В ноябре студенты САФУ выведут на орбиту спутник, созданный при участии компании «Спутникс»
Спутники производства "Спутникс", источник Sitronics Group
В университете изучают планету и космическую погоду с помощью спутников. Это одно из направлений, которым занимаются студенты и преподаватели Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова (САФУ).
В САФУ уже более десяти лет успешно функционирует Центр космического мониторинга Арктики, основная функция которого заключается в приеме данных с космических спутников, например дистанционного зондирования, то есть спутниковых снимков.
"Наша команда давно занимается исследованиями в области приема и обработки спутниковых данных, в частности интерпретацией спутниковых снимков лесных массивов, – сказал научный сотрудник Центра космического мониторинга Арктики Роман Алешко. – Это очень актуальная тема для нашего региона".
В ноябре 2024 года планируется запуск инновационного малого спутника, разработанного командой ученых и студентов САФУ в рамках программы "Дежурный по планете". Проект, получивший финансирование от Фонда содействия инновациям, имеет целью изучение космической погоды и ее влияния на орбитальные аппараты, а также мониторинг морской активности в Арктике.
Напомним, что "Дежурный по планете" – это программа, объединяющая технологические конкурсы и проекты для школьников и студентов в области космоса.
САФУ, как и еще 17 других российских вузов, подали заявку на участие в конкурсе в 2022 году. Фонд содействия инновациям поддержал 12 заявок, в том числе университет.
Так, заявка от САФУ включила в себя создание космического аппарата ArcticSat. Спутник представляет собой коробку 30х10х10 см при массе не более 1,33 килограмма. Он разработан компанией «Спутникс», входящей в Sitronics Group, на базе стандартной платформы CubeSat, которая активно используется университетами и научными организациями по всему миру.
"Таким образом разрабатывать собственную платформу не было необходимости, потому что нам предоставили готовый, надежный и опробованный вариант, – объяснил Роман Александрович. – Наша задача заключалась в том, чтобы начинить аппарат своими приборами, которые мы и разработали совместно со студентами".
В спутник встроили три основных прибора: детектор космической радиации – устройство, предназначенное для измерения потоков высокоэнергетических частиц, исходящих от Солнца и космического пространства, камера среднего разрешения – с помощью нее планируется вести мониторинг территории Арктики, а также отслеживать ледовую ситуацию на Северном морском пути, приемник сигналов автоматической идентификационной системы (АИС) – прибор, который позволяет отслеживать суда в Мировом океане, что особенно важно для обеспечения безопасного судоходства в Арктическом регионе.
"Что касается самого спутника, работа уже завершена, аппарат находится в Москве и готовится к запуску, – рассказал старший научный сотрудник Центра космического мониторинга Арктики. – Дело в том, что малые спутники не запускают по одному. Обычно их интегрируют в пусковые контейнеры и отправляют на орбиту вместе с большим аппаратом в качестве дополнительной полезной нагрузки".
Малый спутник, разработанный в САФУ, оснащен специальным детектором космической радиации, который будет фиксировать потоки заряженных частиц вблизи Земли. Эти данные помогут лучше понять, как солнечная активность влияет на орбитальные аппараты и наземные системы, что, в свою очередь, позволит улучшить прогнозы и минимизировать негативные последствия космических бурь.
"Конечно, космическую погоду изучают по всему миру, – отметил Роман Алешко. – Наши исследования направлены на изучение воздействия космической погоды на аппаратные системы спутника и анализ этих данных для улучшения прогноза космических явлений. Благодаря информации, которую получим, мы составим методические указания по использованию спутников, чтобы в целом улучшить взаимодействие с аппаратом и, возможно, даже увеличить срок их эксплуатации".
Космическая погода оказывает сильное влияние на все электронные устройства как на Земле, так и в космосе. Магнитные бури, вызванные солнечными вспышками, могут выводить из строя телекоммуникационные системы и даже нарушать работу электросетей.
"Магнитные бури, как известно, могут оказывать влияние на самочувствие людей, – отметил Роман Алешко. – Возможно, в сотрудничестве с медиками получится изучить этот аспект более детально".
Небольшой формат спутника не предусматривает дополнительных защитных систем. То есть практическое значение этого исследования заключается в том, чтобы разработать максимально эффективную инструкцию по эксплуатации в различных ситуациях.
Помимо детектора космической радиации, на спутнике установлен приемник сигналов автоматической идентификационной системы (АИС), который позволяет идентифицировать морские суда.
"Начиная с определенного размера водоизмещения суда отправляют радиосигналы о себе, – объяснил Роман Александрович. – Наименование судна, его водоизмещение, параметры курса и так далее. С помощью нашего спутника мы сможем принимать сигналы судов по всему миру, записывать и передавать на Землю. Нас будет интересовать исключительно Северный морской путь, чтобы изучить логистику".
"Спутник САФУ ArcticSat несет на борту полезную нагрузку, предназначенную не только для изучения космической погоды в приполярных областях планеты, но и оборудование для идентификации судов в акватории Северного морского пути, – рассказал Роман Алешко. – Таким образом, в рамках космической миссии будут решаться не только научно-исследовательские, но и практические задачи, актуальные для Арктической зоны Российской Федерации".
Третий элемент, установленный на спутник, – это камера с разрешением 250 м/пиксель. Она позволяет оценить ледовую обстановку, а также погодные условия на Земле. Камера позволит делать обзорные снимки довольно большой территории.
Именно этот формат взаимодействия со спутником наиболее интересен для школьников и студентов, на которых ориентирована программа "Дежурный по планете".
Интересной деталью спутника является интеграция художественного элемента: символического осьминога, созданного художницей Настей Миро. В своих работах она часто обращается к теме космоса и несколько лет назад даже подавала заявки на участие в миссиях на Марс и Луну. Прошлой зимой Миро связалась с частной космической компанией "Спутникс", предложив запустить на орбиту Земли арт-объект. Компании понравилась эта идея, и она попросила художницу разработать эскиз. Этот элемент несет важное сообщение о загрязнении космического пространства и необходимости разумного использования ресурсов. Осьминог, известный своими способностями использовать различные материалы для строительства своих убежищ, здесь выступает как метафора бережного отношения к космосу.
Так, запуск этого малого спутника – важный шаг не только для регионального научного сообщества, но и для всей космической отрасли России. Данные, которые он будет собирать, послужат основой для улучшения прогнозов космической погоды, что критически важно в условиях растущей зависимости человечества от спутниковых технологий.
Кроме того, участие молодых ученых в подобных проектах формирует новые кадры, готовые решать сложнейшие задачи будущего. Таким образом, проект не только продвигает науку вперед, но и развивает образовательные инициативы, вовлекая молодежь в исследование космоса.