지구상에서 가장 밝은 인공위성. 하늘에서 가장 밝은 별: 러시아의 열정적인 엔지니어들이 우주 비콘을 발사할 것입니다. 이미지 데이터

우주로 가고 싶은 욕구는 다양합니다. 잠시 동안, 그리고 영원히, 공식적이고 일시적으로, 비밀리에 또는 큰 소리로 - 아마도 모든 사람이 우주를 꿈꿀 것입니다. 21세기에는 이 꿈이 더 이상 실현 불가능하지 않습니다. 이미 7명의 관광객이 ISS에 탑승했고 여행 비용으로 2천만~3천만 달러를 지불할 수 있었지만 오늘날에는 큰 재산도 필요하지 않습니다. 누구나 자신의 위성을 비행기로 보낼 수 있으며, 심지어 별에도 빛을 밝힐 수 있습니다.

로마의 어부

“2013년 말, 인기 있는 과학 강의가 끝난 후 벽돌을 우주로 보내는 것이 가능한지 질문을 받았습니다. 물론 가능하다고 답했는데 왜 그렇습니까? 결국 아무도 그것을 눈치 채지 못할 것입니다. 모두가 볼 수 있는 것을 출시하는 것이 더 흥미로울 것입니다.”라고 Alexander Shaenko는 회상합니다. “그렇게 어려운 일이 아닐 거라는 걸 금방 알아차렸어요.” 그리고 나서 저는 팀을 구성하여 육안으로 볼 수 있는 장치를 궤도에 발사하면 우주 비행이 모든 사람에게 접근 가능하다는 분명한 증거가 될 것이라고 생각했습니다. 가장 평범한 사람들도 백만장자나 우주 기업의 직원이 아니더라도 친구와 함께, 퇴근 후 저녁에 실제 위성을 만들어 우주로 발사할 수 있다는 것입니다.”


운송 및 작업 위치에 있는 마야크 우주선 상단 스테이지에서 분리된 후 위성의 타이머가 시작됩니다. 30분 후에 용기 뚜껑이 열리고 태양 반사판이 열리기 시작합니다. 2분 후에 반사경이 열리고 제트 엔진이 위성을 회전시키기 시작합니다.

실제로 1957년 최초의 인공위성의 발사는 놀라운 기술적 성취일 뿐만 아니라 전 세계에 감정적 충격을 안겨주었다. 미국, 아프리카, 호주에서는 사람들이 밖으로 나가 밤하늘을 바라보며 머리 위로 날아가는 '별'을 보았습니다. 마야크 위성은 동일한 효과를 만들어내야 합니다. 달을 제외하고 궤도에 배치된 태양 반사판은 거의 한 달 동안 밤하늘에서 가장 밝은 물체가 될 것입니다.

아이디어

팀 리더이자 엔지니어인 Alexander Shaenko는 Angara-A5 및 KSLV-1 발사체, Millimetron 관측소 및 개인 DX1 위성 개발에 참여했습니다.

Alexander는 이렇게 말합니다. “저를 가장 먼저 지원한 사람은 충실한 Quasar였습니다. 그는 심리 구호 부서의 책임자로 임명되었지만 곧 다른 사람들도 합류했습니다. 우리와 함께라면 모두가 자신이 알고 좋아하는 일을 합니다. 누군가는 탄도학을 계산하고, 누군가는 테스트를 수행하고, 누군가는 설계 작업을 합니다..." 사실 모인 팀은 꽤 진지하고 장치 자체에는 "~까지" 다른 사람들도 있습니다. 지구” » 과제 - 공간 청소 기술 개발. 결국, 서비스를 마친 위성이 궤도에서 제거되지 않으면 우주 쓰레기로 변할 것입니다. 오늘날 이러한 차량은 복잡한 제어 시스템의 제어 하에 작동하고 정확한 안내가 필요한 온보드 엔진을 사용하여 발사되거나 먼 폐기 궤도로 이동됩니다. 이것은 쉽지도 않고 비용도 많이 들지 않기 때문에 오래된 위성은 종종 버려지고 궤도가 점점 더 복잡해집니다. 크고 가벼운 "돛"은 경제적이고 간단한 솔루션이 될 수 있습니다. 배치된 캔버스는 상층 대기의 매우 희박한 공기에서도 공기역학적으로 속도를 줄여 궤도에서 차량을 빠르고 저렴하게 제거할 수 있습니다. Mayak 위성의 태양 반사판을 사용하면 이 기술을 테스트할 수 있습니다. 2014년 Alexander Shaenko 팀은 공개 모금 행사를 열고 크라우드 펀딩 플랫폼 Boomstarter를 사용하여 개발 첫 단계를 위해 400,000루블 이상을 모금했습니다. 2016년 초에 두 번째 자금 조달 캠페인이 성공적으로 완료되었으며 그 목표는 훨씬 더 심각했습니다. 위성 비행 사본 2개를 제조하는 데 150만 루블이 필요했습니다. "물론 결국에는 더 많은 돈이 필요합니다. 열 진공 테스트를 수행하고 장치를 궤도에 발사하는 것은 위성 자체보다 훨씬 더 많은 비용이 듭니다."라고 Alexander Shaenko는 말합니다. “그래서 3월부터 우리는 Kickstarter 플랫폼을 통해 국제적으로 자금을 모으기 시작했습니다.”


권력구조

로켓, 우주 및 항공 프로젝트 분야에서 7년의 경력을 보유한 엔지니어인 Mikhail Lavrov. ISS, Spektr-UV 천문대, Yamal 우주선 및 GLONASS 시스템용 장치 개발에 참여했습니다.

“마야크”는 매우 단순한 위성입니다. 이는 스탠포드 교수 Robert Twiggs 팀이 개발한 "나노위성" 형식의 확장 가능한 CubeSat 플랫폼을 기반으로 만들어졌습니다. 부피는 10 x 10 x 10 cm(1 l)이고 질량은 1330의 배수입니다. g. "마야크(Mayak)"는 총 무게가 4kg 미만인 표준 큐브(3U: 10 x 10 x 30cm) 3개로 구성되며, 알루미늄 프레임으로 단단히 연결되어 단일 모듈로 실행 및 작동됩니다. 비행 중. 반사판의 "태양광선"이 지구 표면을 충분히 자주 회전하려면 장치가 초당 최소 한 번 회전해야 합니다. “질문이 생겼습니다. 어떻게 홍보할까요? -Mikhail Lavrov가 말합니다. "CubeSat 사양에 따르면 불꽃 장치나 고압, 독성 물질을 사용할 수 없습니다. 탄산암모늄의 열분해를 사용하는 간단한 엔진을 자체 개발해야 했습니다."


위성의 실제 크기 모형에 대한 성층권 테스트는 프로젝트 시작 1년 반 후인 2015년 10월에 이루어졌습니다.

이 물질은 지구의 주민들에게 잘 알려져 있습니다. 식품 산업에서 탄산 암모늄은 효모가없는 반죽 반죽에 사용되는 첨가제 E503으로 알려져 있습니다. 탄산암모늄 구획은 베이킹하는 동안과 거의 동일한 방식으로 위성에서 작동합니다. 한 쌍의 히터가 켜지면 물질은 물, 이산화탄소 및 암모니아로 분해되어 노즐에서 빠져나와 작은 제트 추력을 생성합니다. “우리는 각각 2개의 히터를 갖춘 2개의 모듈을 원자로에 갖게 될 것입니다. 그들은 약 80초의 특정 충격으로 30분 동안 최대 5g의 추력을 유지할 수 있습니다.”라고 Mikhail Lavrov는 설명합니다.

탄도학

Anton Nedogarok, MSTU 로켓 및 우주선 역학 및 비행 제어학과 대학원생. N.E. 바우만.

이 프로젝트는 러시아 발사체에서 상업용 발사 서비스를 제공하는 Glavkosmos 회사와의 성공적인 협상을 통해 큰 자극을 받았습니다. 물론 Mayak 팀은 전체 로켓을 발사할 수는 없지만 필수는 아닙니다. 한여름에 새로운 600kg의 Kanopus-V-IK 원격 감지 위성이 바이코누르에서 궤도에 진입하면 Fregat 상단 스테이지가 있는 Soyuz-2-1A 로켓이 12개 이상의 소형 장치를 탑재하게 됩니다. 이 관련 로드에는 Mayak도 포함됩니다.


엔지니어와 애호가들의 1년 이상의 작업은 궤도에서 위성의 활동적인 수명이 단 한 달만에 정점에 달할 것입니다. 짧지만 매우 밝을 것입니다.

모든 것이 계획대로 진행된다면 위성은 약 98°의 경사를 가지고 ISS 높이의 거의 두 배인 600km 고도에서 태양 동기 궤도로 들어올려질 것입니다. Mayak의 가속 블록에서 분리된 지 30초가 지나면 스프링이 작동하여 태양 반사판의 돛이 교활한 아코디언처럼 접히는 블록이 열립니다. 2분 안에 반짝이는 피라미드가 열리고 제트 엔진이 작동하여 위성을 축을 중심으로 회전시킵니다.


"자유 비행에서 장치는 "밤 이후"에 약 25일을 보낼 것입니다. 그 궤도는 어둠 속에서 극에서 극까지 지구의 어느 곳에서나 볼 수 있도록 설계되었습니다."라고 Anton Nedogarok은 말합니다. . "프로젝트 자금 조달에 최소한의 자금을 투자한 열성팬은 밤하늘에서 인공 별을 빠르게 찾는 데 도움이 되는 편리한 모바일 애플리케이션을 다운로드할 수 있을 것입니다."


빛 반사판

Elena Antonova, National Research Nuclear University MEPhI 학생, 물리적 설치 자동화 및 전자 분야 전문가.

전체 너비로 열린 Mayak 반사경은 측면이 약 3.5m인 규칙적인 피라미드를 형성합니다. "3개의 탄성 프로파일로 늘어납니다. 4개의 돛이 모서리와 위성 끝의 베이스에 부착됩니다. "라고 Elena Antonova는 설명합니다. “우리는 그러한 프로파일의 역할에 적합한 옵션을 찾는 데 오랜 시간을 보냈고 결국 일반 건설 테이프가 가장 좋은 것으로 판명되었습니다. 이 테이프는 가볍고 내구성이 뛰어나며 유연합니다. 리튬 폴리머 배터리로 구동되는 전기 모터에 의해 회전되고 열립니다.” 반사경의 전체 면적은 15m2를 초과합니다. 엔지니어에 따르면 밝기는 -10으로 밤하늘의 어떤 별보다 밝습니다. 비교를 위해 보름달의 밝기는 -13이고 눈에 띄게 아래로 날아가는 ISS는 기껏해야 -4에 도달합니다.


“반사판은 가장 얇은 PET 필름으로 만들어졌으며 한쪽 면에는 알루미늄이 분사되어 있습니다. 이 재료는 "성인", 심각한 위성의 진공 단열재로 자주 사용됩니다. 그 두께는 인간의 머리카락보다 20배 더 얇은 5 마이크론에 불과하다고 엘레나는 말합니다. “이것은 무게가 300g에 불과한 매우 가벼운 셔틀콕이 될 것이며, 높은 고도의 희박한 대기에서도 속도가 느려질 것입니다. 다 타버릴 때까지 속도가 느려지고 조금씩 줄어들 것입니다.” 태양 반사판을 배치하는 기술은 실험실에서 성공적으로 테스트되었으며 위성의 개별 구성 요소는 이미 우주에 가까운 조건에서 테스트되고 있습니다. 예를 들어 반사판 핀을 확장하는 IG-22CGM 전기 모터는 온도 변화를 성공적으로 견뎌냈습니다. -45 ~ 80°C.


불행하게도 Popular Mechanics는 Mayak 팀의 모든 구성원과 소통할 수 없었습니다. 그 뒤에는 제트 엔진 Mikhail Beloskokov의 저자인 전원 공급 시스템 Anton Aleksandrov의 개발자가 있었습니다. 심리 구호 부서장 인 Quasar도 간결한 것으로 판명되었지만 물론 모두 별도의 이야기가 필요합니다.


하지만 이 이야기의 가장 흥미로운 점은 열린 결말입니다. 이번 호에 자료를 제출할 당시 Kickstarter에서 크라우드 펀딩 캠페인이 막 시작되었으며, 매니아들이 작업을 완료하는 데 필요한 금액을 모금할 수 있을지 여부는 알 수 없습니다. 하지만 누구나 큰 소리로든 은밀하게든 우주를 꿈꾼다. 이는 모든 것이 아마도 행복하게 끝날 것이며 여름에는 가장 밝은 별이 하늘에서 번쩍이고 다른 사람들도 그것을 따를 것임을 의미합니다.

아마추어들 사이에서 큰 관심을 불러일으킨 새로운 러시아 위성 "마야크"는 "현대 우주 비행사" 프로그램에 따라 모스크바 폴리테크닉 대학의 매니아들이 개발한 것입니다.

Mayak 프로젝트에는 상업적 구성 요소가 없습니다. 하지만 일시적일 가능성이 더 높습니다. 위성 발사 자체는 의심할 여지 없이 프로그램 직원 개발을 위한 자금을 더욱 유치하기 위한 훌륭한 "홍보"입니다.

현재까지 3,000명이 넘는 사람들이 프로젝트 자금 조달에 참여했습니다. 모든 기부와 기여가 자발적이라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 프로젝트 비용은 250만 루블에 불과했는데, 이는 올바른 접근 방식을 갖춘 우주 기술이 상당히 실현 가능하다는 것을 의심할 여지 없이 증명합니다. 예를 들어 RosNANO의 활동에는 수십억 달러의 투자가 필요하며 수익은 눈에 띄지 않습니다. 적어도 대중에게 실제로 눈에 띄는 프로젝트는 제시되지 않았습니다.

Mayak 프로젝트 책임자인 Alexander Shaenko에 따르면: “.. 40명이 직접 작업에 참여했고, 현재 15명이 남았습니다. »

마야크 위성은 2017년 7월 14일 모스크바 시간 9시 36분에 바이코누르 우주 비행장에서 소유즈-2.1a 발사체에 의해 궤도로 발사되었습니다.

위성을 시각화하고 식별하기 위해 누구나 celestrak.com 웹사이트의 서비스를 이용할 수 있습니다.

이 사이트에는 추가 설명과 설정이 포함된 Windows 및 Android용 애플리케이션이 포함되어 있습니다.

  • 안드로이드 애플리케이션 토궤도
  • iOS - 애플리케이션 px위성 추적

프로그램을 사용하여 마야크 위성이 밤하늘을 통과하는 시간과 궤적을 결정한 후 하늘에서 러시아 과학자들의 창조를 시각적으로 관찰할 수 있습니다.

8월의 밤하늘을 사랑하는 사람들에게는 -와 같은 천문학적 사건이 흥미로울 것입니다.

안녕하세요 여러분, Alexander Shaenko입니다! Mayak 우주선 개발자의 최신 뉴스.


요컨대, 이제 우리는 "마야크"가 그 모습을 드러내지 않았을 가능성이 높으며 수많은 아마추어 천문학자들과 소수의 전문가들이 관찰하고 있는 것은 태양에서 빛나는 태양 전지판이 장착된 다른 큐브위성이라고 믿습니다.


잘못된 계산, 형편없는 응용 프로그램, 잘못된 PR 및 프로젝트와 관련이 있다고 생각하는 모든 것을 포함하여 다른 모든 죄뿐만 아니라 이것에 대해 나를 비난할 수 있습니다. 저는 이 프로젝트를 시작했고 지금도 이끌고 있습니다.


또한, 사용 가능한 기술 정보를 분석한 후 프로젝트에 일반적으로 유용한 Geektimes 커뮤니티와의 커뮤니케이션과 업무의 재정적인 부분에 대해 고려합니다.


그럼 시작해 보겠습니다.

시각적 관찰

출시 후 첫날 저녁부터 현재까지 프로젝트 팀은 Mayak 관찰에 대한 많은 증거를 받았습니다. "오늘 밤 밝은 섬광을 보았는데 "마야크"였나요?" Mini-MegaTORTORA(MMT) 및 The Fly's Eye 카메라 시스템과 같은 정밀한 장비를 사용하여 계산된 하늘 영역에서 매우 유용한 관측을 수행합니다.


첫 번째 장비인 MMT는 플래시 매개변수 측면에서 "Mayak"과 유사한 개체를 볼 수 없지만 두 번째 장비는 지금까지 오래된 GLOBALSTAR M042만 볼 수 있는 아름다운 트랙을 전송했습니다.



이미지 데이터

촬영 장소의 좌표

  • 위도: 47.91840
  • 경도: 19.89317
  • 표고: 986.26

전시의 시작과 끝:

  • TIME-BEG= "2017-08-02T23:00:50.445" / UTC
  • 시간-종료= "2017-08-02T23:03:20.548" / UTC

J2000 시대의 플레어 중심 좌표와 상대적 크기:

  • 279.0142 46.3660 8.4
  • 281.8821 48.3114 7.6
  • 285.0443 50.2275 5.5
  • 288.5286 52.0894 6.8

아마추어 천문학자들이 게시한 내용은 다음과 같습니다.





따라서 우리는 위성에 대한 두 번째 데이터 소스인 북미 항공우주방위사령부(North American Aerospace Defense Command)로 이동하기로 결정했습니다. :)

NORAD 데이터

마야크와 같은 궤도로 발사된 24개의 우주선 그룹에서 궤도 주기의 평균 변화율을 기준으로 볼 때 물체 42830 또는 2017-042F가 눈에 띕니다. 이전에는 객체 42830이 "마야크"라는 사실을 지지하는 주장이 있었습니다. 그 이유는 객체의 B* 매개변수와 평균 동작의 변화율이 다른 발사 객체와 크게 다르기 때문입니다.


2017년 7월 14일에 발사된 물체에 대한 누적 통계, 특히 시간에 따른 평균 운동 변화(일당 궤도 수)의 측정 속도 의존성을 통해 우리는 물체 42830을 하나의 물체로 계속 식별할 수 있습니다. 가장 빠르게 감소하고 있습니다.





명백한 측정 오류를 제거하여 전체 관찰 기간에 대한 평균을 계산할 때 개체 42830이 여전히 눈에 띕니다.



계산 모델의 정확성에 대한 의문은 자연스럽게 발생합니다.
동일한 알고리즘을 사용하여 10제곱미터 면적의 기내 공기역학적 제동 장치를 갖춘 3U 큐브위성인 InflateSail 우주선의 비행을 분석합니다. 중.



이 장치는 2017년 6월 23일 인도 발사체 PSLV-XL에 의해 궤도로 발사되었습니다. 우주선의 번호는 NORAD 카탈로그에서 42770으로 지정되었습니다. 이번 발사에 따른 우주선의 카탈로그 번호 범위는 42765 - 42795입니다. 42796과 42797이라는 두 물체는 발사체와 잔해의 최종 단계를 나타내며 분석에서 제외되었습니다.


알고리즘을 적용한 결과는 다음과 같다.


시간에 따른 평균 운동(일당 회전 수)의 변화율을 그래프로 나타낸 것입니다.



관측값을 평균화하면 객체 42770이 완전히 눈에 띄게 나타납니다.



위의 결과를 분석하면 급격하게 감소하는 우주선을 판단하는 알고리즘이 정확하다는 것을 알 수 있습니다.


결과적으로 2017년 7월 14일 발사에서는 고도 600km에서 빠르게 하강하는 우주선이 없습니다. 이는 Mayak 태양 반사판이 비정상적인 방식으로 열렸거나 전혀 열리지 않았음을 나타냅니다.


반사경이 열린 상태와 반사경이 열려 있지 않은 두 가지 Mayak 비행 시나리오에 대해 시간에 따른 평균 운동(일일 궤도 수)의 의존성을 비교해 보겠습니다. 첫 번째 경우의 궤도 존재 시간은 28일이고, 두 번째 경우의 궤도 존재 시간은 1년 반 이상입니다. 비교를 위해 개체 42830에 대한 NORAD 데이터가 표시됩니다.



데이터 분석에 따르면 가장 가능성 있는 시나리오는 태양 반사판이 열리지 않는 것입니다. 이 경우 반사판이 부분적으로 열릴 가능성은 없습니다.


앞으로 우리 팀은 마야크 우주선의 비상 작동 원인을 분석하고 마야크와 동시에 발사된 위성의 상태를 조사할 계획이다.

Giktimes 커뮤니티와의 커뮤니케이션

이 주제에 대한 내 생각을 발표하기 전에 "Mayak"은 Giktimes 커뮤니티가 설계 및 비행 테스트 단계에 계속 참여하고 있는 최초의 러시아 위성이라는 점에 주목하고 싶습니다.
이는 실제로 사실입니다. 왜냐하면 우리가 먼저 위성 스핀업 원자로에 두 번째 노즐을 만든 다음 추가 논의 과정에서 비행에서 스핀을 제거한 것은 기사에 따른 논의와 그에 따른 우편 서신 이후였기 때문입니다. 사이클로그램. 그리고 이것은 여기의 토론 덕분에 일어났습니다.


이것이 조언 작가들에게 얼마나 중요한지는 모르겠지만, 개인적으로는 정말 대단하다고 생각합니다! 제 생각에는 러시아 우주 비행사 역사상 처음으로 누구나 우주선의 실제 프로젝트에 대한 토론에 참여할 수 있었고, 그 후 우주로 발사되었습니다! 단순히 참여하는 것이 아니라 실행에 옮길 수 있는 생각을 제공하십시오.


따라서 프로젝트에 대한 비판을 표명해주신 평론가들에게 깊은 감사를 드립니다. 3년 반 동안 자신의 삶을 헌신한 사업에 대한 비판적인 리뷰를 읽는 것은 의심할 여지 없이 매우 어렵지만 그럼에도 불구하고 필요했습니다!


고마워요! 힘들었지만 유익했어요.

크기 값

처음에 우리는 달 다음으로 하늘에서 밝기가 -10m까지 가장 밝은 물체를 만들 계획이었다는 것을 상기시켜 드리겠습니다. 이 계획은 두 가지 가정을 기반으로 했습니다.
우리는 멋지고 매끄러운 태양 반사판을 만들 수 있습니다.
우리의 반사경은 지구에 더 가깝고 현재 가장 밝은 물체인 이리듐 위성보다 더 클 것입니다.


첫 번째 문은 이 레이아웃을 기반으로 했습니다.



비록 이상적이지는 않지만 그 평면은 반사적이며 여러 면에서 거울과 유사하다는 것을 알 수 있습니다. 피라미드의 프레임은 신축성이 있고 필름을 늘릴 수 있도록 계획되었습니다.


두 번째는 다음 번호에 있습니다. 반사경의 한 면의 면적: 우리의 경우 3.9평방미터로 가정했습니다. 미터, 이리듐 우주선의 경우 - 1.6 평방 미터. 미터. 우리 궤도의 고도는 600km이고 이리듐의 고도는 780km입니다. 모든 것이 분명해 보였습니다.


이러한 계산을 바탕으로 공지사항을 기획하고 모금 활동을 시작했습니다.


작업 중 많은 실험 끝에 공압식 프레임을 만드는 것이 불가능하다는 것이 밝혀졌습니다. 한편, 합리적인 방법을 사용하여 핀 팽창 시약의 분해 반응을 비가역적으로 만드는 것은 불가능했습니다. 갈비뼈를 팽창시킨 후 시약은 이미 갈비뼈 내부에 분말 형태로 침전되었습니다. 반면에 필름 두께를 늘리지 않고는 시스템의 견고성을 확보하는 것도 불가능했고 늘어난 필름 두께는 CubeSat 3U의 지정된 치수에 맞지 않았습니다.
결과적으로 우리는 탄성 프로파일로 만들어진 "슬라이딩" 프레임으로 전환했습니다. 그와 함께 일하기 시작했을 때, 그가 필름을 얼마나 늘릴 수 있는지, 그리고 얼마나 매끄러울지는 우리에게 명확하지 않았습니다.


그러나 우리는 이전 가정을 바탕으로 “Brightest Star”라는 슬로건 아래 두 번째 모금 캠페인을 시작했습니다. 테스트는 기금 모금과 병행하여 수행되었으며 2016년 2월 중순에 Geektimes 커뮤니티의 관심이 다시 우리 프로젝트로 옮겨져 프로젝트가 더욱 풍성해졌습니다. 토론 중에 별이 가장 밝을 것이라는 상당히 합리적인 의심이 제기되었지만 계산된 크기의 독립적인 모델을 갖춘 설득력 있는 출판물은 2016년 8월에만 출판되었습니다.


물론, 자금 조달을 중단하고, 기술 작업을 중단하고, 우리가 이미 2년 동안 노력해 왔고, 그런데 2016년 여름에 계획되었던 출시를 포기하고, 프로젝트를 발표하는 것도 가능할 것입니다. Geektimes의 해설자들이 Mayak 위성이 밤하늘에서 가장 밝은 별이 될 것이라고 의심한다는 사실 때문에 중단되었습니다. 이렇게 발표하고, Geektimes가 아닌 다른 평론가로부터 비판을 받고, 모든 것을 다시 확인하고, 다시 실행하고, 1년 후에 기껏해야 돈을 찾으십시오. 방법과 장소가 불분명하고 새로운 출시가 가능합니다. 기회.


의심에도 불구하고 우리는 매니아들의 손에 의해 만들어져 우주로 발사된 위성이 약간의 불만이 있는 작업이 긍정적인 결과만을 불러일으키는 지구상에 남아 있는 올바른 위성보다 낫다는 점을 고려하여 프로젝트를 발사하기로 결정했습니다. 감정. 그건 그렇고, 독립적 인 계산이 포함 된 기사가 출판 된 후 나는 개인적으로 이미 물체가 가장 밝지는 않지만 육안으로는 여전히 명확하게 보일 것이라고 이미 말했습니다.


가장 빛나는 별이라는 말이 남아 있는 곳은 홍보인들의 홈페이지와 SNS뿐이다. 돈에 관한 섹션에서 그들과의 관계에 대해 조금 더 낮습니다.


이제 궤도에 있는 "마야크"는 전문가나 아마추어 모두에게 보이지 않을 가능성이 높으며, 프로젝트의 주요 목표는 우주 탐사에 대한 관심을 끄는 것이기 때문에 그 이유가 무엇인지 알아내는 것이 우리 임무입니다. 프로젝트 창시자인 저와 전체 엔지니어링 팀은 Mayak 경험을 비판적으로 평가하고 분석하고 다음 개인 또는 개인 우주 비행 프로젝트가 우리가 할 수 있는 것보다 더 발전한다면 기쁘고 유용할 것이라고 생각합니다.

돈과 홍보에 대하여

현재 프로젝트의 웹 사이트와 소셜 네트워크를 운영하고 있는 광고 대행사 12.digital의 책임자인 Alexander Panov와 친분을 쌓기 시작했을 때 그들은 우리와 마찬가지로 무료로 일한다는 합의가 있었지만 모두 장비에 필요한 것보다 더 많이 모금된 자금은 스스로 가져갑니다. 이 계약을 고려하여 우리는 그들과 협력하기 시작했고 Boomstarter에서 SMS 및 이체를 통해 모금된 모든 자금은 그들이 소유하고 관리했습니다. 이제 그들은 소유하고 관리합니다.
엔지니어들은 방금 지불 청구서를 가져왔고 누구와 무엇을 계약해야 하는지 알려주었습니다.


프로젝트의 재정적 부분을 살펴 보겠습니다.


우주선 개발 단계는 무엇입니까? 이는 설계, 생산, 조립, 테스트, 발사 및 궤도 작동입니다.


엔지니어들이 열정적으로 작업했기 때문에 디자인은 무료로 진행되었습니다. 우리는 이제 더 이상 존재하지 않는 민간 우주 회사 Yalini와 매우 흥미로운 관계를 유지했으며 그들의 엔지니어는 Mayak 설계에 참여하여 급여를 받았지만 급여는 고용주가 지불했습니다. PR 사람들이 일합니다.


우주선의 생산은 시스템의 생산으로 구성됩니다. 우리의 경우: 하우징, 태양광 반사경 개방 시스템, 반사경 자체, 전원 공급 시스템, 온보드 컴퓨터, 원자로 및 온보드 케이블 네트워크. 이 모든 시스템에는 생산을 주문해야 하는 새로운 부품이 포함되었습니다.


코팅을 사용한 기계 가공은 Rallyworks LLC와 Intechpro LLC라는 두 공급업체로부터 주문되었습니다. 첫 번째를 권장하지만 두 번째는 권장하지 않습니다. 첫 번째 계약은 156,694 루블, 두 번째 계약은 194,070 루블이었습니다.


온보드 컴퓨터용 전자 제품 생산은 잘 알려진 Rezonit에서 주문했으며 비용은 약 35,000 루블입니다.


구입 한 제품, 패스너, 전선, 동일한 악명 높은 줄자, 운송 케이스 비용은 약 75,000 루블입니다.


태양광 반사판용 필름은 제조업체인 NIIKAM에서 무료로 제공받았습니다. 이에 대해 그에게 많은 감사를 드립니다!


Anton Aleksandrov는 Panasonic NCR18650B 요소와 TVI용 원격 측정 스탠드를 기반으로 전원 공급 시스템을 자비로 만들었으며 그 비용은 약 200,000 루블이었습니다. 자비로 - 배터리가 이미 필요하고 돈이 전혀 없었던 Boomstarter 캠페인 사이의 재정적 불확실성 기간에 이 작업을 시작했기 때문입니다.


모든 종류의 작은 일에 모든 팀원은 약 50,000 루블을 썼습니다.


전체적으로 약 710,764 루블이 생산 및 조립에 사용되었습니다.


우리는 무료로 제공되는 모스크바 주립대학교 핵물리학 연구소의 기술 기술 및 과학 센터의 우호적인 스탠드에서 테스트를 수행했습니다. 더욱이 CPTA는 우리를 위해 아주 멋진 진공실 하나를 협상했고, 그곳에서도 우리를 무료로 들여보내주었습니다! 그러나 예비 부품을 구입하고 스탠드, 장비, 밀폐형 커넥터용 어댑터 등을 설치해야 했습니다. 이 단계에서 우리가 실제로 지불한 비용은 NIIEM의 전체 테스트 주기에 대한 것이었습니다. 진동스탠드, 임팩트스탠드, 원심분리기가 있었습니다. 이러한 테스트를 성공적으로 완료함으로써 우리는 발사체에 탑승하여 우주로 날아갈 수 있게 되었습니다. 이 테스트에 대한 계약은 196,234 루블이었습니다.


프로젝트 자금을 관리하는 홍보 담당자는 우리가 로켓에 위성을 통합하고 설치하기 위해 비행할 때 엔지니어 3명의 바이코누르까지의 여행비와 숙소 비용을 지불했습니다. 비용은 약 140,000 루블입니다. 대부분의 팀은 자비로 출시에 나섰고, 프로젝트를 희생한 유일한 사람은 당연히 돈이 없었던 2학년 학생 세르게이였습니다. 그는 지정석으로 그곳에 갔다가 차로 우리와 함께 돌아왔고, 기숙사에서 다른 사람들과 함께 살았습니다. 비용은 약 30,000 루블입니다.


따라서 생산, 테스트 및 출장을 고려하여 프로젝트의 전체 기술 부분에 대해 프로젝트 예산에서 약 936,998 루블이 지출되었으며, 그 중 250,000은 프로젝트 엔지니어가 여러 단계에서 투자했습니다.


나는 왜 이것에 그렇게 집중하고 있는가? Mayak은 많은 사람들이 접근할 수 있는 매우 저렴한 위성이기 때문입니다.

후문

이 글은 끝났지만 마야크 위성의 이야기는 끝나지 않았습니다. 무엇이 문제인지 정확히 알아낼 필요가 있으며, 그럼에도 불구하고 태양 반사판이 열리지 않았다면 그 이유는 무엇입니까? 이를 위해서는 설계 모형에 대한 추가 지상 테스트가 필요할 수 있습니다.


그리고 마지막으로 프로젝트 결과에 대한 종합 보고서가 아직 작성되지 않았으며 러시아에서 소형 우주선을 건설하려는 모든 사람에게 우리의 경험을 전달했습니다.


우리 Mayak 프로젝트 팀은 우리 작업의 결과가 우리를 따르는 사람들에게 도움이 된다면 매우 기쁠 것입니다!

2017년 7월 14일 모스크바 시간 9시 36분, 대형 Kanopus-V-IK 위성 탑재체와 72개의 소형 우주선을 탑재한 Soyuz-2.1a 발사체가 바이코누르 우주 기지 31번 기지에서 발사되어 동시에 우주로 발사된 우주선의 수로 국내 우주 비행사 신기록을 세웠습니다.

비디오 1

비디오 2

Fregat 상부 스테이지는 궤도 진입과 위성 분리를 제공했습니다. 발사 2시간 30분 후, 모스크바 시간 12시 15분, 열광적인 사람들의 손에 의해 만들어진 최초의 러시아 위성인 위성이 수송선에서 출발하여 컨테이너를 자유 비행하게 됩니다!
7시간 30분 후, 밤에 위성이 바이코누르 상공을 비행했을 때 프로젝트 팀은 위성을 시각적으로 찾기 위해 시르다리야 해안으로갔습니다. 예상 시간에 위성 개발자와 익숙하지 않은 관중 모두 위성의 밝고 비주기적인 섬광을 보았습니다. 우리의 기쁨은 끝이 없었습니다!

하지만!!!

그러나 나중에 이것이 동일한 섬광이 아니라는 것이 밝혀졌습니다!!!
우리는 장치가 도착하는 방향을 혼동하고 다른 방향을 보았고 다른 것이 번쩍이는 것을 보았습니다. 우리가 남쪽을 바라보고 있다는 것이 재밌습니다. 로켓이 우리 눈앞에서 북쪽으로 날아 갔다가 나중에 지구를 돌면 남쪽에서 도착할 것이라고 생각했기 때문입니다. 우리는 발사 후 10시간이 지나면 지구가 자전축을 중심으로 회전하여 우리를 반대편 궤도에 노출시킬 시간을 갖게 된다는 점을 고려하지 않았습니다. :)

클러스터 출시

마야크는 그날 궤도에 진입한 73개의 우주선 중 하나입니다. 그 발사에서 나온 위성 중 상당수는 신발 상자보다 크지 않아 궤도에서 찾기가 어렵습니다. 다행스럽게도 우주 매니아들은 우주 위성뿐만 아니라 군대에도 관심이 있습니다. 러시아에는 우주 상황 정보를 위한 주요 센터가 있고 미국에는 5cm가 넘는 우주 물체 카탈로그를 유지하는 곳이 있습니다. 오래된 전통에 따라 우리 군대는 카탈로그를 비밀로 유지하고 미국 군대는 출판합니다. 비밀 위성을 제외한 대부분이요.

그리고 오늘, 출시 3일 후 NORAD는 출시에 대한 데이터를 받았습니다. 이 긴 목록에서 Kanopus-V-IK 위성 아래의 모든 위성은 72개의 위성입니다. 우주선의 궤도에 대한 데이터는 TLE(사양을 연구할 수 있음)라는 두 줄 요소 형식으로 나열됩니다.

"마야크"는 어떤 위성인가요?

NORAD 카탈로그에 있는 물체의 개수는 발사를 위해 발표된 위성의 개수와 일치하므로, 마야크를 포함한 모든 위성이 정기적으로 상단 단계에서 분리되어 자유 비행에 들어간 것으로 가정했습니다. 또한 Roscosmos와 NPO의 이름을 따서 명명되었습니다. Lavochkin은 Fregat의 작동이 정상이며 모든 위성이 목표 궤도로 발사되었음을 확인했습니다. 그리고 우리는 이들 위성 중 어느 위성이 우리 위성인지 결정해야 하는 과제에 직면했습니다.

우리는 다음과 같이 추론했습니다.

  1. 위성은 세 차례에 걸쳐 발사되었습니다. Kanopus-V-IK가 처음으로 분리된 후 24개의 소형 장치 그룹이 분리되었으며 마지막으로 분리된 것은 Flock 우주선이었습니다. "Mayak"은 두 번째 그룹에 속했습니다. 이는 카탈로그 번호가 42826에서 42849임을 의미합니다. 이는 비슷한 경사 값을 가진 궤도를 가진 정확히 24개의 장치입니다.
  2. 우리는 TLE 형식에 대한 설명을 살펴보고 궤도 요소 외에도 매개변수 9번 "평균 운동(가속도)을 2로 나눈 1차 미분"과 11번 "제동 계수"를 발견했습니다. 우리 의견으로는 이러한 매개변수는 시간에 따른 궤도 매개변수의 변화 크기를 나타냅니다. 대략적으로 말하면 이러한 매개변수가 클수록 위성 속도가 더 빨리 느려집니다.
  3. 네, 우리는 빠른 하강을 통해 "마야크"를 찾으려고 노력할 수 있다고 생각했습니다. 우리는 마야크족과 동료 여행자들의 탄도 계수를 손가락으로 추정했습니다. 우리는 약 1m^2/kg을 가지고 있었고 다른 모든 장치는 0.01m^2/kg을 넘지 않았습니다. 이는 이런 의미에서 “마야크”가 독특하고 이 기능을 사용할 수 있다는 것을 의미합니다. 탄도 계수는 위성의 단면적과 질량의 비율입니다. 우리처럼 크고 가벼운 위성은 가장 빠른 속도로 느려져야 합니다 😉
  4. 42826부터 42849까지의 숫자를 살펴보면서 이러한 매개변수의 극한 값을 가진 개체를 하나 발견했습니다! 국제 분류에 따르면 42830 또는 2017-042F입니다. 값이 가장 크다면 이는 그의 궤도가 가장 빠르게 진화하고 있으며 모든 동료 여행자보다 더 빠르게 하강하고 있음을 의미합니다!
    우리는 이것이 "등대"라고 생각했고 그 피라미드가 열려 있었습니다!

*점선으로 표시된 궤적은 위성이 지구의 그림자에 있는 궤도의 일부입니다.

정말 그 사람인가요?

물론 그러한 추론은 매우 대략적입니다. 관찰자, 아마추어 및 전문가가 하늘에서 물체 2017-042F를 찾아 빛 곡선(시간에 따른 밝기의 의존성)을 표시하려면 몇 밤이 더 지나야 합니다. 또한 NORAD는 2017-042F가 다른 것보다 더 빠르게 하강하고 있음을 보여주는 여러 TLE 세트를 발행해야 합니다.
따라서 우리는 관찰자들이 마야크 상공 비행을 모니터링하고, 관찰 결과를 우리 프로젝트 팀에 보고하고, 얻은 데이터 분석에 가능한 모든 방법으로 참여할 것을 권장합니다!

이제 어떻게 하늘에서 그를 찾을 수 있을까요!?

아쉽게도 기존에 기획된 특수 모바일 애플리케이션 'CosmoMayak'은 기능면에서 기대에 미치지 못했습니다. 애플리케이션이 급히 재설계되는 동안 웹사이트에서 천체 관찰을 위한 특수 애플리케이션 중 하나를 사용하는 것이 좋습니다.
Windows, iOS, Android 등 시스템에 적합한 애플리케이션을 선택할 수 있습니다.
다음은 가장 편리하고 기능적이라고 생각되는 여러 무료 애플리케이션에 대한 자세한 설정입니다.

기계적 인조 인간

Android의 경우 애플리케이션 사용을 권장합니다.
처음 실행되면 애플리케이션은 관측된 모든 우주선의 궤도에 대한 현재 데이터를 다운로드합니다. 또한 데이터는 하루에 여러 번 자동으로 업데이트됩니다.
그런 다음 설정에서 위치를 지정해야 합니다. 프로그램이 GPS를 사용하여 위치를 확인할 수 없는 경우 좌표를 수동으로 입력할 수 있습니다.
모스크바의 경우 다음을 입력해야 합니다.

위도: 55.7522200°
경도: 37.6155600°
높이: 144m

그런 다음 관측된 위성의 ID를 지정할 수 있습니다. MAYAK의 경우 이는 다음과 같습니다. 2017-042F
이제 이 위성과 위성의 궤도, 속도, 가시성 데이터만 지도에 표시됩니다.

계속…

iOS

iOS의 경우 애플리케이션을 사용할 수 있습니다.
인터페이스가 다소 이상하지만 이는 좋은 기능으로 보완됩니다.

실행하고 즉시 설정으로 이동하세요.

계속…

기본적으로 애플리케이션에는 ISS(ISS)가 표시되며 이를 삭제합니다. "TLE" 아이콘을 클릭합니다(데이터베이스를 로드한 후 "사이트"로 전환됩니다).

목록을 아래로 스크롤하여 "지난 30일 출시"(30일 동안 마지막으로 출시된 기기) 항목으로 이동합니다.

상단의 “업데이트” 아이콘을 클릭하면 최근 발사된 위성의 데이터베이스가 로드되기 시작합니다.

검색창에 등대 아이디를 입력하세요 - 2017-042F
오른쪽의 빈 필드를 클릭하면 확인 표시가 나타납니다.

이제 애플리케이션이 위성을 표시하도록 구성되었습니다!

다음으로, 우리가 있는 지구본의 지점을 표시해야 합니다. 아래 스테이션 탭으로 이동하세요.
기본적으로 Cupertino와 Paris가 있습니다. "편집"을 클릭하세요.

쿠퍼티노와 파리를 철거하고(물론 거기에 있지 않은 경우) "새 스테이션"(관측소를 의미)을 클릭합니다.

위치 아이콘을 클릭하고(iPhone에서 지리적 위치 결정을 허용할지 묻는 메시지가 표시됩니다. 허용) 좌표가 결정될 때까지 기다린 후 몇 초 후에 "저장" 버튼을 클릭합니다.

이제 우리 위치에서 등대가 가시적으로 비행하는 시간을 살펴보겠습니다.
이렇게 하려면 "위성" 탭으로 이동하세요. 그러면 위성 중 하나가 표시됩니다(삭제하지 않은 경우 ISS도 포함). 등대 왼쪽에 노란색-파란색 위성 아이콘이 있는지 확인하세요. 그러면 지도에 표시됩니다. 그렇지 않은 경우 이름 왼쪽을 클릭한 다음 위성선 오른쪽의 "i" 아이콘을 클릭하세요.

이제 눈에 보이는 항공편이 왼쪽에 표시됩니다(비행 시작 시간과 관찰 종료 시간). 특정 범위의 라인을 클릭하면 알림을 설정할 수 있습니다.

그리고 마지막으로, 그것이 어디서, 어디서 어떻게 날아갈지 봅시다.
'역' 탭으로 이동하여 왼쪽 상단에 있는 지도 아이콘을 클릭하세요.

(다소 이상한) 지도가 나타날 것입니다. 시간과 날짜가 상단에 표시되고 하단에는 시간 척도가 있는 스크롤러가 있습니다(역방향으로 작동). 스크롤을 따라 손가락을 움직여 시간을 변경하고 위성이 비행하는 방법과 위치를 확인할 수 있습니다. 위성 자체를 클릭하면 궤도가 표시되고 메뉴 오른쪽 상단에 위성 아이콘이 있습니다. 위성 아이콘을 클릭하면 궤도의 나머지 부분을 표시할 수 있습니다. 지도 보기는 상단 행 왼쪽에서 두 번째 아이콘을 사용하여 변경할 수 있습니다.

궤도가 있는 하늘 지도(손가락으로 회전 가능)와 일반 하늘 지도.

편물

인터넷 브라우저의 경우 다음 리소스를 사용할 수 있습니다. (2017만 선택하고 목록의 맨 끝(13페이지)으로 스크롤해야 합니다. 마야크). 그러나 그것에 대해서는 지금까지 우리 위성이 지정되었습니다. 2017-042E하지만 우리는 이 리소스의 동료에게 연락하여 이 문제의 원인을 찾아 오류를 수정할 계획입니다.
동반자 카드 자체의 번호는 이미 정확합니다.
여기서 궤도를 볼 수 있습니다. 2017년 7월 18일 00:57:58

하늘의 궤적

마지막!

우리는 프로젝트를 완료했습니다. 성공적으로 완료 :)
그는 어렵고 야심적이었습니다. 우리와 우리의 작업을 재미있게 시청하셨기를 바랍니다.
이제 우리 팀은 잠시 숨을 고르며 다음 프로젝트에 대해 천천히 생각하고 있습니다.
하지만 그것에 대해서는 조금 나중에 자세히 설명하겠습니다 😉 그동안 밤하늘을 보시면 됩니다... 거기...
우리는 별을 빛낸다!!!



원천

바이코누르에서 금요일에 발사된 학생 우주선은 3미터짜리 반사경을 공개했습니다.

달 다음으로 두 번째로 밝은 물체는 모스크바 시간으로 7월 14일 14시에 지구 위에 나타났습니다. MSTU 학생들의 참여로 모스크바 폴리테크닉 대학을 기반으로 만들어진 작은 위성 "마야크"였습니다. Bauman 및 모스크바 공과대학(MAMI). Soyuz-2.1 발사체 덕분에 고도 700km에 도달한 위성은 대형 피라미드 모양의 반사경을 배치했습니다. 프로젝트 개발자들은 이 피라미드 덕분에 위성이 밤에 지구에서 가장 밝은 실제 별인 시리우스보다 9배 더 밝고 달 다음으로 두 번째로 밝게 보일 것이라고 계산했습니다. MK는 밤하늘에서 '두 번째' 달을 언제, 어디서 관찰할 수 있는지 알아냈습니다.

모스크바 시간으로 금요일 오전 9시 36분에 바이코누르 우주 비행장에서 발사된 소유즈-2.1a 발사체는 카노푸스-V-IK 인공 자연 재해 감시 위성과 72개의 소형 위성을 궤도에 성공적으로 발사했습니다. 그중에는 학생 우주선 "마야크(Mayak)"가 있었는데, 이는 물론 구름으로 덮이지 않는 한 곧 어둠이 시작되면서 밤하늘에 보일 것입니다.

프로젝트 관리자인 Alexander Shaenko에 따르면, 이 프로젝트의 주요 목표는 러시아에서 우주 비행 및 우주 연구를 대중화하는 것 외에도 실제 비행에서 공기 역학적 제동 장치(반사경)를 테스트하는 것입니다. 궤도에서 우주 잔해를 제거합니다. 또한 대기의 최상층에서 위성의 비행을 추적함으로써 높은 고도의 공기 밀도에 대한 새로운 정보를 얻을 수 있습니다. 반사경을 사용하면 학생들은 또 다른 일련의 과학적 측정을 수행할 수 있습니다. 즉, 계산을 피라미드와 비교하여 다양한 우주 물체의 겉보기 등급의 크기를 확인하는 것입니다.


Mayak 위성의 무게는 4kg에 불과하고 길이는 30cm입니다. 펼쳐진 반사판의 가장 긴 면은 길이가 3미터이고 두께가 5마이크로미터인 반사 금속화 필름으로 만들어졌습니다. 궤도에 진입하는 동안 반사판은 위성 내부에서 접혀 있었고, 궤도에 진입한 후에는 곧게 펴져 주어진 모양을 갖게 되었습니다.

이러한 우주선 설계는 상층 대기에서 비행할 때(낙하산 역할을 함) 저항을 증가시켜 물체의 궤도 이탈 속도를 증가시킵니다. 이로 인해 장치는 우주에서 단 1개월 동안만 유지됩니다.

다음날 밤(모스크바 시간 기준) 밝은 피라미드 위성을 관찰할 수 있는 시간과 장소: