Геоскан запустил направление по разработке МКА стандарта CubeSat в 2021 году, став одним из производителей платформ для образовательных спутников проекта Space-π Фонда содействия инновациям.
Кубсаты — это стандартизированные образовательные МКА (малые космические аппараты). Размеры базового спутника формата 1U — 10×10×10 см с массой не более 2 кг. Кубсаты могут достигать величины до 24U (20×30×40 см), их размер зависит от размеров бортовых систем и полезной нагрузки. Они используются для обучения проектированию, программированию и сборке космических аппаратов, сеансов радиолюбительской связи, летных испытаний бортовых систем и приборов на низкой околоземной орбите, проведения школьных, студенческих и научных космических экспериментов.
Всего на орбиту было выведено 16 спутников разработки Геоскана:
- 2022: Геоскан-Эдельвейс — первый частный МКА из Санкт-Петербурга.
- 2023: СтратоСат ТК-1 — первый клиентский спутник Геоскана, созданный для компании «Стратонавтика».
- 2024: пять кубсатов, разработанных для университетов-партнеров по проекту Space-π.
- 2025: восемь собственных МКА Геоскана на базе платформ 3U и 16U, один спутник проекта Space-π — 239Alferov, созданный для Президентского физико-математического лицея № 239 и Физико-технической школы имени Ж. И. Алферова.
Геоскан 3U
На спутниковую платформу Геоскан 3U можно установить до четырех полезных нагрузок (ПН) объемом до 2U: камеры дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и малогабаритные научные приборы.
Для подключения ПН доступна командно-телеметрическая шина CAN. Также для передачи большого объема данных от ПН используется высокоскоростная конфигурируемая шина, состоящая из четырех проводов с физическими уровнями LVDS. Варианты конфигурации: UART, SPI.
Для стыковки с ПН для каждого спутника разрабатывается собственная интерфейсная плата, на которой по согласованию с разработчиками платформы могут быть реализованы и другие интерфейсы для подключения.
Каждый аппарат оснащен обзорной камерой 2 Мпикс. Для ориентации в пространстве используются магнитная и маховичная системы.
Для регулярного информирования о состоянии МКА с платформы передается маяк. Для декодирования маяка и передаваемых со спутников изображений доступен радиопротокол.
Спутниковая платформа Геоскан 3U
- 1,8 кг масса в сборе
- 6 кг макс. масса с полезной нагрузкой
- 100х100х340,5 мм габариты в сложенном состоянии
Характеристики Геоскан 3U
| № п/п | Параметр | Модификация 1 (усеченная комплектация) | Модификация 2 (полная комплектация) |
| 1 | Масса в сборе (без ПН) | 1,8 кг | 2,3 кг |
| 2 | Максимальная масса ПН | 4,2 кг | 3,7 кг |
| 3 | Максимальная масса с ПН | 6 кг | |
| 4 | Габариты в сложенном состоянии (с поджатыми элементами системы отделения) | 100×100×340,5 мм (100×100×376,5 мм с Tuna Can) |
|
| 5 | Доступный объём для ПН | 95×95×180 мм (~2U) | |
| 6 | Радиационная защита | лист алюминия 1,2 мм | |
| 7 | Доступное питание полезной нагрузки | стабилизированное 3,3...12 В / 2 А, нестабилизированное 7...8,4 В / 2А |
|
| 8 | Доступная средневитковая мощность ПН на низкой околоземной орбите (уточняется для конкретной орбиты) | 2 Вт | |
| 9 | Доступная максимальная мощность ПН (уточняется для конкретной орбиты) | 15 Вт | |
| 10 | Ёмкость аккумуляторной батареи | 50 Вт·ч | |
| 11 | Тип аккумулятора | Li-ion 2S 7200 мАч | |
| 12 | Количество панелей с фотоэлектрическим преобразователем | до 12 шт. (кремний) | |
| 13 | Пиковая мощность, выделяемая на одной панели фотоэлектрического преобразователя на низкой околоземной орбите | не менее 1 Вт | |
| 14 | Интерфейс бортовой шины | CAN | |
| 15 | Интерфейс полезной нагрузки | CAN / UART / SPI, другие — по запросу | |
| 16 | Частота низкоскоростного радиоканала | 435-438 МГц | |
| 17 | Скорость передачи данных по низкоскоростному радиоканалу | 2400, 9600, 57600 бит/c | |
| 18 | Частота высокоскоростного передатчика | - | 10,45–10,5 ГГц |
| 19 | Пропускная способность высокоскоростного радиоканала | - | до 250 Мбит/с |
| 20 | Тип модуляции сигнала командного радиоканала | частотная | |
| 21 | Тип модуляции сигнала высокоскоростного радиоканала | - | фазовая |
| 22 | Тип антенны низкоскоростного радиоканала | турникетная | |
| 23 | Тип антенны высокоскоростного радиоканала | - | антенная решетка |
| 24 | Максимальная мощность передатчиков | 30–32 дБм | |
| 25 | Система определения ориентации | магнитометры, солнечные датчики, датчик горизонта, инерциальный модуль | магнитометры, солнечные датчики, датчик горизонта, инерциальный модуль ГНСС-приемник |
| 26 | Система обеспечения ориентации | магнитные катушки | магнитные катушки, маховики |
| 27 | Режимы стабилизации | B-Dot | B-Dot, трехосная ориентация:
|
| 28 | Точность определения ориентации | до 1˚ | |
| 29 | Точность системы ориентации | - | до 1˚ |
| 30 | Дополнительно | технологическая камера 2 Мп, обновление ПО через низкоскоростной радиоканал, управление МКА в течение года после запуска | |
| 31 | Документация | паспорт, руководство по эксплуатации | |
Модули бортовых систем
Электронные модули компании «Геоскан» предназначены для обеспечения ключевых функций платформ малых космических аппаратов (МКА). Эти устройства охватывают широкий спектр задач: от управления питанием и обработки данных до связи и ориентации в пространстве. Среди модулей — приемопередатчик УКВ- и передатчик X-диапазона, бортовой компьютер, платы управления системой электропитания и маховиками, необходимые для обеспечения полноценной работы спутников. Модули являются перепрограммируемыми, что позволяет адаптировать их под задачи конкретного проекта и использовать в разных платформах. Среди других составных частей космических платформ выделяются блок маховиков и боковые солнечные панели со встроенными датчиками системы ориентации.
Преимущества продукции Геоскана заключаются в ее универсальности, компактности и надежности. Высокая степень интеграции и качество изготовления обеспечивают стабильную работу в условиях космической среды. Перепрограммируемость и возможность использования в сторонних платформах делают модули экономически выгодными и удобными для разработчиков малых спутников. Простота интеграции в различные платформы и широкий функционал предоставляют заказчикам гибкость в проектировании и запуске космических миссий.
Задачи наноспутников CubeSat
- обучение школьников и студентов проектированию, программированию и сборке реальных космических аппаратов;
- сопровождение летных испытаний космических аппаратов на низкой околоземной орбите;
- проведение конкурсов и экспериментов по радиолюбительской связи.
Платформа Геоскан 3U разработана в рамках российского образовательного проекта по созданию спутниковой группировки Space-π для профориентации школьников и студентов при поддержке Фонда содействия инновациям.