виде гранта в размере одного млн рублей.
Область применения
Задача была сложной, рассказали ученые. Миниатюрные космические аппараты обычно состоят из одного или двух «кубиков» размерами всего 5х5х5 см, при этом прибор должен обладать достаточной мощностью и высокой скоростью передачи данных. Все его компоненты уместятся на электронной плате размером меньше половинки банковской карты — четыре на четыре см, а общий вес устройства не превысит 15 гр.
Спутники «карманного» размера позволяют резко удешевить стоимость космических программ и их продуктов, например, данные дистанционного зондирования Земли. Изобретение самарских ученых можно использовать и для других целей.
«Если, например, запустить на орбиту целую группировку пикоспутников, оснащенных такими передатчиками, то это позволит развернуть на Земле сеть спутникового интернета вещей. Такой передатчик подойдет и для разных земных устройств, требующих передачи по радиоканалу значительных объемов информации при малом весе и размере аппаратуры, например, для квадрокоптеров», – отметил Ивлев.
По его словам, уже достигнута договоренность с одной из российских частных космических компаний о том, что разработка станет частью перспективной спутниковой платформы орбитальной группировки сверхмалых спутников для обслуживания абонентов на Земле и для передачи данных с удаленных терминалов.
Сравнение с конкурентами
Пиковая скорость же самарского передатчика составит до 1,2 Мбит с перспективой увеличения до 2 Мбит. По меркам обычных земных пользователей интернета это, конечно же, немного, но для космоса и для крохотных пикоспутников это вполне приличная скорость, говорится в сообщении университета. Обычно на пикоспутниках устанавливаются менее мощные и менее скоростные передатчики, передающие данные со скоростью, исчисляемой максимум десятками килобит в секунду.
Доступных коммерческих аналогов своей разработке самарским ученым обнаружить не удалось.
«Мы сравнивали характеристики нашего передатчика с данными популярных высокоскоростных зарубежных систем, предназначенных для применения на спутниках большего, чем пикоспутники, формата – CubeSat, в том числе сравнивали с такими радиопередатчиками, как S-Band-Transmitter болгарской компании EnduroSat, TX S-Band голландской ISIS и TX-2400 британской Clyde Space. Сравнение показывает, что наша система будет самой легкой и компактной, например, по весу она будет почти в пять раз легче самого легкого передатчика TX-2400, весящего 70 гр. Но главное, что благодаря применению современной компонентной базы и интегрированных технологий такой передатчик способен эффективно работать даже на крохотных спутниках, имеющих сильно ограниченный лимит по энергопотреблению», — сказал Ивлев.
Короткая ссылка
