Студенты о космосе: Геоскан-Эдельвейс

Этим летом ракета «Союз-2.1б» вывела на орбиту 16 малых спутников проекта «Space-π» программы «Дежурный по планете» Фонда содействия инновациям. Среди них был спутник «Геоскан-Эдельвейс» российской группы компаний «Геоскан», занимающейся разработкой и производством беспилотных летательных аппаратов и программного обеспечения для фотограмметрической обработки данных и трёхмерной визуализации. (Прим. — Фотограмметрия определяет форму, размеры, положение и другие характеристики объектов по их фотоизображениям. С её помощью создаются карты и планы Земли, а также решаются прикладные задачи в архитектуре, строительстве, медицине и криминалистике) С помощью спутника «Геоскан-Эдельвейс» компания проводит на орбите испытания спутниковой платформы «Геоскан 3U» и газовой двигательной установки стандарта CubeSat. Также разработчики запустили общемировую интернет-акцию по сбору имён и отправили со спутником в космос 22 772 имени. Об этом и многом другом рассказал руководитель проекта образовательных малых космических аппаратов группы компаний «Геоскан», член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов.

В конце же сказал он: - А вот эдельвейс,
Царящий почти в облаках.
За ним был предпринят рискованный рейс,
И вот он в моих руках!

Э. Асадов

— Александр, вы были последним человеком, кто держал «Геоскан-Эдельвейс» в руках перед тем, как он полетел за облака, на орбиту. Как так получилось?

— Поскольку я руковожу и отделом, и проектом, я лично отвозил наш первый спутник «Геоскан-Эдельвейс» на Байконур и проводил его интеграцию в пусковой контейнер. Поэтому да, я был последним человеком, который держал его в руках на Земле, что, конечно, очень приятно. Особенно сейчас, когда он работает на орбите и присылает нам ежедневные сигналы.

— «Геоскан-Эдельвейс» стал первым частным спутником из Петербурга. Как и почему вы решились на этот запуск?

— Наша компания давно сотрудничает с Фондом содействия инновациям. Когда в 2021 году у Фонда стартовал масштабный образовательный проект «Space-π» по запуску в космос университетских кубсатов, мы за свой счёт разработали собственную спутниковую платформу «Геоскан 3U», для дальнейшего использования в образовательных целях. В рамках проекта «Space-π» 9 августа с космодрома Байконур наш спутник, сделанный на этой платформе, полетел на орбиту для получения лётной квалификации.

— С момента запуска уже прошло несколько месяцев. Как сейчас проходит взаимодействие со спутником?

— Каждый день наш оператор Кирилл проводит сеансы связи с ним, получая расширенную телеметрию (прим. — удалённые измерения и сбор информации), фотографии Земли, или напротив загружая на борт перепрошивки или полётные задания. У нас в компании есть ЦУП, который пока выглядит как компьютер с двумя мониторами и подключенной наземной станцией управления. На крыше стоит УКВ-антенна на поворотном механизме, а у выхода на крышу здания шкаф с электроникой. Есть вторая антенна, которую мы ласково называем «ведро», поскольку эта маленькая всенаправленная УКВ-антенна также расположена на крыше нашего офиса и закрыта от дождей красным пластиковым ведром. Она в резерве и обычно используется для нужд международной радиолюбительской спутниковой сети SatNOGS. Кстати, на SatNOGS Dashboard каждый может посмотреть, что происходит с нашим спутником в космосе прямо сейчас. В целом состояние космического аппарата нас радует. Хотя после запуска мы обнаружили незначительные недочёты проектирования, поскольку из-за затянувшейся доработки наземного и бортового программного обеспечения мы выполнили не все тесты служебных систем и полезной нагрузки.

— И всё же почему «Эдельвейс»? Такое романтичное название!

— Наш проект во многом строился на открытости и интерактивности. В соцсетях компании «Геоскан» и Российского движения школьников мы провели конкурс на названия наших первых спутников. Цветок эдельвейс в качестве названия предложила школьница Анастасия Касьяненко. По её мнению условия жизни этого горного растения схожи с теми испытаниями, которым подвергается кубсат во время космического полёта. Стоит отметить, что название было выбрано не для первого спутника компании, а для одного из четырёх первых, но именно «Геоскан-Эдельвейс» полетел на орбиту.

— На этом интерактив, насколько я знаю, не закончился…

— Да. Наш спутник стал первым российским космическом аппаратом на котором установлена символическая полезная нагрузка — кремниевая пластина размером 10х15 мм. На нее методом ионно-лучевой литографии нанесены 22 772 имени. Любой человек из любой точки мира мог поучаствовать в акции через наш сайт абсолютно бесплатно. Подобные публичные акции часто проводятся, например, НАСА, но в России мы стали первыми.

— Расскажите о процессе работы над спутником: как происходил выбор полезной нагрузки и целей запуска?

— Когда весной-летом 2021 года наша команда разработчиков начала работу над кубсатами «Геоскана», сначала мы сделали аппараты типоразмера 1U, потом переключились на более крупную платформу 3U. Мы взаимодействовали с Институтом ядерной физики МГУ, планируя включить в свой спутник различные приборы. Например, универсальный полупроводниковый спектрометр для мониторинговых измерений потоков заряженных частиц радиационных поясов Земли на низких околоземных орбитах. Параллельно мы нашли технологических партнёров. Так компании «Элвис» из Москвы было интересно отправить на орбиту свой ГНСС-приёмник (ГНСС — глобальная навигационная спутниковая система), а ОКБ «Факел» из Калининграда нужно было испытать на орбите газовую двигательную установку (ГДУ) на сжатом азоте. И так получилось, что к моменту запуска, полезная нагрузка (ПН) для технологических экспериментов была на финальной стадии изготовления, а научная нет. Итоговый проект нашего первого малого космического аппарата «Геоскан-Эдельвейс» включал в себе две ПН: ГДУ и ГНСС-приёмник. Небольшим дополнением шла простая маленькая технологическая камера — не хотелось лететь в космос без возможности делать фотографии Земли.

— Вот эта ГДУ от калининградских разработчиков даёт возможность наноспутникам переходить на более низкие орбиты. Проводились ли уже испытания?

— Мы оставили работу с двигательной установкой на конец активных лётных испытаний. Опасаемся нештатных ситуаций, поскольку это будет первое включение подобного двигателя в космосе.

— Какие испытания уже удалось провести?

— Мы проверили все платы своей разработки, собственные солнечные панели, работоспособность ГНСС-приёмника, получили телеметрию (прим. — удаленные измерения) с ГДУ, постоянно фотографируем Землю. На сегодняшний день нам осталось протестировать передачу данных в Х-диапазоне (прим. — диапазон частот сантиметровых длин волн, используемых в радиолокации, наземной и спутниковой радиосвязи), проверить ориентацию с помощью одного экспериментального маховика, и испытать двигательную установку в работе.

— Что потом?

— Нам нужно завершить активные лётные испытания. Дальше до конца службы кубсата остаются три цели: ресурсные испытания (посмотрим, сколько он поработает в условиях космического полёта), взаимодействие с радиолюбителями (мы рассылаем QSL-карточки (прим. — документальное подтверждение факта проведения сеанса радиосвязи) людям, принявшим наш радиомаяк) и образовательная деятельность. Работа со спутником ляжет в основу методик по обучению школьников космонавтике.

— Кстати, о школьниках. На примере аппарата «Геоскан-Эдельвейс» вы планировали познакомить школьников и студентов с основами спутникостроения. Удалось ли реализовать эту задачу?

— Основные силы нашей маленькой «космической» команды уходят на проектирование кубсатов и управление первым спутником. Наша главная цель — делать космические аппараты для университетов, а уже их задачи это научная и образовательная деятельность, в том числе со школьниками. Но образовательные задачи мы тоже выполняем, пусть пока в небольшом объёме.

Пока это мои научно-популярные лекции для школьников. Также мы брали ребят на практику, но по одному, чтобы у нас хватало времени на обучение. Весной этого года у нас стажировался Владимир Серёжин, ученик академического лицея «Физико-техническая школа» им. Ж.И. Алфёрова. Мы даже взяли его с собой на Байконур на запуск «Геоскан-Эдельвейса». Также в августе из Новосибирска прилетел школьник Глеб Клюев, участник проекта «Space-π. Открытый космос 2.0» и программы «Дежурный по планете». Он две недели был на практике в нашем отделе.

— А сейчас что-то делается для школьников, для студентов?

— Прямо сейчас у нас нет стажёров, зимой ждём к нам Варвару Морозову из Москвы, победительницу конкурсов «Space-π. Открытый космос 2.0 и 3.0». Школьники приходят на экскурсии в «Геоскан», и мы рассказываем им о спутнике, делимся ссылками, где можно почитать дополнительную информацию о кубсатах и проекте Space-π. Деятельность в этом направлении будет расширяться. Сейчас постепенно подключается образовательный отдел «Геоскана». Также в компании уже создано студенческое конструкторское бюро. Его участники сделали первое полезное для нас изделие — механизм для заливки силиконом солнечных панелей для кубсата в вакууме.

— Будет ли «Геоскан» ещё запускать подобные спутники?

— Мысли о собственной спутниковой группировке есть, но предстоит ещё много работы, прежде чем появится какая-то конкретика. Следующие четыре кубсата мы делаем не для себя, а для заказчиков от проекта Space-π: СтратоСат-ТК1 — для компании «Стратонавтика»; RTU MIREA — для Российского технологического университета (МИРЭА); TUSUR-GO — для Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники; «Горизонт» — для БГТУ «Военмех» им. Д. Ф. Устинова.

Беседовала Анастасия Сеначина, студент 1 курса бакалавриата Высшей школы журналистики и массовых коммуникаций СПбГУ.

Фотографии из архива Александра Хохлова и пресс-службы ГК «Геоскан».