В   2008 гoду в   структурe Бeлoрусскoгo гoсудaрствeннoгo унивeрситeтa пoявилoсь нoвoe учрeждeниe   — Цeнтр aэрoкoсмичeскoгo oбрaзoвaния. Eгo зaдaчa   — пoдгoтoвкa спeциaлистoв для рaзныx сфер деятельности в   космосе: от   управления спутниками до   разработки новых элементов космических аппаратов. Свое десятилетие центр планирует отпраздновать запуском первого белорусского студенческого спутника. Он   станет третьим объектом отечественного происхождения на   околоземной орбите. В   рамках совместного с Приорбанком проекта «Белорусский космос» мы   побывали в   ЦАО БГУ и   узнали, для чего нашей стране студенческий космический аппарат и   как в   Беларуси готовят новых специалистов для космической сферы.

«Белорусская техника работает даже на   МКС»

Руководство Центра аэрокосмического образования находится в   студенческом городке БГУ в   Щомыслице   — на   базе факультета радиофизики и   компьютерных технологий. При этом назвать учреждение структурной частью какого-либо факультета нельзя: здесь не   занимаются непосредственно обучением студентов, а   решают вопрос комплексной подготовки специалистов аэрокосмического направления, к   примеру, разрабатывая программы и   учебные пособия. Обучение   же ведется на   конкретных факультетах и   их   кафедрах. К   примеру, на   факультете радиофизики и   компьютерных технологий их   уже три.

Владимир Саечников

—   Наша страна во   времена СССР достаточно активно работала над освоением космоса, так что все это появилось не   на   пустом месте,   — рассказывает научный руководитель ЦАО БГУ, заведующий кафедрой физики и   аэрокосмических технологий факультета радиофизики и   компьютерных технологий Владимир Саечников. —   И   БГУ был одним из   важных учреждений в   космической отрасли СССР. Здесь делали антенны для спускаемых на   поверхность Венеры и   Луны аппаратов, разрабатывали теплозащиту, в   том числе для челнока «Буран». Да и   в   90-е также много создавалось, просто заказчики были разными, вплоть до   Китая и   Индии. До   сих пор на   МКС работает созданная в   БГУ целевая аппаратура, которая позволяет исследовать верхние слои атмосферы. В   общем, космическая отрасль в   Беларуси имеет большую историю. Другое дело, что единой системы подготовки специалистов для нее не   существовало   — все было направлено на   решение проблем огромной страны.

С   обретением суверенитета у   страны появились собственные задачи в   космосе, а   значит, и   запросы на   подготовку соответствующих специалистов.

—   Работа над созданием нашего центра началась, когда приняли решение о   запуске первого белорусского спутника,   — объясняет Владимир Саечников. —   Нам поручили обеспечить кадрами Белорусскую космическую систему дистанционного зондирования Земли. Затем появились планы по   запуску телекоммуникационного спутника, другие проекты. В   общем, назрела необходимость создания целостной системы аэрокосмического образования. За   образец мы   взяли аналогичный центр в   Украине, который создавался в   Днепропетровске сразу после распада СССР. Наши южные соседи тоже не   пытались сделать «все и   сразу», а   лишь выделили несколько наиболее актуальных для государства направлений и   взялись за   их   развитие.

Центр аэрокосмического образования ведет работу по   трем направлениям. Первое   — подготовка кадров для эксплуатации спутников дистанционного зондирования Земли. Второе   — подготовка специалистов, разработка учебных материалов и   материальной базы самого центра. Третье   — разработка сверхмалых космических аппаратов. И   если с   двумя первыми задачами центр давно и   успешно справляется, то   в   третьем вопросе лишь собирается «дебютировать». Уже в   этом году БГУ планирует запустить на   орбиту свой первый спутник.

«Не   хотим, чтобы аппарат стал космическим мусором»

—   Студенческий спутник   — это, проще говоря, летающая учебно-научная лаборатория,   — поясняет научный руководитель ЦАО БГУ. —   Идея заключается в   том, что это реализация сквозной технологии: всем, начиная от   идеи, разработки, создания и   комплекса испытаний и   заканчивая запуском и   эксплуатацией должны заниматься наши студенты и   специалисты центра. Причем такой аппарат может иметь разное назначение, не   зацикливаясь на   дистанционном зондировании Земли. К   примеру, на   нем может быть установлена и   опробована телекоммуникационная аппаратура нового поколения, аппаратура для изучения атмосферы Земли и   самого космического пространства. Но   нашей главной задачей при создании спутника было научить студентов полному циклу разработки и   использования космических аппаратов.

Центр управления полетом студенческого спутника

Создание первого белорусского студенческого спутника   — BSUSat-1   — уже на   финальной стадии. Планируется, что на   орбиту его запустят до   конца этого года. Обычно подобные объекты выводятся в   космос в   качестве попутного груза с   другими аппаратами   — это позволяет значительно уменьшить стоимость запуска. BSUSat-1 займет орбиту на   высоте чуть более 500 километров над Землей   — примерно на   таком   же удалении работает первый белорусский космический аппарат БКА. Над проектом работали около 20 человек, больше половины из   них   — студенты.

3D-модель будущего аппарата

—   Возможно, это прозвучит как-то пессимистично, но   нашей главной задачей на   первом этапе после запуска будет то, чтобы аппарат попросту заработал,   — говорит Владимир Саечников. —   Университетских или образовательных спутников за   все время было запущено уже больше сотни, из   них примерно половина либо работала чисто условно, либо вообще никогда не   передавала данные на   Землю. Причины разные: перегрузка спутника аппаратурой, нестабильность систем, неаккуратность при тестировании или эксплуатации. Мы   не   хотим, чтобы наш аппарат стал очередным космическим мусором. Поэтому каждый элемент BSUSat-1 мы   долгое время тестировали по   отдельности, а   затем проводили испытания в   комплексе.

Летная модель спутника в   транспортном контейнере

После пуска спутник будет выполнять различные задачи. На   нем будет установлена целевая аппаратура белорусских предприятий, которые помогали в   создании BSUSat-1. Среди них   — навигационный приемник компании NTLab, радиационный спектрометр компании «Полимастер», радиационно стойкие элементы памяти производства «Интеграла», а   также несколько собственных разработок БГУ: инфракрасный детектор (с   его помощью аппарат будет ориентироваться в   пространстве и   анализировать инфракрасное излучение поверхности планеты) и   камера дистанционного зондирования Земли. Последняя не   обладает высоким разрешением, однако вполне подходит для обучения студентов основам разработки и   эксплуатации подобной аппаратуры.

Для разработки собственных аппаратов в   БГУ создали «чистую комнату»   — для производства качественной электроники воздух должен быть идеально чистым«В   будущем   — коммерческие запуски»

Специально для BSUSat-1 в   БГУ была разработана собственная система ориентации и   стабилизации. Дело в   том, что после запуска небольшие спутники обычно приобретают очень быстрое вращение. Одной из   первых задач команды, обслуживающей аппарат, будет «выровнять» сателлит и   вывести его в   стабильное положение. Специально для этого на   факультете радиофизики и   компьютерных технологий уже построили несколько стендов. Они представляют собой электромагниты разных размеров, внутри которых на   аэродинамическом подвесе помещается спутник. С   помощью внутренних алгоритмов аппарат должен уметь гасить вращение и   занимать заданное положение в   пространстве.

Тот самый стенд с   закрепленным макетом корпуса спутника

—   Наша система стабилизации   — пассивно-активная, состоит из   ферритовых стержней и   электромагнитных катушек, которые будут работать, взаимодействуя с   магнитным полем Земли,   — поясняет заведующий лабораторией прикладных космических технологий факультета радиофизики и   компьютерных технологий Сергей Лешкевич. —   Собственных двигателей на   спутнике нет. Это лишняя опасность для носителя   — работа двигателей требует наличия взрывоопасного топлива, а   рисковать потерять многомиллионную ракету и   ее   полезную нагрузку из-за студенческого спутника никто не   будет. Поэтому скорректировать орбиту у   нас уже не   получится. Аппарат будет медленно тормозить о   верхние слои атмосферы и, по   нашим расчетам, примерно через пять лет сгорит из-за трения о   воздух.

Примерно таким по   размеру будет BSUSat-1

Без учета стоимости запуска аппарат уровня BSUSat-1 может обойтись примерно в   100 тысяч рублей. Это цена разработки его модулей и   систем, интеграции их   в   аппарате и   проведения испытаний.

—   Я   занимаюсь программированием бортового компьютера этого аппарата, в   частности, системы его ориентации и   стабилизации,   — рассказывает аспирант факультета радиофизики и   компьютерных технологий Сергей Василенко. —   Моя задача   — создать «софт», который в   автоматическом или ручном режиме сможет погасить вращение аппарата после его запуска. Вообще, в   аспирантуре мне нравится, уходить отсюда я   не   собираюсь. Тем более, раз уж   я   занялся спутником, нужно закончить эту работу.

Сергей Василенко

Что касается будущего центра аэрокосмического образования, то   Владимир Саечников говорит в   первую очередь о   работе над новыми спутниками.

—   Каждый уважающий себя университет сейчас имеет спутники, подобные нашему, поэтому мы   продолжим работу в   этом направлении,   — отмечает собеседник. —   Вообще, идея студенческих спутников возникла в   Стэнфордском университете еще в   1999 году, ведь с   помощью них можно задешево опробовать все новые технологии. Поэтому наш следующий шаг   — это развитие технологического направления, когда мы   будем испытывать в   космосе собственные наработки. А   дальнейшая перспектива   — это уже коммерческие запуски.