Как иранский орбитальный разгонный блок выводит спутник на GEO?

По сообщению Тасним новости, космические технологии требуют чрезвычайно точного и передового проектирования и изготовления, поскольку системы и подсистемы должны надёжно функционировать в условиях особой среды, включающей космическое излучение, резкие температурные колебания и тепловые нагрузки.

Кроме того, из-за отсутствия возможности ремонта и замены оборудования в космосе, эти системы должны обладать исключительно высокой степенью надёжности.

В космических системах масса должна быть минимальной! В области космических технологий каждый грамм оборудования имеет значение. Снижение массы не только способствует оптимизации работы системы, но и влияет на процесс запуска.

Международные санкции против Ирана вынудили развивать многие технологии с нуля внутри страны. Многие из этих технологий начинались на низком уровне технологической готовности (TRL) в университетах и затем развивались до лабораторных образцов, а в конечном итоге — до эксплуатационных и окончательных моделей.

Иногда инфраструктура, необходимая для испытаний систем, оказывается сложнее самих систем. Некоторые страны отправляют свои космические системы за границу для прохождения тестов, однако в Иране нам удалось создать собственную инфраструктуру для проведения стандартных испытаний. Например, центр интеграции и испытаний «AIT» при Исследовательском институте космических технологий Ирана был разработан в уникальном формате, и даже спутники, разработанные университетами, проходят испытания в этом центре.

Существуют два распространённых типа орбит в космической сфере: низкие околоземные орбиты (LEO) и геостационарные орбиты (GEO). Спутники на низкой орбите, как правило, используются в области дистанционного зондирования и применяются для съёмки в различных спектрах — например, для территориального планирования, управления водными ресурсами и сельским хозяйством. В то время как спутники на орбите GEO используются в сферах телекоммуникаций, телевизионного вещания и широковещательной передачи (Broadcast). Обеспечение устойчивых коммуникационных услуг в стране напрямую связано с возможностью выхода на геостационарную орбиту.

Процесс вывода спутника на геостационарную орбиту (GEO);

Для размещения спутника на геостационарной орбите на высоте 36 тысяч километров, как правило, ракета-носитель поднимает его на высоту около 400–500 километров. Затем активируется система орбитального переноса (так называемый орбитальный блок), которая должна доставить спутник с этой промежуточной высоты на окончательную орбиту (с 400 км до 36 000 км).

Иран также вынужден следовать этому пути. Иранскими специалистами был создан лабораторный образец орбитального блока «Саман-1», который представляет собой первый шаг в этой технологии. Один из таких образцов был запущен в прошлом году с целью вывода 100-килограммового спутника с высоты 400 километров на орбиту на уровне 7000 километров.

Вывод на геостационарную орбиту (GEO) не происходит за один запуск! После достижения спутником промежуточных высот — 2000, 4000 или 6000 километров — дальнейшее продвижение к геостационарной орбите обеспечивается с помощью орбитального разгонного блока.

 Pабота орбитального блока переноса;

Данная система включает в себя основной двигатель на твёрдом топливе, оснащённый специальным соплом, способным выдерживать температуру около 3000 градусов Цельсия. Корпус двигателя изготовлен из титана — материала, обеспечивающего одновременно высокую прочность и малый вес. Следует отметить, что процессы механической обработки, формовки и сварки титана сами по себе являются высокотехнологичными и требуют развития отечественных инженерных знаний.

После того как ракета-носитель поднимает спутник на высоту около 400 километров, происходит операция отделения, которая представляет собой отдельную технологическую задачу. В частности, используется метод «холодного отделения» (Light Band), при котором отделение должно происходить с минимальной ударной нагрузкой.

После отделения орбитальный блок переходит в состояние невесомости и должен стабилизировать своё положение с помощью микродвигателей (трастеров) с очень низкой тягой — порядка четырёх ньютонов или менее чем полкилограмма силы. Обычно такие трастеры размещаются в количестве 12 штук по периметру, обеспечивая устойчивость блока в пространстве.

После достижения устойчивости в пространстве в действие вступают так называемые спин-моторы, предназначенные для придания блоку вращения. Подобно нарезам в стволе огнестрельного оружия, которые стабилизируют пулю в полёте, вращение помогает спутнику правильно сориентироваться в момент включения основного двигателя.

Затем основной двигатель запускается, и спутник достигает высоты примерно 7000 километров. На этом этапе включаются «деспин»-моторы, которые останавливают вращение блока, обеспечивая его стабилизацию. После этого спутник отсоединяется от орбитального блока и продолжает движение по заданной траектории.

Успешное испытание первой версии орбитального переходного блока в прошлом году;

Первая экспериментальная модель орбитального переходного блока была протестирована в прошлом году и показала 80-процентный успех: большинство технологических процессов отработали положительно. В настоящее время вторая модель полностью подготовлена к проведению испытаний.

Конец сообщения/