Обладнання Вроцлава надсилає дані ESA з орбіти. «Ми рятуємо честь польських місій»

Розмірковуючи про польські інструменти в космосі Землі, варто пам’ятати, що, крім скромного пула місцевих супутників світла, існують і не менш важливі приклади корисних навантажень — депоновані повністю або частково в національних лабораторіях та інститутах. Одним із таких прикладів, нещодавно представлених як доказ ефективності польських технічних рішень у космосі, є система зв'язку HSTX, розташована на борту супутникового навчально-дослідницького супутника ESA під назвою ESEO / S-50.

Місія університету з міжнародним процвітанням

Незважаючи на те, що він перебуває на орбіті вже більше року, супутнику ESEO (Європейському студентському орбітатові Землі) ще є багато, що можна показати як опору активного проекту з навчальним та підготовчим потенціалом для інженерних кадрів. В результаті вже тривалої ініціативи, об'єднавши зусилля та накопичені ресурси багатьох університетських центрів з усієї Європи, ESEO залишається активно підтримуваною та підтримуваною точкою залучення Європейського космічного агентства. Початок проекту припадає на 2000 рік, задовго до вступу Польщі до ESA в 2012 році — незважаючи на це, до цього колективу проекту на ранньому етапі реалізації, у лютому 2001 року, приєдналися вітчизняні вчені та студенти.

ESEO за визначенням є навчальним та дослідницьким супутниковим проектом, адресованим академічній спільноті, основною метою якого є формування майбутнього персоналу для космічного сектору та сприйняття ходу інженерних інженерних проектів. Це робиться завдяки можливості університетських команд з країн-членів ЄКА отримати практичний досвід організації справжньої супутникової місії в космосі — на всіх необхідних етапах. Було забезпечено, щоб весь прогрес був досягнутий під наглядом вибраних фахівців з промислового сектору.

Проект багато разів міняв обличчя, зазнавав різних турбулентностей, а його графік значно затягнувся. Врешті-решт, місія запущена в космос 3 грудня 2018 року з бази Ваенденберга США в Каліфорнії (на борту ракети Falcon 9) і запустила її орбіту.

Арсенал ESEO

Основою програми був 46-кілограмовий мікросупутник на базі платформи S-50, яку надала італійська компанія SITAEL та розроблена широкою командою з декількох європейських академічних та дослідницьких центрів — включаючи Польщу. З моменту доставки на спіральну синхронну орбіту висотою майже 575 км над Землею, вона експлуатувалася за участю студентів із залучених університетів. Основна здатність супутника ESEO — виконувати зображення Землі, вимірювати рівень випромінювання на низькій орбіті Землі, а також виконувати встановлені експерименти для майбутніх космічних місій — включаючи тестування відкритого каналу супутникового зв'язку з радіозв'язком та прототипу механізму деорбітації.

зображення
Комп'ютерна модель супутника ESEO. Ілюстрація: ALMASpace / ESA / ESEO [eoportal.org]

 

Польський учасник проекту, який присутній під час його тривалої реалізації практично з моменту його створення, був складом дослідників та студентів Вроцлавського технологічного університету. Для потреб супутника ESEO вони підготували телекомунікаційну підсистему зв'язку S-діапазону зв'язку (HSTX). ESA назвав це ключовим елементом корисного навантаження супутника, що дозволяє йому зберігати та відправляти на наземній станції ESEO в Мюнхені дані, зібрані всіма датчиками та приймачами пристрою, — з високою швидкістю передачі даних.

Дослідницька група доктора відповідає за його створення. хаб. Eng. Павел Кабацік, завідувач кафедри систем обробки сигналів факультету електроніки Вроцлавського технологічного університету та керівник науково-дослідної команди телекомунікаційної бортової електроніки космічних кораблів і засобів транспорту. Він сконструював та побудував телекомунікаційну систему, широкосмугову антену та частину бортового комп'ютера, який підтримує супутник.

Система є оригінальним технічним рішенням, створеним повністю у Вроцлавському технологічному університеті. Він складається з мікрохвильового передавача, супутникового бортового комп'ютера та мікрохвильової антени. Її завдання — керувати обміном переданими даними. Весь прилад важить 0,8 кг, а антена — виготовлена ​​із надлегких матеріалів — менше 40 грам. Передавач дозволяє надсилати велику кількість даних із супутника на наземну станцію зі швидкістю 10 Мбіт / с.

Польський внесок у проект ESEO — в очах лідера команди

У своєму коментарі, узагальнюючи тривалий період роботи над проектом ESEO (ці зусилля тривали безперервно 18 років), доктор Кабакік вперше зазначає широкий внесок і наслідки, видимі в діяльності багатьох представників Вроцлавського технологічного університету. У той час декілька вчених з Вроцлавського технологічного університету керували роботою майже 290 студентів, переважно з факультету електроніки. "Створено щонайменше 60 дипломних робіт — інженерні та магістерські роботи, пов'язані з цим проектом, — і багато молодих людей мали можливість взяти участь у робочих зустрічах у центрах Європейського космічного агентства або компаніях, що виробляють елементи супутника", — підкреслив науковець.

Як він зазначає, весь підготовчий та технологічний процес здійснювався майже виключно на факультеті електроніки Вроцлавського технологічного університету. Польські компанії NB Composites та Monolit, а також за участі Телерадіоінженерного інституту, виконувались лише спеціалізовані завдання, такі як виготовлення друкованих плат та механічних деталей у технології композиційних матеріалів та обробки алюмінію.

зображення
Рис. ESA [esa.int]

 

Повна підсистема телекомунікацій HSTX для мікросупутників ESEO, виготовлена ​​науково-дослідною командою бортової електроніки космічних кораблів і засобів транспорту Вроцлавського технологічного університету, надійшла до інтеграції у серпні 2018 року. З іншого боку, через рік після запуску із західного узбережжя США — 16-18 грудня 2019 року — ESA та співпрацюючий консорціум установ (з Італії, Естонії, Німеччини, Іспанії та Великобританії) запустили підсистему HSTX, що постачається поляками. "Стартапи пройшли без проблем — сигнали були прийняті правильно. Помилок передачі не було », — запевнив доктор Кабацік.

Це вперше в історії польська установа, яка змогла забезпечити та функціонувати підсистему супутникового навантаження. Більше того — так само, як антени ARISS, які чудово працюють у відкритому космосі більше 12 років на модулі Columbus Міжнародної космічної станції — система HSTX також працює без уваги. Що він повинен зробити, він правильно робить телекомунікації з першого завдання із центру супутникової місії ESEO, яким керують італійські установи та ESA.

д-р хаб. Eng. Павел Кабацік, керівник науково-дослідної команди телекомунікаційної бортової електроніки космічних кораблів і засобів транспорту Вроцлавського технологічного університету

У свою чергу, 11 березня 2020 року — як підтвердив керівник дослідницької групи Вроцлава — польська телекомунікаційна система HSTX здійснила високошвидкісну передачу фотографій Землі, зроблену камерою на борту супутника ESEO. "Дані були отримані наземною станцією, і всі зроблені знімки були правильно розшифровані в установах Європи та в центрах ESA", — сказав доктор Кабацік. "Дані бездоганні з точки зору якості, так само, як і фотографії Землі, зроблені ESEO з космосу", — продовжує він.

Відповідно до цих результатів, правильність роботи та правильність передачі було підтверджено як підсистемою, так і її антеною. Бортовий комп'ютерний модуль, створений у Вроцлаві, також повинен бездоганно виконувати свої завдання.

За словами доктора Кабасіка, до кінця березня ESA знову передасть зображення із супутника ESEO. Нарешті, він заявляє: "ESEO врятувало честь польського космічного року 2019 та" космічного листопада 2018 "- через всі космічні місії з польською участю це єдиний випадок, коли польський пристрій може працювати. І поки що це працює без проблем ".

Facebook Comments