Рукотворная звезда позовет в космос



    Уже больше года команда энтузиастов делает микроспутник, у которого будет всего одна, но необычная цель — популяризация космонавтики и призыв ко всему человечеству поднять голову и посмотреть в небо. Спутник может отправиться в космос уже этим летом и на несколько недель стать самой яркой звездой. Я взял интервью у основателя проекта, руководителя образовательной программы «Современная космонавтика» в Университете машиностроения и популяризатора космонавтики Александра Шаенко.

    Люди и идеи




    Александр Шаенко работает в космической отрасли больше 10 лет. Он участвовал в создании ракет-носителей «Ангара» и «KSLV-1», спутника «DX1» частной российской компании Dauria Aerospace, принимал участие в проекте создания мини-лунохода «Селеноход». В последние годы летом проводит всероссийскую программу научно-популярных лекций о космонавтике (проект «Космос от моря и до моря»), создал курс «Основы космонавтики» для тех, кто закончил некосмические специальности в вузах, организовал Летнюю космическую школу, создал и ведет бакалаврскую программу «Современная космонавтика» в Университете машиностроения.

    Александр, работа по спутнику уже далеко продвинулась, но мне все равно интересно, откуда появилась такая идея? Почему именно звезда?
    Идея «Маяка» возникла с двух сторон. Во-первых, мой опыт работы в нашей ракетно-космической промышленности навел меня на мысли о том, что космические достижения остались в прошлом не потому, что у нас мало денег, не потому, что люди глупые и не потому, что техника у нас слабая. Дело в том, что даже сами работники отрасли в большинстве своём не знают, зачем нужна космонавтика. Для чего им самим нужны пилотируемые полёты, для чего они строят новые ракеты-носители, для чего межпланетные станции. И из-за этого наши космические планы постоянно меняются или откладываются, а проекты тянутся десятилетия. В мыслях об этом я принялся придумывать, что именно я лично могу сделать для того, чтобы это изменить. Я подумал, что если показывать людям, что космонавтика может дать им лично, и это будет для них ценно, то это изменит и отношение общества к освоению космоса, и отношение ракетно-космической промышленности к своей работе.
    Для этого я стал выступать с научно-популярными лекциями, в которых стал рассказывать о том, что космонавтика — это интересно, необычно, красиво, увлекательно. И вот после одной из лекций случилась вторая причина.
    Во-вторых, в самом конце декабря 2013 ко мне после лекции подошёл Алексей Стаценко (ака MagisterLudi) и спросил, как можно запустить в космос спутник. Я ему объяснил, как это можно сделать и дал адрес сайта Космотраса. Потом он спросил, можно ли запустить в космос кирпич. Я ответил, что можно, но этого никто не увидит. Гораздо интереснее запустить в космос то, что будет видно. В уме я прикинул, что сделать это будет относительно просто. А потом я понял, что если у меня получится созвать энтузиастов, сделать спутник, который будет виден с орбиты невооружённым глазом, то это может стать наглядным примером для людей, что космонавтика стала доступной. Что для того, чтобы запускать в космос реальные спутники, не обязательно работать в гигантской корпорации, или быть миллиардером. И, как говорится, заверте…
    В символическом виде эти причины показаны в нашем мультфильме:



    У вас уже целая команда энтузиастов-единомышленников. Что можете о них рассказать?
    Кроме меня и «руководителя отдела психологической разгрузки» дворняжки Квазара в команде еще десять человек. Есть люди, работающие в космической отрасли, айтишники, пиарщики, студенты, каждый делает, что умеет и любит. Более подробно, то, что они сами захотели о себе рассказать, можно посмотреть здесь.

    Конструкция


    Как я понимаю, спутник должен быть достаточно простым конструктивно. Что он из себя будет представлять?
    «Маяк» выполнен в популярном формате Cubesat. Это спутники, имеющие ограниченные, дискретно заданные размеры. Один «дискрет» спутника, один юнит, имеет размеры 100 мм на 100 мм на 100 мм и массу до 1,33 кг. Формат был придуман для того, чтобы малые спутники были унифицированы по способу запуска. Для кубсатов было придумано множество пусковых контейнеров, в которых они выводятся на орбиту на разных ракетах, и из которых потом выходят в космос. Условно говоря, любой кубсат можно запустить в любом контейнере. Это сильно удешевило и ускорило запуски.
    «Маяк» — это кубсат на три юнита с габаритами 100 мм на 100 мм на 340,5 мм. Масса аппарата — 4 кг.

    Структурно он состоит из следующих систем:
    • Раскрывающийся солнечный отражатель,
    • Система управления,
    • Система электропитания,
    • Реактивный двигатель,
    • Корпус.

    На борту нет радиопередатчика, это сильно облегчает и удешевляет процесс согласования запуска.


    3D-модель спутника в разобранном виде

    Если нет передатчика и приемника, то, получается, спутник будет работать по заложенной в него программе? Вы бы не могли рассказать о циклограмме работы спутника?
    Циклограмма работы аппарата с момента отделения от ракеты-носителя (КО, контакт отделения) до выключения системы управления выглядит следующим образом:
    1. КО+ 0 секунд Включение системы управления.
    2. КО + 30 секунд. Начало раскрытия солнечного отражателя.
    3. КО + 150 секунд. Окончание раскрытия солнечного отражателя.
    4. КО + 151 секунда. Запуск реактивного двигателя закрутки.
    5. КО + 1951 секунда. Выключение двигателя. Выключение системы управления.

    В ходе этого процесса Маяк раскроет тетраэдр из полимерной плёнки, растянутой на каркасе, и будет закручен по всем осям с суммарной угловой скоростью не менее 1 об/с.

    Две минуты на раскрытие отражателя… Он такой большой?
    Да, наш отражатель представляет собой правильный тетраэдр со стороной 3 метра. Площадь одной стороны, как несложно посчитать, составит 3,8 м2 а полная площадь будет свыше пятнадцати квадратных метров. По нашим расчетам «Маяк» будет иметь звездную величину -10, это ярче любой звезды. Снижаясь, спутник будет сверкать еще ярче, а перед входом в атмосферу будет сиять со звездной величиной -13, как полная Луна!

    А как вы сумели поместить вот эту толстую домомучительницу вот этот большой тетраэдр в такую маленькую коробочку? Сложить придется явно больше, чем вчетверо...
    Металлизированная пленка, из которой сделан отражатель, толщиной всего 5 микрометров, в 20 раз тоньше человеческого волоса. А раскрываем его мы по принципу рулетки — три упруго деформируемых профиля (считайте, полотна рулетки) намотаны на барабаны и разматываются мотор-редуктором. Собственно говоря, рулетки мы и использовали на испытаниях:



    Испытания системы развертывания, октябрь 2015. Две ленты двигаются по полу как бы в невесомости (гравитация направлена перпендикулярно), третья лента не может быть разгружена в этих условиях и ничего не делает

    А зачем вы будете закручивать спутник?
    Спутник закручивается по всем осям для того, чтобы пятно отраженного света как можно чаще обегало всю видимую с космического аппарата часть планеты, что позволит увидеть «Маяк» как можно большему количеству людей. Аппарат будет закручен по всем осям с суммарной угловой скоростью не менее 1 оборота в секунду.

    Если посмотреть на циклограмму, спутник будет закручиваться в течение получаса. Вы используете какой-то особенный двигатель?
    Дело в том, что на кубсатах нельзя использовать пиротехнику, токсичные химические вещества, высокое давление. Поэтому для закрутки мы разработали двигатель, работающий на термическом разложении карбоната аммония. Это вещество используется в пищевой промышленности для разрыхления теста и неопасно. Двигатель представляет собой герметично закрытый отсек с соплом. Внутри отсека располагаются так называемые сменные реакторные модули — это сборки из двух электрических нагревателей, между которыми помещается пакет с прессованным карбонатом аммония. Сборка помещается в термооплетку, которая при работе нагревателей сжимается и поддерживает контакт нагревателей с реагентом. В нашем реакторе два таких модуля. Это позволяет до 30 минут иметь тягу до 5 грамм с удельным импульсом 80 секунд.


    Схема работы


    Изготовленные нагреватели

    Ракета


    Я удивился, когда услышал, что вы сумели получить место на ракете. Это было очень сложно? Пришлось обращаться через институты и другие большие организации?
    Нет, все проще. На ракету удается попасть с помощью денег, как и везде. Но до тех пор, пока Маяк в составе РН не оторвется от стартового стола, я буду считать, что мы еще место получить не сумели.
    Весной 2015 года мы начали вести переговоры с компанией «Спутникс», которая стала предлагать свои услуги по запуску кубсатов. Чуть позже на нас вышли менеджеры компании «Главкосмос», это эдакий коммерческий интерфейс Роскосмоса к зарубежным заказчикам. Так как доселе прецедентов запусков российских космических аппаратов не из отрасли было немного, собственно, тот самый «Спутникс» на РН «Днепр» и Dauria Aerospace на РН «Союз-2», то они, наверное, стали и студенческими проектами заниматься. Главкосмос предложил более выгодную цену, поэтому мы пошли к ним. Еще есть зарубежные провайдеры запусков, например, ISIS и Commercial Space Technologies, но они получаются дороже.

    И на какой запуск у вас есть договоренность?
    Мы готовимся к запуску на РН «Союз-2» с РБ «Фрегат». Этот носитель в июне 2016 года будет выводить КА «Канопус-В-ИК», мы летим попутным грузом. Начальная высота орбиты 600 км, орбита солнечно-синхронная, наклонение примерно 98 градусов. На этой орбите «Маяк» просуществует около 25 суток.

    Испытания


    Если представить объем требуемых работ, то июнь кажется пугающе близкой датой. Вы много испытаний уже успели провести?
    Схематически план испытаний можно представить так:



    Те испытания, что прошли, показали, что системы работают хорошо.
    На макете механизм раскрытия ребер отработан, сейчас идет сборка макетного механизма солнечного отражателя в сборе. После этих испытаний можно будет переходить к изготовлению летного варианта солнечного отражателя.

    В соцсетях, помнится, я видел поучительную историю, как у вас на стратосферных испытаниях макет спутника не включился из-за какого-то обидного бага. Что делаете для обеспечения надежности?


    Фото со стратосферных испытаний

    Да, у нас тогда аппаратура телеметрии и управления зависла и начала перезагружаться в процессе полета, поэтому не выдала команду на активацию спутника. Он так и приземлился, даже не начав работу. А для надежности нашего спутника мы планируем сделать следующее:
    Силовые компоненты, как самые нагруженные в системе управления, дублированы. Дублированы также сигнальные линии и механические элементы управления (контакты отделения, стартовый ключ). Логическая схема, на наш взгляд, значительно более надежна и дублирования или иных специальных мер повышения надежности не требует.
    Надежность недублированных элементов систем спутника обеспечивается их программой отработки — сначала посистемные испытания, затем комплексные электрические «на столе», затем комплексные электрические в вакууме, а затем вибродинамические, с проверкой функционирования до и после приложения механических нагрузок.

    После истории с «Фобос-Грунтом» невольно начинаешь бояться тяжелых заряженных частиц. Что если такая ударит в вашу недублированную систему управления?
    У нас предусмотрена программная защита от ТЗЧ. При работе на флэш записывается текущее время, при перезагрузке происходит переход на последний записанный шаг. Так может вноситься погрешность в исполнение циклограммы меньше 0,1 с, что для наших целей не существенно. Двигателей и системы ориентации, как на «Фобос-Грунте», у нас нет.

    Деньги


    В 2014 году вы успешно собрали 407 000 рублей краудфандингом. На что они пошли?
    Если коротко, больше ста тысяч ушло на стратосферные испытания. Пятьдесят тысяч — на изготовление нагревателей. Остальное — подарки спонсорам и закупка необходимых инструментов и материалов. Полный отчет доступен здесь.

    А сейчас, вы, по слухам, собираете уже полтора миллиона. На что пойдут эти деньги?
    Текущие сборы — это сбор денег на изготовление летных экземпляров спутника, мы хотим сделать их два, на оплату испытаний и, собственно, на орбитальный запуск. Всякая мелочь типа призов тоже есть в смете.
    По крупному, запланированы следующие расходы:
    1. Изготовление двух летных экземпляров КА «Маяк» 1,5 млн. рублей,
    2. Проведение вибродинамических испытаний, 1,5 млн. рублей,
    3. Проведение тепловакуумных испытаний, 2,5 млн. рублей,
    4. Орбитальный запуск 2,8 млн. рублей,
    5. Нетехнические расходы (призы спонсорам и прочее) 0,7 млн. рублей.

    Если удастся сэкономить, потратим деньги на дополнительную отработку железа.

    Заключение


    Лично меня смущает тот факт, что МКС летает уже больше 15 лет, ее регулярно можно наблюдать, и, по собственному опыту, ее наблюдения впечатляют. Чем «Маяк» будет лучше?


    Во-первых, «Маяк» будет ярче.
    Во-вторых, «Маяк» будет виден на всей Земле, от Северного до Южного полюса.
    В-третьих, «Маяк» будет сделан руками энтузиастов, обычных людей, которым хочется заниматься космонавтикой. Это для меня и для команды проекта самый важный результат. Так мы сможем изменить отношение общества к освоению космоса. Сможем показать, что космонавтика — это интересно, красиво, захватывающе. Для того, чтобы ей заниматься, не нужно иметь миллиарды или работать в огромной корпорации. Захотел, собрал друзей, запустил спутник на орбиту. Примерно то же самое сделал для человечества первый советский спутник. Не оснащенный научной аппаратурой, тем не менее, он смог вдохновить многих на занятие космонавтикой и заставил многие страны заняться освоением космоса. Мы рассчитываем на аналогичный эффект в отношении не стран, но энтузиастов.

    В официальном пресс-релизе Роскосмоса, который я увидел на вашем сайте, пишут про другие цели проекта — испытания аэродинамической системы сведения спутников с орбиты, изучение атмосферы и определение яркости объектов. Это маскировка или дополнительные цели?


    Это вполне реальные научные задачи. Более того, по моим представлениям, у системы аэродинамического торможения может быть и коммерческий потенциал, так как сейчас для сведения спутника с орбиты требуется иметь на борту систему управления и двигательную установку, а это дорого и сложно. С помощью конструкции, аналогичной солнечному отражателю «Маяка», спутники можно будет сводить с орбиты гораздо проще и дешевле. Более того, ко мне уже поступали подобные предложения. Простой и дешевый способ сведения спутников с орбиты, особенно, малых, позволит значительно снизить опасность образования нового космического мусора.
    Для ученых, изучающих верхнюю атмосферу, «Маяк» пригодится своей чуткой реакцией на плотность воздуха. В тех местах, где плотность выше, спутник будет тормозиться быстрее, и сильнее будет снижаться его орбита, и наоборот. Наблюдая за его полетом, можно будет исследовать верхнюю атмосферу. Ну и наконец, «Маяк» может послужить эталонным объектом для моделей расчета видимой звездной величины.

    Ну и в заключение позволим себе помечтать. Допустим, «Маяк» был запущен и успешно отработал. Что ты ждешь от проекта?


    Я был бы рад понять, что благодаря проекту «Маяк» в России и в мире появились команды людей, которые стали заниматься космонавтикой в широком смысле: пошли учиться на космонавтику, в том числе, и ко мне, создавать космические и ракетные стартапы, снимать о космосе хорошие фильмы и писать о нем книги и тому подобное. Чтобы в мире появился запрос на освоение космоса. Если это случится благодаря моим усилиям, то я буду безмерно счастлив.

    Команда «Маяка» на Geektimes:
    Александр Шаенко — 4110
    Поделиться публикацией
    Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: adv@tmtm.ru с темой «Полундра»

    Зачем оно вам?
    Реклама
    Комментарии 162
    • +9
      Замечательный проект!
      • 0
        Спасибо!
      • +1
        > Замечательный проект!

        Астрономы с вами не согласны.
        • –2
          Думаете, не заметят?
          • +1
            Почему? Засветки никакой не будет, максимум 5 минут над горизонтом и снова не будет этой яркой точки на целые сутки.
            • 0
              Ну представьте, что вы накапливаете сигнал от какого-то тусклого источника, а тут такой фонарь летит с яркостью как полная Луна…
              • +2
                МКС тоже летит, его координаты будут известны, если вы серьёзный астрофотограф, то учтёте и это, а так, любой Иридиум будет помехой…
                • 0
                  Я визуальщик, мне не важно. А вот для ESO может быть критично.
        • +2
          Всегда восхищался такими энтузиастами! Молодцы! Теперь буду с нетерпением ждать, когда можно будет наблюдать эту рукотворную звезду на небосклоне.

          Но после прочтения статьи меня все никак не отпускает одна мысль:
          Остальное — подарки спонсорам...
          Спонсоры дали вам денег, чтобы вы сделали им подарки?..
          • +5
            Так подозреваю, что речь идет о сувенирах, футболках с принтами и тому подобной ерунде на память для тех, кто жертвовал деньги через площадки краудфандинга.
            • 0
              Действительно, как-то не учел что краудфандинг — это же тоже спонсорство.
            • +2
              Когда деньги собирают через краудфандинг, то часто жертвователям предлагаются какие-то бонусы (в данном случае предлагали термокружки, модели спутника, ещё что-то). Логично, что эти бонусы входят в затраты проекта и при планировании их сразу закладывают.
              • 0
                Не понятно, почему они вернули сами себе пожертвованные деньги деньги.
            • 0
              Удачи! Надеюсь, что не получится как у /Эйзенштейна/ Mars One.
              • +1
                «закручен по всем осям» — как-то неудачно сформулировано… Хотя по смыслу и понятно — он будет кувыркаться и бликовать гранями…
                • +1
                  Как я понял закрутка по всем трем осям необходима для тестирования аэродинамического торможения. Ибо через какое-то время спутник как воланчик из тенниса по двум осям стабилизируется и начнется стабилизированный спуск с орбиты. Хотя в идеале надо бы добавить акселерометры по трем осям и в телеметрии эти данные передавать на землю. Иначе непонятно как эксперимент признавать успешным. Хотя это может первый этап!
                  • +3
                    Не, я про то, что твёрдое тело — всегда вращается вокруг только одной оси (прецессия+нутация вторичны), а уж как эта ось ориентирована относительно строительных осей аппарата — другой вопрос. Хотя конечно можно разложить это вращение на угловые скорости по кждой из осей и сказать что вращается вокруг всех трёх осей — но «полюс» у аппарата будет где-то по-любому.
                    Но идея закрутить понятна — нужно что бы он вращался «по-всякому», иначе
                    • +1
                      Относительно и Земли и Солнца ось вращения будет рыскать.
                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                      • 0
                        Воланчиком не играют в теннис. Экий я зануда.
                      • 0
                        Я не сразу понял разницу восприятия, для меня эта фраза звучит нормально, потому что спутник будет вращаться по всем трем осям — крена, рыскания и тангажа. Хотя если отбросить систему координат, то ось вращения получится одна.
                      • +1
                        Сколько времени спутник пробудет на орбите?
                        Он будет мигать, как я понял?
                        • +2
                          В районе 25 дней. Для высоты в 600 км кажется мало но он легкий и с большой площадью.
                          • 0
                            Хотел даже уже деньги перевести, но 25 дней немного поубавили энтузиазм. Я то был уверен, что хотя бы полгода он провисит на такой высоте.
                        • +1
                          Да давно пора уже десятки таких отражателей запустить и выстраивать их в буквы, рекламу крутить, как в футураме. И космос рекламировать и еще деньги грести лопатой. :)
                          • +3
                            Тссс, не отдавай маркетологам бесплатно идеи :)
                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                              • +1
                                При сроке жизни такого спутника в месяц? Не загадят, не переживайте.
                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                  • 0
                                    Они сходят с орбиты и сгорают в термосфере в течение нескольких дней после окончания срока жизни.
                                    • 0
                                      Грубо говоря, места очень много. А если все будут летать по одному типу орбит то и вероятность столкновения будет меньше. Да и не забывайте что один месяц на орбите это очень мало.
                                  • 0
                                    А толку от этой «чистоты» космоса? По мне так — лучше пусть не протолкнуться там будет, значит люди в космос что-то посылают, а не в земле копаются. От рекламы будет хотя бы повод вверх взглянуть.
                                    • +1
                                      Не вполне с Вами согласен, чем больше мусора на высоких орбитах, тем ниже шанс послать успешно каждую следующую миссию.
                                      Тем не менее, в случае с лёгкими аппаратами на LEO проблема мусора практически не актуальна. Для решения проблемы на более высоких орбитах есть два подхода: моделирование полёта обломков (что, в принципе, решаемо, особенно при имеющихся вычислительных мощностях и отсутствии у обломков возможности ускоряться/тормозить: остаётся только просчитывать столкновения и корректно учесть условия их образования) и сбор мусора.
                                      • 0
                                        Там и без рекламы красиво.
                                • +9
                                  Сама затея вызывает восхищение, ребята молодцы. Но по мере чтения этой статьи возникли сомнения. Планируется запуск летом или в декабре 2016 года, при этом:
                                  1. В плане испытаний из 16 пунктов выполнены только 2.
                                  2. В разделе о деньгах заявлены суммы, которые за эти полгода-год можно собрать только чудом. Приведите минимально-требуемые суммы, если можно.
                                  3. Т.к. работают энтузиасты в свое свободное время — удивительно как они еще к стратосферным испытаниям успели что-то собрать. Интересно, насколько рабочим был тот макет, т.е. сколько в нем было реальных боевых систем.
                                  • +1
                                    Всё норм, в июне много ночей.
                                  • 0
                                    Как часто Маяк можно будет увидеть в небе за день/ночь?
                                    • +2
                                      Два раза в сутки но один пролет будет невидимый
                                      • +1
                                        Как вообще это будет выглядеть, вспышки раз в секунду на протяжении нескольких минут?
                                        • +1
                                          Один раз в секунду, как я понял, не получится — вспышки будут хаотическими, потому что солнечные зайчики от отражателя будут пробегать по случайным участкам поверхности.
                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                          • –2
                                            А как-то рассматривался вопрос о возможном влиянии на ночную навигации перелётных птиц?

                                            Звёздная величина -13 — вторая (или единственная, но не в том месте небосвода) полная Луна на птичей карте — это не собъёт их с курса? Да, я знаю, что они ориентируются чаще по магнитным полям, да и маяки тоже, вроде, мешают им, но «звезду» ведь по всей планете будет видно, пусть и кратковременно, но зато почти целый месяц.

                                            (может, поэтому «шоу» и будет летом, когда никто никуда не должен мигрировать?)
                                            • +1
                                              Пока не рассматривался. Если у Вас есть знакомые орнитологи, для которых не будет проблемой исследовать поведение хотя бы небольшой популяции птиц — подбросьте им идею, тема как минимум для статьи будет.

                                              Время запуска выбирается из возможностей партнёров проекта предоставить 3U слот, к сожалению.
                                              • 0
                                                АФАИК, в июне миграции минимальны :)
                                          • +2
                                            это как фейерверк, только для олигархов…
                                            • 0
                                              А зачем тетраэдр-то? С точки зрения эффективной поверхности это ведь не выгодно. Плоское полотнище развернуть было бы как бы не проще, а отражающая способность была бы в разы больше при той же массе. Ну, реже будет мигать, но всё равно всем — если уж вращается «по всем осям».
                                              Уверен, этот вариант обсуждался — почему отвергли? Из-за того, что аэродинамически застабилизируется?
                                              • 0
                                                Присоединяюсь к вопросу. Вроде бы тетраэдр дает шесть основных отражений плюс несколько слабых боковых пучков, при этом на Землю направлены будут один-два. Хотя технологически работать с тетраэдром может быть проще.
                                              • +2
                                                Жаль что спутник по проекту глухой и немой, было бы более интересно принять телеметрии с борта, помимо визуального наблюдения
                                                • 0
                                                  С телеметрией много добра летает, даже с открытыми форматами, принимайте на здоровье.
                                                  • +2
                                                    Принимаем, из спортивного интереса. Я не понимаю смысла наброски на орбиту ящика, состояние которого нельзя определить с земли. Минимальный набор датчиков из тех же акселерометры и тд, плюс передатчик позволил бы оценить реальные параметры — ту же скорость вращения и в итоге определить сработала ли штатно система раскрутки.
                                                    Безусловно «мерцание» тоже будет свидетельствовать о вращении, но вряд ли можно будет точно сказать об угловых скоростях по всем трём координатам глядя в микроскоп. Да и на дворе вроде 21 век, имхо не гоже тупой кусок фольги на орбиту швырять, да и не патриотично — тот же первый шарик СССР и то пикал с орбиты:)
                                                    • 0
                                                      Как я понял, тут и не ставится задача определять состояние «ящика». Раскрылось? Сверкает? Все, миссия выполнена.
                                                      • +1
                                                        Деньги на ветер.
                                                        Копеечный радиомачок, он же Satellite-on-a-chip, мог бы дать большое количество полезной информации, а не WoW эффект и потраченные деньги, как выше заметили — «фейерверк, только для олигархов».
                                                        image
                                                        Sprite — спутник-на-чипе.
                                                        Фактически увеличив вес на 50 мг можно получить точные значения ускорений и угловых скоростей, на основе которых можно точно исследовать влияние верхних слоев атмосферы на «парусники».
                                                        • 0
                                                          Имхо для данного агрегата тяжелее и сложнее. Спутник вращается, нужна была бы не одна антенна, и не узкой диаграммы направленности, плёнка скорее всего металлизированная — антенны должны быть вынесены за ее пределы, к примеру, на углы пирамиды.
                                                          Дальше нужны рассчеты, я не специалист по антеннами и знаю на порядки меньше чем не знаю, но имхо проблема должна быть решаема. Как и проблема изготовления аппаратуры — для столь низко летающих и короткоживущих аппаратов подходит обычная элементная база наземной электроники, при соблюдении минимальных требований по температурным режимам. Хотя если чудо нагреватели обошлись в 50000р, боюсь предположить во сколько выльется стоимость платы гироскопов и акселерометров с контроллером и передатчиком
                                                          • +1
                                                            Стоимость Sprite с запуском была 300$. Сам микроконтроллер в розницу до 10$. Датчик ускорений примерно в столько же. Размеры платы позволяют его с антенной разместить на конце одной из выдвижных штанг.
                                                            • 0
                                                              И эта штанга с определённым периодом будет полностью экранирована «корпусом» спутника. В результате вращения
                                                              • 0
                                                                В любом случае принимать непрерывно во всех точках орбиты невозможно. Достаточно несколько периодов вращения, чтобы представлять как снизились обороты за прошедшее время.
                                                                • 0
                                                                  Постом ниже обсуждается передающий комплекс, модуляция и тд. Если не ошибаюсь они хотели закрутить спутник с оборотом в 1с. Очень весело будет выглядеть связь с орбитой с провалами каждую секунду
                                                                  • 0
                                                                    … что значительно упрощает задачу. Простой передатчик стабилизированный кварцем и постоянно вещающий. По затуханию сигнала определяется частота вращения. Наблюдать за вращением можно не только оптически на рассвете/закате, а и в любое другое время с помощью радио.
                                                                    • 0
                                                                      Я в предыдущих постах исходил из того что спутник не только маяк, но и способен отправлять телеметрию. Имхо периодические затухания с такой частотой приведут к невозможности получения чего либо с борта кроме пи-пии-пи.

                                                                      Зы: если развернуть штыревые антенны по двум, трём или четырем углам тетраэдра и заставить это антенное поле крутиться, какие сложности будут при приёме с земли?
                                                                      Я исхожу из того что при таком расположении антенн, какая(ие) то не будут экранированные спутником и точка приёма будет попадать в сектор диаграммы направленности той или иной антенны
                                                                      • 0
                                                                        У Спутника 4 антенны как раз для равномерности излучения.
                                                                        Но в данном случае придется еще катушки с коаксиальным кабелем на каждый штырь ставить т.к. штыри выдвигаются. Думаю это слабо реально по габаритам и надежности раскрытия. Вдруг кабель не даст развернуть солнечный отражатель.
                                                            • +1
                                                              Для диапазона 433мГц длинна волны примерно равна 70см, то есть антенну можно сделать длинной начиная от 17-18см. Диаграмма направленности может быть круговая, на спутнике и направленная антенна на земле для приема, на таких расстояниях большая мощность не нужна, тем более с модуляцией FSK. Для передачи телеметрии там используется полоса шириной в несколько герц.
                                                              По поводу цены: авторы просто не заморачивались с поиском дешевых аналогов. Я думаю, если бы проект был открыт для новых участников — то можно было бы сделать платы радиопередающей аппаратуры по себестоимости (было бы дешевле). Мне кажется любой разработчик с радостью бы положил в свое резюме разработку аппаратуры для действующего космического аппарата, пусть даже и не сложного, но это по моему ценный опыт.
                                                  • 0
                                                    И как интересно люди в Вашу команду попадают? Мне очень интересно!
                                                    • +1
                                                      Я не из команды, но подозреваю, что есть один простой путь — написать Александру тут или в соц. сетях.
                                                    • +1
                                                      На борту нет радиопередатчика, это сильно облегчает и удешевляет процесс согласования запуска.

                                                      А в чем именно проблемы с согласованием? Что-то типа проверки рабочих диапазонов и времени включения на них?
                                                      • +2
                                                        Диапазоны можно использовать любительские. Окна прозрачности есть и в кв и в укв. Нужно получать позывной скорее всего по аналогии как для маяка
                                                      • +4
                                                        По нашим расчетам «Маяк» будет иметь звездную величину -10, это ярче любой звезды. Снижаясь, спутник будет сверкать еще ярче, а перед входом в атмосферу будет сиять со звездной величиной -13, как полная Луна!

                                                        Площадь одной стороны, как несложно посчитать, составит 3,8 м2

                                                        закручен по всем осям с суммарной угловой скоростью не менее 1 об/с


                                                        Хотелось бы увидеть расчеты или хотя бы примерное обоснование.
                                                        Иридиумы примерно на той же высоте, в два раза меньшее зеркало и без закрутки с 8 звездной величиной— достаточно редкое событие (если специально не охотится).
                                                        • 0
                                                          Иридиумы поддерживают ориентацию для связи, тут зайчики от отражателя должны будут светить заметнее. А что касается обоснования — расчетов я не видел, но выглядит плюс-минус правдоподобно, если абсолютный максимум вспышки Иридиума -9,5
                                                        • –1
                                                          Этим ребятам дай волю они и второе солнце на орбите развернут!
                                                          • +1
                                                            «Команда «Маяка» была рада получить публичную поддержку от участников «Дома-2»: Олега Панова, Андрея Черкасова, Дарьи Пынзарь и Эллы Сухановой. Ребята не скрывая положительного отношения к «Маяку» призывали своих фанатов последовать их примеру и поддержать проект:

                                                            Олег Панов: «Давайте поддержим наших ребят – они будут запускать спутник, чтобы он горел ярче всех звезд на небе. Я в деле Фишка в том, что у него есть огромный отражатель и он станет самой яркой звездой на небе. По-моему, стоит помочь лайком, репостом и смс-кой».

                                                            Андрей Черкасов: «Поддержим Наших молодых Отечественных учёных! Это Очень круто! Простые ребята спасают планету от космического мусора». » — http://cosmomayak.ru/news/article/populjarnye-blogery-i-zvezdy-narodnogo-realiti-shou-dom-2-prizvali-svoih-fanatov-podderzhat-proekt-mayak
                                                            рукалицо, я теперь хочу развидеть их сайт
                                                            • +1
                                                              Зачем вы это опубликовали, я уже почти понес им деньги(
                                                              • +2
                                                                Да ладно Вам, не будьте ханжой :)
                                                                Для любого научного проекта желательно привлечение максимально обширной аудитории. Да, новости и обзор на GT — это хорошо. Но как расширить эту аудиорию, если инфа будет только здесь? И вот, через вещание на целевую аудиторию дешёвеньких реалити-шоу, возможно, что ещё кто-то тоже заинтересуется темой космоса/науки?
                                                                • 0
                                                                  Как думаете, сколько людей из телезрителей Д2 ваша ЦА? Или это так — чтоб было с пацантрэ за пивасиком о чём потереть?
                                                                  • 0
                                                                    Думаю, что мало. Но если вообще никак не заниматься популяризацией, то даже и эта малая часть ЦА будет упущена.
                                                                  • +3
                                                                    Знаете, я бы понял, если бы в новостях было что-то типа «Команда «Маяка» была рада получить публичную поддержку от участников Geektimes, в частности — Филиппа Терехова (aka lozga), который опубликовал нормальную статью на ресурсе. И т.д. и т.п». Но вот новость про дау… людей с ограниченными умственными возможностями, которые даже не понимают про что говорят. Я не ханжа, но на какую аудиторию рассчитывают, от такой поддержку и получают, разве нет? А мне неприятно видеть себя в такой ЦА.
                                                                    • 0
                                                                      Моя статья только вышла, думаю, ее упомянут в ближайшие дни. Если захотят, конечно :)
                                                                  • +1
                                                                    По-моему, как-то не очень важно, кто пиарит затею. Вот проект, вот описание, вот люди, которые этим занимаются. Вполне можно самостоятельно решить стоит оно того или нет.
                                                                    • +3
                                                                      Если будет возможность нормально рассказать про космос, то лично я готов и на «Дом-2» прийти. Специфика работы популяризатора — «вышел сеятель сеять...»
                                                                    • +1
                                                                      А как ПО спутника узнает, что произошло КО (контакт отделения)?
                                                                      Как это технически реализуется?
                                                                      • 0
                                                                        Возможно только по телеметрии от разгонного блока! И вторично по «оптическому каналу»… т.е. когда отражатель раскроется.
                                                                        • +3
                                                                          У спутников стандарта CubeSAT предусматривается специальная кнопка, которая и является этим контактом. По сути спутник полностью обесточен, пока находится в контейнере, но как только его катапультируют контакт отжимается и появляется питание. Кнопка (их по идее две, дублирование таки) находится в ножках спутника. Находятся кнопки в ножках, примерно здесь:

                                                                          Ножек четыре, так что в одной паре располагаются кнопки, в другой — толкатели-разделители спутников (актуально для кубсатов меньше 3U)
                                                                          Картинка из стандарта
                                                                          • +1
                                                                            Картинки не прикрепились:\
                                                                            Положение кнопок на Маяке
                                                                            image

                                                                            Картинка из стандарта
                                                                            image
                                                                            • 0
                                                                              Ясно, спасибо за разъяснение. Типа такого кнопочного выключателя, только наверно компонент с приемкой «5».

                                                                              А что за аккумуляторы используются на спутнике?
                                                                              • +2
                                                                                Приемка 5 — эт для серьезной и дорогой техники. Кубсатовские комплектующие проверяют по очень упрощенной схеме силами самих конструкторов КА.
                                                                                Про аккумуляторы точно не скажу, не железячник, но обычно это 18650 относительно стандартный. Просто доп. тестирование проводят, а то акумы могут и не выдержать вакуум. Не оч круто когда спутник запускают, а он может потом только на солнечной стороне работать, ибо акумы «вытекли».
                                                                                Если что — я не в команде разработчиков этого спутника, предлагаемая информация она про кубсаты в целом.
                                                                                • 0
                                                                                  Все равно спасибо за инфу!
                                                                                  Интересно!
                                                                                • +1
                                                                                  Ориентировочно полетят вот эти Panasonic 18650 3400mAh NCR18650B, если Panasonic не выпустит еще более емкие))
                                                                                  Обычно кубсаты летают на Panasonic 18650 2900mAh NCR18650PF — проверенные временем, но у нас каждый ампер на счету, нагреватели много едят, поэтому взяли более емкие.
                                                                                  • +1
                                                                                    1) А зачем использовать вторичные (перезаряжаемые) батареи, а не первичные (не перезаряжаемые) батареи?
                                                                                    Они на орбите будут подзаряжаться?

                                                                                    2) Просто литиевые аккумуляторы, они же при отрицательных температурах теряют заряд.
                                                                                    Для этого, в том числе и нужны нагреватели?
                                                                                    Тогда, почему просто Li-on, а не LiFePo4 — у них диапазон работы в отрицательных температурах больше, кажись до -40, нужно читать даташиты на конкретных производителей.

                                                                                    Я вот для экспериментов прикупил себе такие призматические LiFePo4 аккумы
                                                                                    ru.aliexpress.com/item/4pcs-GDK-LiFePo4-3-2V-5Ah-cell-Lithium-battery-5ah-5000mAh-15A-for-lifepo4-12v-battery/32512188819.html
                                                                                    • 0
                                                                                      Ответ очень прост — это рекомендованные для кубсатов батареи, которые:
                                                                                      1. работают в вакууме (не взрываются и не лопаются от избытка внутреннего давления);
                                                                                      2. работают в космосе;
                                                                                      3. многократно летали.

                                                                                      Что касается заряда и влияния температуры — у этих батарей с этим все в порядке (см. даташит) + металлический цилиндрический корпус, который в вакууме очень повышает безопасность системы в целом.

                                                                                      А у обычных батарей не всегда все в порядке с высокими токами и стабильностью напряжения при разряде, 40-50 ампер за раз отдать, это достаточно серьезно.

                                                                                      Нет, нагреватели батареи не греют, батареи разогреются сами, как только с них начнут снимать десятки ампер.
                                                                                      • 0
                                                                                        Ясно, но ни все логично :)

                                                                                        NCR18650B — перезаряжаемые батареи (аккумуляторы). Если на спутнике не предполагается их подзарядка, тогда зачем аккумуляторы, нужно ставить батареи.

                                                                                        Есть специальный класс батарей с высоким током разряда = Hi-POWER TYPE
                                                                                        Например, вот ER26500M 6,5Ah Диапазон от -55 до +85.
                                                                                        www.soselectronic.com/a_info/resource/c/ER26500M.pdf

                                                                                        >>Что касается заряда и влияния температуры
                                                                                        При отрицательной температуре эти аккумуляторы NCR18650B заряжаться не будут, только разряд до -20.
                                                                                        • 0
                                                                                          Нет, батареи ставить не нужно, это не технологично) С батареями вы спутник вообще не соберете и не пройдете испытания — батарей не хватит, ни в штуках, ни по стоимости.
                                                                                          Если с батарейным блоком что-то случится, его придется менять целиком, возможно прямо на ракете. Аккумуляторы вы можете при необходимости подзарядить, перед стартом, в экстремальных условиях, когда разбор аппарата для снятия всего блока уже не возможен.

                                                                                          По вашей ссылке длительный ток разряда 1000мА? Я ничего не путаю?? Это 1 ампер…
                                                                                          • 0
                                                                                            Ааа, ну в таком случае — для подготовки и испытаний, аккумулятор выходит практичнее.
                                                                                          • +1
                                                                                            Это тионихлорид — питать бортовые часы. Разрядный ток 10мА. А нам ~30А нужно :)
                                                                                        • +1
                                                                                          Ответ от аккумуляторщика проекта:
                                                                                          1) У первичных меньше удельная емкость и меньше максимальный отдаваемый ток.
                                                                                          Подзарядки на орбите не предусмотрено.

                                                                                          2) Теряют, но эффект значительно меньше, чем кажется. Даже с даташитами не сходится. Панасоники очень круты на морозах. Плюс, на орбите не совсем отрицательные температуры в привычном понимании этого термина, там вакуум и всё описывается излучением/поглощением, теплоизоляторами и теплопроводниками. В общем, работать будут.

                                                                                          Внешнего подогрева самих батарей не предусмотрено, но в момент пуска реактора они разогреются сами от себя.

                                                                                          LiFePO4 — круто, морозостойко и безопасно, но их емкость в 2 раза ниже. А нам это критично.

                                                                                          Что касается липошек или призматики — ее в космосе использовать не стоит, алюминиевый пакет раздувает в вакууме.
                                                                                          • 0
                                                                                            Спасибо за инфу, так понятнее.
                                                                                        • 0
                                                                                          У аппарата нет солнечных панелей, нет передатчика — зачем ему аккумуляторы?
                                                                                          • 0
                                                                                            Для выполнения основного цикла: задержка, разворачивание пирамиды, закрутка.
                                                                                            Предусмотрен резерв ёмкости батарей и пространства на установку платы телеметрии от партнёра.
                                                                                            • 0
                                                                                              Для таких «одноразовых» целей используются химические элементы питания.
                                                                                              • +1
                                                                                                Ответ выше, аккумуляторы технологичнее.
                                                                                • +1
                                                                                  Пятьдесят тысяч — на изготовление нагревателей.

                                                                                  Посмотрел на нагреватели… Там что, термостойкая подложка из золота, что-ли, при такой стоимости?
                                                                                  • +2
                                                                                    Отечественное производство и малый тираж. Думаю, себестоимость материалов укладывается в пять тысяч. Остальное — на зарплату разработчикам/изготовителям платы, основания, пасты.

                                                                                    Можно было собрать/подобрать инвертер и кабель, вроде тех, что в теплых полах, раз с электроникой дружат. Обмотать им пакет с реагентом и в ту-же термоусадку одеть…
                                                                                    • +2
                                                                                      Подобные штуковины, к примеру, используются для подогрева корпусов видеокамер уличного исполнения, заводские нагреватели, которые мне попадались рассчитаны на 5,12,24 и220В. Стоимость готового подогревателя — копейки.
                                                                                      Но я не берусь судить о стоимости изделий на фотографии так как в статье не было указано требований к данным нагревателям и насколько они отличны от существующих серийно производимых.
                                                                                      • 0
                                                                                        Основная проблема была с передачей тепла от нагревателей к рыхлому испаряющемуся реагенту. В результате пришли к многослойной конструкции с толщиной одного слоя в 3мм, плюс нагреватели с положительным ТКС для защиты от перегрева.

                                                                                        Проблема комплексная, т.к. выбор реагента также сильно ограничен условиями партнёра запуска (простые, очевидные решения с применением газовых баллонов или жидкостей недопустимы), спецификацией на CubeSat и условиями в космосе.
                                                                                    • +2
                                                                                      Это не серийные нагреватели.
                                                                                      Мы заказали партию из всего 16 шт.
                                                                                      Время производственного цикла около месяца.
                                                                                      Подложка — жаропрочная сталь.
                                                                                      Подводка — плетеная нихромовая нить (не паяется, приварена лазером (стальной каплей) к резистивному слою).
                                                                                      Толстопленочные технологии DuPont, строение нагревателей приблизительно такое:
                                                                                      image
                                                                                      Основное требование к нагревателям — мощность и живучесть при больших температурах:
                                                                                      • мощность — чтобы эффективно разлагать реагент, для получения реактивной струи. Чем больше удельный импульс -> тем меньше реагента можно взять на борт;
                                                                                      • термостойкость — эти пленочные нагреватели на стальной основе разрушаются при температуре свыше 500С (аналогов среди серийных нет, керамика не проходит по габаритам). Это критически важно для вакуума, где теоретически нагревателем в 1Вт можно нагреть что угодно до какой угодно температуры.

                                                                                      Поэтому такая стоимость…
                                                                                    • 0
                                                                                      Не совсем понятно, что значит «закручен по всем осям». Насколько я понимаю, реальная ось вращения у тела будет только одна.
                                                                                      • 0
                                                                                        В системах координат три оси, без стабилизации спутник будет вращаться по всем трем, хотя без систем координат он будет вращаться вокруг одной физической оси.
                                                                                      • +1
                                                                                        Какие-то сумасшедшие цены на запуск спутника размером с буханку,
                                                                                        3 млн. Или 0,4+1,5+1,5+2,5+2,8+0,7=9,4?

                                                                                        не нужно иметь миллиарды или работать в огромной корпорации. Захотел, собрал друзей, запустил спутник на орбиту

                                                                                        Нужно иметь миллионы, знания, время, и друзей со знаниями.
                                                                                        И даже это даст только месяц на орбите.

                                                                                        «Вспыхнет Сияющая звезда в конце пути просвещения...»
                                                                                        • +1
                                                                                          А почему не стали использовать сферический отражатель? Или даже несколько (для резервирования и большей заметности)? Ведь раскрыть их можно просто надувая как воздушный шарик, т.е. без механизмов раскрытия. И двигатели для раскрутки не понадобятся.

                                                                                          Такого рода готовые шарики продаются, их нужно только помять в определенном месте, чтобы разрушить капсулу с реагентом. (Не разбирал, но подозреваю, что там обычная сода с уксусной/лимонной кислотой).
                                                                                          • +1
                                                                                            У шарика мерцания не получится ИМХО.
                                                                                            • +3
                                                                                              У шарика яркость должна быть меньше.
                                                                                            • 0
                                                                                              Можно фото нагревателей или любую техническую информацию по ним? Сдается мне, что это просто печатные платы с рассчитанным сопротивлением медной дорожки. А если так — то такие же можно получить за гораздо меньшие деньги.
                                                                                              Пруф https://www.drive2.ru/l/5081520/
                                                                                              PS Платы можно сделать на основе алюминиевых подложек (алюминиевый лист вместо текстолита) и заказать их на производстве печатных плат. Выйдет раз в 10 дешевле, чем в статье.
                                                                                              • 0
                                                                                                Выше ответил. К алюминию нет адгезии пасты. Вернее у этой конкретной пасты. Есть специальная паста для аллюминия, но она в Россию едет по спец. заказу, еще пару месяцев и цена х10.
                                                                                                Ну, и алюминий при 500С теряет прочность, нагреватель деформируется и пленочный слой может порваться.
                                                                                                • 0
                                                                                                  Не, мы не поняли друг друга.
                                                                                                  Вопрос номер 1) Зачем температура 500 градусов? Вы хотите прогреть весь мешок с реагентом двумя пластинами? Ваш реагент распадается при температуре 60 градусов, значит нагрев свыше 100 градусов и не нужен.
                                                                                                  2) Если вы хотите испарить реагент быстро — вам нужно увеличивать площадь контакта нагревателя и реагента. Для этого делается бутерброд нагреватель-реагент-нагреватель-реагент-нагреватель — повторить до необходимого кол-ва реагента. При этом слой реагента должен быть достаточно тонким.
                                                                                                  3) Если делать бутерброд и греть до 100-300 градусов, то нагреватель можно сделать вот из такого листа
                                                                                                  http://e-neon.ru/index.php?id=11558269 даташит в pdf там же. Этот лист держит прямой нагрев паяльным феном в течении 30 секунд (до 300 градусов) и ничего не отклеивается.
                                                                                                  Мне кажется у вас проект какой то однобокий: здесь нагреватели за 50к, а в другом месте механизм раздвижки который нужно поправлять ногой.
                                                                                                  • +1
                                                                                                    Все-таки очень здорово, что есть обратная связь от читателей) Это очень приятно, хотя и комментарии Ваши в основном неверны.
                                                                                                    Давайте чуть глубже погрузимся в физику и химию процессов, которые будут происходить в реакторе.
                                                                                                    1. Вакуум сам по себе является идеальным теплоизолятором. А внутри алюминиевого реактора и лучистая энергия будет частично отражаться обратно на нагревательные пластины. Если, не дай бог, будет потерян контакт нагревателей с реагентом, то нагреватели начнут стремительно нагреваться до сколь угодно высокой температуры, пока не разрушатся.
                                                                                                      На Земле же, в условиях атмосферы, любой нагреватель нагревается до температуры (состояния) равновесия, когда количество вкачиваемой энергии уравновешивается количеством излучаемой (теряемой) энергии.
                                                                                                      Поэтому термостойкость нагревателей в вакууме, в закрытом объеме — крайне важна.
                                                                                                    2. В нашем конкретном случае реакция является эндотермической, т.е. протекает с поглощением тепла. Тем больше мощность нагревателей, тем быстрее протекает реакция, по той причине, что более мощный нагреватель быстрее компенсирует потери тепла при расщеплении каждой очередной молекулы реагента, другими словами — быстрее вкачивает новую энергию в реагент.
                                                                                                    3. Сам по себе карбонат или бикарбонат аммония имеет зависимую от температуры скорость разложения. Чем выше температура, тем быстрее реакция. Чем быстрее реакция, тем больше газов образуется в единицу времени. Чем больше газов образуется в единицу времени, тем больше удельный импульс. И. т.д.
                                                                                                    4. У нагревательной пластины есть свои габариты, в том числе ненулевая толщина. Поэтому бутерброды имеют свойство увеличивать габариты реактора. Когда у нас был не плоский реактор, а в виде «коробочки», то у нас как раз был четверной бутерброд. Сейчас реактор стал плоским и повторяет в сечении габариты кубсата 100х100, и бутерброд стал двойным, т.е. реагент запрессован только между двумя пластинами.
                                                                                                    5. Эффективная температура разложения реагента как раз начинается от 140-160С (при замере с внешней стороны нагревателя и на земле), т.е. когда газ действительно активно образуется. Это значит, что предложенный вами на вскидку нагреватель либо мгновенно разрушится как только контакт с реагентом будет нарушен, либо будет греть реагент часами, не в силах быстрее компенсировать эндотермические потери.

                                                                                                    Мы проводили тесты нескольких подобных нагревателей и нескольких других, например резисторы в керамике и нихрововые намотки различной формы — результат был неудовлетворительным.
                                                                                                    image
                                                                                                    • 0
                                                                                                      «то нагреватели начнут стремительно нагреваться до сколь угодно высокой температуры, пока не разрушатся.»
                                                                                                      Про зависимость сопротивления проводника от температуры этого проводника что нибудь слышали?
                                                                                                      Электроника, управляющая включением нагревателя должна отработать данную ситуацию и отключить нагрев.
                                                                                                      • +1
                                                                                                        Если вы предложите схему, которая обработает такое исключение для 15-амперной цепи и разместится на 1 кв.см. платы — wellcome!
                                                                                                        В настоящий момент, после перехода в фазу нагрева, нагрев не может быть отключен ни при каких обстоятельствах до полного разряда батарей. Сделано это отчасти для минимизации рисков с многократными переключениями транзисторных ключей, и отчасти для упрощения схемы и программы. В нашей схеме не используются спец. детали с «космической» госприемкой. Если фаза программы пройдена и электроника отработала штатно, то повторное прохождение фазы не предполагается. Второй раз электроника может и не сработать.
                                                                                                        • +1
                                                                                                          Микроконтроллер ATTINY10 с АЦП, размер 3х3мм, IRFH7936TR2PBF, Nкан 30В 20А 5x6 мм, три резистора 0603 1,6х0,8мм, стабилитрон на 5.1 вольт в корпусе 0603 1,6х0,8мм. Надеюсь рассказывать как это все соединять, и как измерять сопротивление при помощи АЦП не нужно?
                                                                                                          Боитесь космических лучей и сбоя flash памяти? Сделайте 2 платки, разместите в разных концах спутника.
                                                                                                          • 0
                                                                                                            Прекрасное предложение!)
                                                                                                            Но у нас уже заложены аппаратные средства для контроля силы тока и напряжения в цепи нагревателей. Поэтому при необходимости мы можем таки отключать нагреватели при перегреве — при необходимости. Тем не менее, в процессе экспериментов мы уже добились стабильного механического контакта нагревателей с реагентом, и перегрев нагревателей становится возможен только после выработки реагента целиком. Кратковременные перегревы в процессе работы, например при неравномерной усадке термоусаживаемой оплетки или перекосе пластин как раз компенсируются их термостойкостью. Выключение нагревателей проблему с контактом не решает, т.к. реакция прекращается и термоусадка перестает сжиматься — нет никаких сил чтобы восстановить контакт пластины с реагентом. Продолжение нагрева как раз наоборот, заставляет пластину все сильнее прижиматься к реагенту.

                                                                                                            Но, это все механика — механическое решение проблемы.
                                                                                                            Что касается электронного решения, то для космоса проблема космических лучей не решается «двумя платками». Это Вы, вероятно, статей про Фобос-Грунт почитали.)
                                                                                                            В космосе защиту от сбоев реализуют на основе мажоритарной логики, особенно, если не используется спец. элементная база.
                                                                                                            Т.е. чтобы организовать ваш омметр с силовым ключом по простейшей схеме 2 из 3х потребуется около (3 х n + n) элементов.
                                                                                                            При этом каждый из этих дополнительных элементов будет выделять дополнительное тепло, которое в вакууме, как вы понимаете, отводить практически некуда. И это еще одна серьезная проблема для электронщиков при проектировании бортовых систем КА.
                                                                                              • 0
                                                                                                сделать спутник, который будет виден с орбиты невооружённым глазом,


                                                                                                ну вроде осенью 1957 года запустили и было видно невооруженным глазом
                                                                                                незаметно пролетели 59 лет…

                                                                                                • +2
                                                                                                  Между прочим, тогда было видно не спутник, а вторую ступень.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Между прочим, тогда было видно не спутник, а вторую ступень.


                                                                                                    да, эту подробность знают все, кто хоть немного читал что-то на эту тему,
                                                                                                    а всем остальным было не так важно… летит и его хорошо видно,
                                                                                                    как бы оно не называлось

                                                                                                • –1
                                                                                                  ИМХО не сработала стратосферная модель из-за нарушения технологии производства спутников:
                                                                                                  нет бахил, халатов, шапочек и респираторов!
                                                                                                  • +7
                                                                                                    Не хочется выступать негативно, все таки энтузиазм это всегда хорошо, но пока все выглядит очень плохо.

                                                                                                    Что объективно есть сегодня:
                                                                                                    — удачный сбор денег (300 т.р.) на неудачный запуск зонда.
                                                                                                    — 2 тестовых эксперимента из планируемых 16
                                                                                                    — ролик с рулетками
                                                                                                    — сайт/видео/модельки и т.п.
                                                                                                    — собрано 225 т.р. из второй суммы в 1,5 млн.

                                                                                                    Что планируется реализовать за оставшиеся 143 дня:
                                                                                                    — собрать 9,4 млн. руб.(!) в ходе нескольких компаний.
                                                                                                    — провести 14 (!) испытаний разных типов
                                                                                                    — собственно сделать проект, отладить, согласовать запустить…

                                                                                                    А теперь моменты которые вызывают вопросы.
                                                                                                    — уже текущая компания по сбору средств, судя по динамике будет провалена. А что дальше?

                                                                                                    — сметы расходов вызывают вопросы. 50000 на нагреватели — странно, (тем более для образца который в космос не полетит), 109000 «на подготовку испытаний» — тоже очень странно. Другие пункты сметы расписаны до рубля, а крупные суммы, как например остаток в 59404 р. — просто списаны «на подготовку»… Нехорошо это все выглядит.

                                                                                                    самое главное: где расчеты, где обоснования?

                                                                                                    К примеру, утверждается звездная величина до -13.
                                                                                                    Окей, а какова площадь засветки этим «зайчиком»? Как часто «зайчик» будет пробегать каждую точку поверхности?

                                                                                                    Просто прикинем. Солнце имеет видимую звездную величину -26.
                                                                                                    Т.е. «Маяк» будет в 2,512^(26-13) = 158582 раз темнее Солнца.

                                                                                                    Его площадь 3,8 м2. Если бы он был идеальным зеркалом, и отразил на землю «зайчик» размером те же 3,8 м2, яркость «зайчика» была бы как у луча солнца. Но его яркость как мы видим в 158582 раз меньше.
                                                                                                    Значит площадь «зайчика» в 158582 больше. Умножив 3,8 м2 на 158582, получим площадь засветки 602611 м2. Или квадрат со стороной 776 метров. Или я где-то серьезно ошибаюсь?

                                                                                                    Исходя из размеров Земли, вероятность увидеть вспышку составит примерно один к 8000 (считая, что «вспышка» — это полоска на Земле шириной 776 метров)…

                                                                                                    Умножим на число граней, учтем время наблюдения (ежесекундные вспышки, в течение нескольких минут раз в сутки). Получается, наблюдая все 25 дней, и не моргая, можно будет увидеть в среднем 3 вспышки...

                                                                                                    При этом «зайчик» будет бегать по Земле с огромной скоростью, вспышка будет длиться около 1/5000 секунды (для высоты Маяка в 600 км.).

                                                                                                    Как-то это все отличается от радужных прогнозов?

                                                                                                    Я не говорю, что все так. Более того, я не специалист и уверен, что ошибаюсь в расчетах. Но почему подобные расчеты не представлены на сайте? Почему документация по проекту не ведется открыто, на том же github?..

                                                                                                    Хотелось бы мне ошибаться.
                                                                                                    • +1
                                                                                                      Это проект, как мне кажется — не для популяризации науки, а для популяризации главных идеологов и пополнения их карманов в кризисное время. Иначе почему все комментарии, которые были оставлены выше по делу — остались не замеченными, зато всякий шлак про хоум2 идеологи проекта прокомментировали?
                                                                                                      Призовем к ответу 4110
                                                                                                      • 0
                                                                                                        Еще мне не кажется работоспособной идея с рулетками, думал сначала что рулетки будут выполнять только роль каркаса а объем создаваться за счет наполнения сжатым газом, но пересмотрел и видимо это не так. В итоге вместо правильного тетраэдра получится не до конца раскрывшееся нечто как на видео испытаний, когда правильная форма была установлена с помощью ноги. И даже если в невесомости все пойдет по другому и в общем форма тетраэдра будет достигнута, упругости рулеток вряд ли хватит, чтобы выровнять поверхность, а мятая значительно уменьшит концентрацию отражения.
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Да, согласен, на орбиту будет выведен аморфный предмет, причем визуально будет абсолютно непонятно до конца оно раскрылось или нет.
                                                                                                          Кстати — идея раскрытия путем заполнения газом — не так и плоха. Посчитать остаточную плотность газа атмосферы на той высоте не сложно, объем необходимого герметичного тетраэдра тоже. Значит всего то нужно: нагреть еще один элемент с топливом (такой же, как для двигателя закрутки), только рассчитать объем топлива для того, чтобы шарик не лопнул.
                                                                                                          • 0
                                                                                                            Все так, но проблема в том, что наполняя объект газом мы получим не ровные стенки, а выпуклые, что даст большую область засветки и меньшую концентрацию лучей. Это настолько уменьшит яркость, что разглядеть устройство будет нереально.

                                                                                                            Но тут есть и другой подвох — в принципе, чтобы отразить «зайчик» размером в 800 метров, с расстояния в 600 км — угол отклонения должен быть не больше arctan(400/600000) = 0.038 градуса…
                                                                                                            Это превышает качество фабричного зеркала, вы можете себе представить, что оно развернется на «рулетках»?

                                                                                                            И это предполагая, что солнце — точечный источник света. На деле угловой размер солнца на порядок больше этого значения, а значит собрать такой маленький зайчик в принципе невозможно… Было бы очень интересно увидеть комментарии авторов, но что-то подсказывает, что их не будет.
                                                                                                            • 0
                                                                                                              Чутье Вас подводит))
                                                                                                              Все расчеты и тех документацию мы выложим в открытый доступ, open source так сказать. Проверяйте, пользуйтесь, пожалуйста. Выложим, как только будет оформлена финальная версия КД (Конструкторской Документации) и все тесты пройдут удовлетворительно.
                                                                                                              То, что мы сразу не советуемся с сообществом — простите, для такой аудитории и глобального обсуждения сразу со всеми у нас просто нет ресурсов. Но поверьте, вся теория и практика проходят верификацию у очень опытных и умудренных экспертов в своей отрасли.

                                                                                                              В перспективе, мы постараемся выжать максимум из нашего химического двигателя и раскрутить всю систему до максимально возможной угловой скорости. Это увеличит количество «вспышек».

                                                                                                              Что касается пневмокаркаса, но он не отброшен, но как идея отложен на неопределенный срок, пока мы не придумаем, как избежать обратимости реакции. И при наддуве каркас не меняет геометрию тетраэдра. Равно как и рулетки — они вытягивают материал за вершины тетраэдра и в конце немного натягивают. На земле визуально такого эффекта сложно добиться (для красивого фото или видео), очень влияет гравитация.
                                                                                                              • +3
                                                                                                                Был бы очень рад ошибаться, но все же ни на один вопрос Вы не ответили.

                                                                                                                Выложим, как только будет оформлена финальная версия КД (Конструкторской Документации) и все тесты пройдут удовлетворительно.
                                                                                                                По вашей программе сборов, до прохождения всех тестов нужно собрать 5,5 млн. руб. (!) И все что вы готовы предложить спонсорам — это поверить неким неназванным экспертам?

                                                                                                                Опять же, всем ясно, что технические нюансы вы сообщить пока не можете, так как разработка пока идет. Но их у вас никто и не просит. Сейчас вопрос в технической обоснованности самой возможности того, что вы предлагаете.

                                                                                                                Согласитесь, если вы серьезно рассчитываете на успех, то очевидно, что хотя бы сама возможность — должна быть хорошо проработана, не так ли?

                                                                                                                Вы утверждаете, что «Маяк» будет видно невооруженным взглядом и его видимая звездная величина будет от -10 до -13, но на чем основаны эти предположения?

                                                                                                                Если эти утверждения не имеют четкого обоснования — то какой смысл собирать у людей деньги? Вы хотите популяризировать космонавтику или подвести людей которые вам верят?

                                                                                                                Исходя из элементарных расчетов в моем сообщении, получается, что ваша цель — недостижима.

                                                                                                                Соберем вместе:

                                                                                                                — Пленка должна расправиться до состояния гладкости фабричного зеркала. Что совершенно нереально, по опыту хотя бы экспериментов с солнечным парусом.

                                                                                                                — Пятно света на Земле должно иметь размер менее 1 кв км., что невозможно из-за большого углового размера Солнца.

                                                                                                                — Вероятность наблюдения «вспышки» настолько мала, что это делает объект фактически ненаблюдаемым. В своем тексте я описал вероятность как 1/8000, но на деле она будет еще на порядок меньше, так как ориентировать «Маяк» так чтобы «зайчик» от каждой грани пробегал по Земле с каждым оборотом — естественно невозможно.

                                                                                                                — Длительность «вспышки» настолько мала, что наблюдать ее было бы крайне сложно. Если как вы утверждаете скорость вращения будет увеличена, то длительность достигнет долей 1/10000 секунды. Наблюдать ее невооруженным взглядом станет невозможно, а вероятность «вспышек» изменится незаметно.

                                                                                                                Если все это верно, то проект становится нереализуемым в принципе.

                                                                                                                А значит у Вас либо есть четкие и надежные расчеты показывающие ошибочность изложенного, на основе которых вы взяли на себя обязательства перед спонсорами. Либо… нет.
                                                                                                                • +3
                                                                                                                  Уж простите, что не отвечал так долго. Реально много работы.

                                                                                                                  Модель космического аппарата в формате STEP выложим на сайте, как только ее одобрит Роскосмос. Он обещает это сделать на этой неделе, тогда у каждого будет возможность критиковать адресно и конструктивно, а не вообще.

                                                                                                                  Цены на испытания — это вопрос не к команде проекта. Если скажете место, где можно провести тепловакуумные или вибродинамические испытания за меньшие деньги, буду благодарен по гроб жизни.

                                                                                                                  Вот отчет о расчете звездной величины «Маяка». Его мы сделали в самом начале проекта.

                                                                                                                  Пленка до зеркала не расправится, конечно. Это несколько снизит звездную величину, однако увеличит зону видимости.

                                                                                                                  Пятно не должно быть меньше одного кв. км. Почитайте об «Иридиумах».

                                                                                                                  Вероятность вспышки — почитайте об «Иридиумах».

                                                                                                                  Длительность вспышки — почитайте об «Иридиумах».
                                                                                                                  • +1
                                                                                                                    Замечательно, что вы начали отвечать не вопросы, многое стало ясно. Но все-таки так до конца и не понятно, сколько будет длиться вспышка для наблюдателя, какова вероятность ее увидеть учитывая неконтролируемое вращение?
                                                                                                                    • +3
                                                                                                                      Очень хорошо что вы отвечаете на вопросы, но очень плохо, что ваши расчеты ошибочны. Приведу примеры.

                                                                                                                      1. При расчете размера «блика» Иридиума вы опираетесь на формулу:



                                                                                                                      Диаметр блика вы приняли равным 3500 м. Но на деле он составляет около 10000 м.

                                                                                                                      Докажем, что это так.
                                                                                                                      Угловой размер солнца 31 секунда.
                                                                                                                      tan(31') = 0.009
                                                                                                                      Умножим на расстояние до земли (780000м), и получим диаметр пятна чуть более 7000 м.
                                                                                                                      И это для идеального зеркала, без рассеивания в атмосфере, при нахождении наблюдателя точно под Иридиумом и т.п.
                                                                                                                      На деле конечно пятно будет больше о чем и упоминается в статьях о наблюдениях.

                                                                                                                      Таким образом, все ваши расчеты основаны на площади пятна более чем в 8 раз отличающееся от наблюдаемого значения.

                                                                                                                      2. Далее. Вы опираетесь на фразу:



                                                                                                                      Но это неверно. Площадь пятна на планете не пропорциональна площади отражателя. Плотность потока света — пропорциональна, но не площадь.

                                                                                                                      Пойдем дальше. Вы начинаете с цифры плотности потока с «Иридиума»:


                                                                                                                      А итогом расчетов становится плотность потока «Маяка»


                                                                                                                      Однако, несложно заметить что эти плотности, есть просто отношения квадратов орбит спутников!
                                                                                                                      1.591 / 6002 * 78022.689 (!)

                                                                                                                      Это значит, что ваши расчеты даже не учитывают изменившуюся площадь отражателя (у вас 3,8м2, а на Иридиуме 1,6м2)!
                                                                                                                      Не говоря о том, что расчеты очевидно ошибочны.


                                                                                                                      3. Самая главная проблема — «Русский авось...». Вы пишите:
                                                                                                                      Пленка до зеркала не расправится, конечно. Это несколько снизит звездную величину, однако увеличит зону видимости.
                                                                                                                      Но на сколько изменится звездная величина и зона видимости?..

                                                                                                                      Конечно, точно без экспериментов не сказать, но пределы определить можно. Прежде чем брать обязательства собирая на проект деньги.

                                                                                                                      Блики от панелей Иридиума хорошо заметны, потому что его солнечные панели почти идеально ровные. Но пленку, даже расправляя ее руками до такого состояния довести нереально. Можно прикинуть допустимое отклонения.

                                                                                                                      Предположим мы имеем на земле пятно размером как у Иридиума, т.е. около 10 км в диаметре.

                                                                                                                      Судя по экспериментам с солнечным парусом, отклонения составят десятки градусов.


                                                                                                                      Но даже если чудом удастся добиться на 3,8м2 отклонения не более 5 градусов, в сочетании с рассеянием за счет размеров Солнца, это даст пятно света более радиусом 100 км, что уменьшит светимость объекта, более чем в 100 раз. Будет ли такая вспышка ярче к примеру МКС — большой вопрос.

                                                                                                                      А если отклонения и складки составят 10 градусов (все равно, гораздо лучше чем у LightSail) — то пятно разрастется 140581км2, а его яркость станет меньше чем у некоторых звезд…

                                                                                                                      Вероятность вспышки — почитайте об «Иридиумах».
                                                                                                                      Длительность вспышки — почитайте об «Иридиумах».

                                                                                                                      Даже не знаю, что тут сказать. Ваш аппарат в отношении вероятности и длительности вспышек совершенно другой…

                                                                                                                      И вообще-то посчитать оба параметра несложно. Удивлен, что вы подобные данные не публикуете.

                                                                                                                      Частота вращения — 1 оборот в сек (или немного больше).
                                                                                                                      Размер пятна света возьмем ваш ~ 4 км в диаметре. (вы его не приводите, но легко найти исходя из s_M.)
                                                                                                                      О том что такой размер в принципе невозможен пока забудем.

                                                                                                                      Представим сферу радиусом 600 км (высота орбиты), с центром в спутнике.
                                                                                                                      От каждой грани тетраэдра будем «светить» лучем шириной 4 км.

                                                                                                                      За один оборот, солнечный луч высветит площадь равную стенкам цилиндра с радиусом 600 км, и высотой 4 км.
                                                                                                                      s = 3768км2

                                                                                                                      А общая площадь поверхности шара
                                                                                                                      S = 4521600км2

                                                                                                                      Значит вероятность наблюдать вспышку находят в случайной точке сферы (например на земле под спутником), равна
                                                                                                                      3768 / 4521600 = 1/1200.

                                                                                                                      А тетраэдра 4 грани, но 2 из них в любой момент будут повернуты от Солнца, поэтому вероятность увеличим в 2 раза.

                                                                                                                      Итого, вероятность наблюдать вспышку ~ 1/600.

                                                                                                                      Но нужно учесть, что отраженный свет это не то же самое, что прямой «прожектор». Отраженный луч будет гораздо уже (а значит слабее). Увидеть блик можно будет только при удачном взаимном расположении Солнца, Земли и «Маяка», и чаще всего это будет происходить когда «Маяк» — близок к горизонту, а значит блик «размазан» по поверхности и его светимость минимальна.

                                                                                                                      Даже точно рассчитав оптимальное время и место наблюдения, спутник в можно будет увидеть только в течение короткого интервала времени, за который он, скорее всего, не успеет сделать 600 оборотов, а значит даже зная куда и когда смотреть — вероятность наблюдать хотя бы одну вспышку — очень мала.

                                                                                                                      Длительность вспышки посчитать еще проще. 3768 км (длина «полного оборота», с радиусом 600 км), делим на 4 (ширина луча). Получаем длительность вспышки ~1/1000 секунды.

                                                                                                                      • +3
                                                                                                                        К великолепному комментарию можно добавить, что Lightsail, на приведенном фото, также обещали наблюдаемым, но по факту виден был только при астрономической съемке.
                                                                                                                        • +2
                                                                                                                          Все никак не дождусь развернутого ответа он нашего баллистика Антона :) Постараюсь ответить сам, а потом он подойдет с кодом, схемами и графиками.

                                                                                                                          Итак:
                                                                                                                          1. Для начала нужно было настроить расчетный метод так, чтобы он давал для вспышки «Иридиума» известную яркость. Размер пятна «Иридиума» — вопрос неоднозначный и вот почему.
                                                                                                                          image
                                                                                                                          Взято отсюда
                                                                                                                          Поэтому 3500 м — это не размер освещенной части, а некий эффективный размер.

                                                                                                                          Утверждение «на деле он составляет около 10000 м» оставлю без комментария.

                                                                                                                          2. «Но это неверно. Площадь пятна на планете не пропорциональна площади отражателя. Плотность потока света — пропорциональна, но не площадь.»
                                                                                                                          Почему?
                                                                                                                          Если у вас есть какой-то другой метод расчета — опубликуйте его, давайте обсудим. В конце концом, мне самому интересно какой яркости будет вспышка.

                                                                                                                          3. Изменения яркости из-за складок не оценивал, согласен. Однако в любом случае, яркость объекта будет значительно увеличиваться при снижении высоты орбиты.

                                                                                                                          Позволю себе не согласиться с вашим методом оценки вероятности вспышки. Для оценки периодичности наблюдений вспышек из одного пункта на поверхности мы использовали следующий подход. Надеюсь, что Антон-баллистик как разработчик расскажет более подробно о нем:
                                                                                                                          3.1 КА совершает полет по орбите, совершая при этом беспорядочное вращение с угловой скорость порядка 1 об/сек.
                                                                                                                          3.2 Блики от граней КА обегают всю видимую поверхность планеты.
                                                                                                                          3.3. В том случае, когда пункт наблюдения попадет в блик, наблюдатель видит вспышку.

                                                                                                                          Условно говоря, вспышки будут как от беспорядочно вращающегося по всем осям диско-шара,
                                                                                                                          image
                                                                                                                          а не как от диско-шара, вращающегося вокруг одной оси.
                                                                                                                          image
                                                                                                                          Спутник будут светить и вперед по вектору скорости и назад.

                                                                                                                          В этом случае, оценка вероятности 1/600 относится к вероятности увидеть КА за один период его вращения.
                                                                                                                          Оценим как часто можно будет наблюдать за один пролет. Возьмем типичное время пролета КА на низкой орбите 5 минут. В реальности бывает до 10 минут, ну да ладно.
                                                                                                                          Вероятность за один оборот — 1/600, за один пролет 5*60*(1/600)=1/2. Это при весьма пессиместичных предположениях, что мы принимаем в расчет только вспышку максимальной яркости.

                                                                                                                          Если расширить время наблюдения за КА до 10 минут и принимать во внимание менее яркие вспышки, то за время пролета можно будет увидеть несколько вспышек.

                                                                                                                          По поводу продолжительности одно вспышки. Пятно максимальной яркости на Земле имеет, по пессиместичным оценкам 4 км. Скорость движения пятна по поверхности складывается из скорости движения подспутниковой точки ( примерно 8 км/с) и скорости за счет вращения КА (плечо 600 км, время оборота 1 раз в секунду, примерно 4 км/секунду). Итого, 4 км со скоростью 12 км/с, максимальная яркость длится 0,33 секунды, а сама вспышка больше. Примерно как у «Иридиума».
                                                                                                                          image

                                                                                                                          Итого: принимается только замечание по поводу увеличения зоны видимости КА за счет некоторого снижения его яркости. Это мы будем исследовать.

                                                                                                                          P.S. Честно говоря, мы не рассказывали популярно об этих вещах, так как обычно людям это не особо интересно. На конференциях докладывались.
                                                                                                                          • +1
                                                                                                                            а потом он подойдет с кодом, схемами и графиками.

                                                                                                                            Здорово было бы увидеть это в виде отдельного поста. Реально хочется поддержать вас, но хотелось бы сначала увидеть развернутое обоснование, что идея вообще жизнеспособна (именно в плане получения достаточного для визуального наблюдения блика).
                                                                                                                            • 0
                                                                                                                              Еще раз попросил Антона ответить :)
                                                                                                                            • +4
                                                                                                                              Ну как же так, вы ведь давно занимаетесь этим проектом, как вы можете ошибаться в самых базовых оценках на несколько порядков?..
                                                                                                                              скорости за счет вращения КА (плечо 600 км, время оборота 1 раз в секунду, примерно 4 км/секунду

                                                                                                                              Просто представьте скорость за счет вращения 4 км в секунду.

                                                                                                                              Т.е. за 1 секунду, блик пройдет по Земле — 4 км

                                                                                                                              А должен пройти полный оборот, при длине рычага 600км, т.е. 600*2*3,14 = 3768 км

                                                                                                                              Разница в 3 порядка!

                                                                                                                              На деле скорость движения блика будет почти 4 тысячи км в секунду.

                                                                                                                              А время наблюдения составит около 1/1000 с!

                                                                                                                              Опять же с вращением:
                                                                                                                              Условно говоря, вспышки будут как от беспорядочно вращающегося по всем осям диско-шара, а не как от диско-шара, вращающегося вокруг одной оси.

                                                                                                                              Вы ведь понимаете, что без постоянного двигателя, ни о каком беспорядочном движении речи быть не может? Любой объект будет вращаться вдоль одной оси (произвольно направленной), именно так как вращается диско-шар в вашем примере.

                                                                                                                              И кстати, ваш астероид тоже вращается вокруг одной оси иначе просто быть не может.

                                                                                                                              Просто у него форма сложнее, вот и все.

                                                                                                                              Вообще, хотелось бы конечно увидеть ваши расчеты, так как фраза «Блики от граней КА обегают всю видимую поверхность планеты.» — тоже очень странная. Блики ведь не только землю обегают, но и все окружающее космическое пространство. А Земля с высоты 600 км, займет менее 1/3 видимого пространства.

                                                                                                                              На счет времени наблюдения, ваши расчеты не пессимистичные, а самые что ни на есть оптимистичные. Время наблюдения в теории может приблизится к 10 минутам, только если КА пролетает точно над наблюдателем, и наблюдатель точно отслеживает его положение от одного горизонта до другого.

                                                                                                                              Но какова вероятность оказаться «на пути» КА? Даже взяв допустимое смещение от плоскости орбиты в 300 км — вероятность оказывается менее около 2% (на один оборот). Учтем время когда наблюдению мешает солнце (в июле в Москве, более 17,5 часов между восходом и закатом). И получим, что вероятность снижается уже до 0,6%. Для 16 оборотов в сутки, получим менее 10%.
                                                                                                                              Если нужно, на все перечисленное могу предоставить расчеты.

                                                                                                                              Если же наблюдатель смещен относительно плоскости орбиты (вероятность 90%), то длительность наблюдения будет в разы меньше.

                                                                                                                              При этом наблюдать объект у горизонта — чаще всего невозможно (тем более в городе). Одно дело — длительность сеанса радиосвязи, на который вы ссылаетесь, а другое — визуальное наблюдение.

                                                                                                                              Преимущество вспышек Иридиума — в том, что точно известно когда (до секунды) и где именно на звездном небе (до градуса) будет вспышка.
                                                                                                                              В вашем же случае, даже при использовании приложения, показывающего куда смотреть, получается, что нужно выйти на улицу и несколько минут четко по схеме стараться отследить где может быть вспышка. При этом чаще всего вспышки не будет совсем, или она будет очень слабой (тусклее чем звезды вокруг). При этом сама вспышка будет длительностью около 1/1000с…

                                                                                                                              Согласитесь, это сильно отличается от «предвыборных обещаний» спонсорам?

                                                                                                                              Если у вас есть какой-то другой метод расчета — опубликуйте его, давайте обсудим. В конце концом, мне самому интересно какой яркости будет вспышка.
                                                                                                                              Я писал о том, что ваши расчеты не имеют смысла. Просто обратите внимание.

                                                                                                                              Вы из q, пытаетесь выразить q_M.
                                                                                                                              Для этого вводите s, как отношение площадей отражателя и пятна и т… п.

                                                                                                                              Но в результате q_M — вообще никак от не зависит, ни от s, ни от площадей и т.п.

                                                                                                                              Просто потратьте 3 минуты, поменяйте числа в маткаде, и сами увидите.

                                                                                                                              q_M = q * 7802 / 6002

                                                                                                                              Т.е. ваш результат вообще не имеет отношения к площади отражателя. Он зависит только от высоты орбиты. Как будто сделав «Маяк» размером с горошину — вы все равно получите звездную величину -10… Абсурд.

                                                                                                                              Поэтому и график светимости при снижении у вас получился красивенькой параболой. А как же иначе…

                                                                                                                              Как итог — предлагаю разобраться с расчетами и опубликовать результаты в виде отдельного поста.
                                                                                                                              Сделать упрощенную мат. модель, опираясь на данные Иридиумов — не так сложно. Потом запустить симуляцию и посмотреть, как часто в случайной точке на земле можно будет наблюдать блик и какой интенсивности.

                                                                                                                              Если нужно — я готов помочь. Я ведь «критикую» не чтобы что-то доказать. Просто считаю что спонсоры должны иметь максимально точное описание того, что они увидят в итоге. Конечно, сами расчеты будут мало кому интересны, но их результат — крайне важен. И он должен быть по возможности близок к реальности.
                                                                                                                              • +1
                                                                                                                                1. Скорость перемещения пятна по Земле.

                                                                                                                                Согласен, в горячке боя облажался с переводом из метров в километры, прошу извинить. Расчет проводил прямо во время написания комментария.

                                                                                                                                Да, действительно, скорость чирканья пятна по планете будет порядка 4000 км/с. Помня о том, что резко очерченной границы «свет-тень» тут не будет, см. график зависимости яркости объекта от расстояния до центра пятна, уместно, на мой взгляд, говорить о времени продолжительности максимальной вспышки. Она действительно будет небольшой. Но с учетом времени нарастания и спада будет все-таки заметной.
                                                                                                                                Вы ведь понимаете, что без постоянного двигателя, ни о каком беспорядочном движении речи быть не может? Любой объект будет вращаться вдоль одной оси (произвольно направленной), именно так как вращается диско-шар в вашем примере.

                                                                                                                                Конечно же, я понимаю. В комментах про углы писали, дам ссылку.

                                                                                                                                Если более развернуто говорить о «самом ярком звездоподобном объекте на ночном небе», то корректнее будет заявлять о том, что это в определенные периоды времени будет самый яркий звездопобный объект на небе. Но, честно говоря, это отдает договорами в банке, звездочками и мелким шрифтом внизу страницы :) Это по поводу «предвыборных обещаний».

                                                                                                                                2. «Я писал о том, что ваши расчеты не имеют смысла» — это, на мой взгляд, чрезмерно сильное утверждение. Эти расчеты были проведены до начала инженерной проработки конструкции космического аппарата. Их цель была подтвердить или опровергнуть возможность получения во вспышке «Маяка» яркости большей, чем вспышка «Иридиума». На мой взгляд, я смог это показать.

                                                                                                                                3. Я все-таки надеюсь, что Антон все-таки прийдет в эту ветку и напишет свои развернутые объяснения. И разумеется, я буду только рад, если вы с ним доработаете его модель расчета звездной величины.

                                                                                                                                И, кстати, замечу, что ради вот этого «Маяк» и затевался :)))) Чтобы те, кому интересна какая-то «космическая» задача, встретились и сделали нечто новое. Надеюсь, что в ходе нашей беседы получится общедоступный код для расчета видимости звездной величины спутников.
                                                                                                                                • 0
                                                                                                                                  Вот что прислал Антон Недогарок, наш баллистик. Если есть желание поработать с ним над моделью оценки видимой звездной величины — ему можно писать на почту nk260an@gmail.com.

                                                                                                                                  Если вкратце – я пока считал следующие вещи:
                                                                                                                                  1) Интервал полётного времени, в которые аппарат может быть видим. Находил по таким условиям: высота над горизонтом выше 10 градусов, наблюдатель в тени или полутени Земли, спутник освещён Солнцем.
                                                                                                                                  2) Максимально возможную яркость блика аппарата для наблюдателя на поверхности Земли по ДФОС Уорда (Ward BRDF). Параметры для формулы Уорда (стандартное отклонение неровности поверхности) я брал как для ровного металлического листа, опять же, делая допущение на геометрическую правильность грани, обеспечиваемую механизмом натяжения. Максимально наблюдаемая звёздная величина получалась около -9,5.

                                                                                                                                  Расчет проводился для оценки максимумов, то есть вращение не учитывалось, а предполагалось, что спутник повёрнут под самым лучшим углом, мпоэтому эти расчёты на максимально возможный проблеск.
                                                                                                                                  Сейчас готовится метод для вероятностной оценки наблюдения проблеска.


                                                                                                                                  И от себя прикреплю нашу презентации с RusNanoSat-2015, где Антон рассказывал в том числе и о расчете видимой звездной величины.
                                                                                                                                  • +4
                                                                                                                                    Я просто не понимаю, как получилось, что самые базовые параметры наблюдения, которые напрямую влияют на то, что увидят люди — вы рассчитываете «во время написания комментария»?.. Ведь от этого зависит всё.

                                                                                                                                    Вот возьмем яркость вспышки.

                                                                                                                                    Длительность самой яркой фазы ~0.001с.

                                                                                                                                    Какова будет длительность «нарастания и спада сигнала»? По приводимому вами графику, нарастание и спад займут около 0,006с (до звездной величины -1).

                                                                                                                                    Но как вспышка будет «выглядеть»?

                                                                                                                                    Человеческий мозг не может обработать отдельные события с длительностью меньше ~0,03. Такие события воспринимаются как сумма всех фотонов. На этом основано кино, смазывание движения и т.п.
                                                                                                                                    Т.е. сетчатка глаза будет 0,03с «копить» фотоны, а потом отдаст их мозгу.

                                                                                                                                    Тогда как для мозга будет выглядеть вспышка? Проинтегрировав график нормального распределения, можно найти среднюю звездную величину вспышки «размазанной» на 0,03с. У меня получилось около -1,4 звездной величины.

                                                                                                                                    Возможно я ошибаюсь в расчетах, но если нет — то аппарат будет выглядеть не как ярчайший объект на небе, а как практически не видимые, крайне редкие вспышки не превышающие по яркости множество звезд.

                                                                                                                                    При этом наблюдать объект будет очень сложно, ведь нужно понимать где именно на небосклоне он может появиться, а объект движется, и отвлекаться на карту или приложение нельзя, можно в прямом смысле «проморгать» вспышку, а они и так будут крайне редки…

                                                                                                                                    Понимаете почему крайне важно делать такие расчеты до того как проектировать аппарат или собирать деньги на испытания? Ведь если расчеты верны — то проектирование просто не имеет смысла!

                                                                                                                                    Потому что даже если все получится, вместо популяризации космонавтики, вы получите только претензии, и разочарование людей как в вашем проекте так и в исследованиях космоса вообще.

                                                                                                                                    Кроме прочего, все эти расчеты, по словам Антона сделаны для «ровного металлического листа». Неужели вы всерьез рассчитываете добиться подобной гладкости отражателей? А искажения будут размывать пятно экспоненциально, что в интегральной оценке яркости будет настолько понижать яркость что объект будет не наблюдаемым!

                                                                                                                                    Я готов поучаствовать в моделировании, но начать считаю нужно с базовых оценок. И как минимум опубликовать уже сделанные расчеты и обоснования для широкой общественности.
                                                                                                                                    • +3
                                                                                                                                      Да, печально это. А помощь уже вряд ли понадобится — судя по бумстартеру, спутник уже на стадии сборки. Кстати, там же заявлен отдельный специалист по отражателю (а не баллистик), который заявляет следующее:



                                                                                                                                      Тетраэдр. Вращающийся вокруг какой-то случайной оси с невероятной скоростью. Отражает свет только на Землю.
                                                                                                                                      • 0
                                                                                                                                        Если глянуть в историю — Знамя
                                                                                                                                        Знамя 2 — солнечный парус 20-метровой ширины. Был запущен на борту «Прогресс М-15» с космодрома Байконур 27 октября 1992 года. При посещении станции «Мир» её экипаж ЭО-12 установил на борту «Прогресса» агрегат развертывания отражателя. После отстыковки и маневров корабль «Прогресс» успешно развернул отражатель 4 февраля 1993 года, рядом со станцией Мир. Отражатель создал яркое пятно 8 км в ширину (из-за рассеивания света), которое прошло Европу из южной Франции в Западную Россию со скоростью 8 км/сек. Пятно света имело светимость, примерно эквивалентную полной луне
                                                                                                                                        • +1
                                                                                                                                          В том проекте зеркало было круглым, имело диаметр 20 метров и быстро крутилось вокруг оптической оси, поэтому центробежные силы распрямляли поверхность. При этом, по другим осям зеркало не вращалось, поэтому длительность вспышки составляла около секунды, а не 1/1000…

                                                                                                                                          Но как пример — интересно,
                                                                                                                                          • 0
                                                                                                                                            А фотографии этого остались? Быстрое гугление ничего не дало.