28 апреля на ежегодной конференции «Технологии Геоскана» был официально представлен проект разработки малых космических аппаратов для детальной 3D-съемки Луны и Марса. Он будет реализован Геосканом в сотрудничестве с Институтом прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, АО ГНЦ «Центр Келдыша», АО «НПО «Лептон» и АО «Астрономический научный центр».
На основной пленарной сессии ведущие специалисты организаций обсудили технологии, которые необходимы для осуществления проекта. В их числе — моделирование межпланетных траекторий полета, плазменные двигатели на эффекте Холла для МКА, оптико-электронные камеры для съемки поверхности Луны и Марса, оптические средства наблюдения для траекторных измерений и фотограмметрическое ПО для построения 3D-моделей.
Михаил Овчинников, заведующий отделом динамики космических систем ИПМ им. М. В. Келдыша РАН, рассмотрел возможности использования в проекте малогабаритных космических аппаратов.
Ключевой акцент был сделан на снижении стоимости межпланетной миссии. Его можно достичь с использованием плазменных двигателей, которые требуют мало инертного газа для создания вектора тяги и передвижения. Несмотря на слабую тягу, они способны выполнять сложные траектории за счет накопления импульса на протяжении месяцев. Также в докладе были рассмотрены альтернативные астродинамические траектории, в том числе с заходом в гравитационное поле Солнца. Они позволят менять параметры орбиты под воздействием солнечной гравитации и достичь Луны и Марса с минимальными энергетическими затратами.
Михаил Селиванов, начальник отдела разработки плазменных двигателей Центра Келдыша, рассказал о принципах работы ионных и холловских двигателей и представил разработки компании.
Плазменные двигатели, такие как холловские и ионные, работают за счет электрического поля, которое ускоряет ионизированный газ и создает тягу. Они более экономичны благодаря меньшей массе используемого газа по сравнению с массой топлива для химических двигателей. При этом двигатели на эффекте Холла обладают большей тягой и используют меньше газа, чем ионные, и более эффективны для длительных космических миссий. Разработанный в Центре Келдыша холловский двигатель КМ-35 — основной кандидат для использования в двигательной установке лунного спутника. Он уже прошел экспериментальную отработку, стыковочные испытания и показал готовность к применению. КМ-35 сопоставим по параметрам с зарубежными аналогами и даже превосходит их по показателю удельного импульса.
Владимир Агапов, главный конструктор Астрономического научного центра, посвятил доклад оптическому мониторингу МКА из наземных пунктов наблюдения.
Малые космические аппараты не всегда возможно оснастить полноценными радиотехническими средствами навигации. Астрономический научный центр готов предоставить для проекта средства наземного оптико-электронного мониторинга космического пространства. Точность такого метода — до нескольких метров для низких орбит и до десятков метров для высоких орбит. Он обеспечит безопасность и управление полетом межпланетных МКА, поможет отслеживать их на сложных траекториях к Луне и Марсу и на целевых орбитах.
Олег Казанцев, генеральный директор АО «НПО «Лептон», представил камеры, которые можно использовать для высокоточной съемки Луны и Марса.
Одна из задач проекта — создание детальной 3D-модели Луны. Камеры разработки Лептона позволят достигнуть разрешения 0,3–0,6 м при съемке с высоты 60–120 км. Параллельно на МКА предлагается установить обзорную камеру с разрешением около 8 м и широкой полосой захвата до 40 км. Она предназначена для общего картографирования и также может быть оснащена узкополосными фильтрами для поиска полезных ископаемых и анализа состояния лунной поверхности.
Виталий Кохановский, руководитель группы программного обеспечения и оборудования ГК «Геоскан», рассказал про 3D-реконструкцию небесных тел в ПО Agisoft Metashape.
Agisoft Metashape — фотограмметрическое ПО, которое позволяет получать трехмерные модели и ортофотопланы на основе набора снимков с любых цифровых камер. Программа ранее уже использовалась для космических исследований. Например, с помощью Metashape были созданы 3D-модели кометы Чурюмова – Герасименко, поверхности Луны с разрешением 0,5 м/пикс и обнажения Мон-Мерку на Марсе с разрешением 5 м/пикс. Геоскан ставит перед собой задачу получить трехмерные модели Луны и Марса в более высоком разрешении, чем достигнуто сегодня, — 0,3 м/пикс и 2,5 м/пикс соответственно.
Следите за новостями проекта на сайте и в социальных сетях Геоскана!