Експрес (супутникова платформа)

Експрес (рос. Экспресс) — серія сучасних супутникових платформ негерметичного виконання російської компанії ВАТ ІСС, на яких базуються перспективні супутники зв'язку, розроблені цією фірмою. Наразі розроблені три платформи, які розрізняються за своєю масою і за електричною потужністю, яка виділяється для модуля корисного навантаження (МКН): «Експрес 1000», «Експрес 2000» і «Експрес 4000».

Експрес 1000/2000/4000

КА Глонасс К1, побудований на базі Експрес-1000
Загальні дані
Розробник ВАТ ІСС
Країна походження  Росія
Призначення Супутники зв'язку
Орбіта ГСО, орбіта ГЛОНАСС
Оператор Різні
Строк активного існування 10 — 15 років
Попередник КАУР-4
Виробництво і експлуатація
Статус У виробництві
Всього побудовано 6
Замовлено більше 18
Всього запущено 6
У робочому стані 5
Втрачено 1
Перший запуск 26.02.2011
Останній запуск 03.11.2012
Типова конфігурація
Типова маса КА 1200 — 3600 кг (суха)
Потужність 3 — 14 кВт
Акумуляторні батареї Saft VES 180
Сонячні батареї GaAs (НПП Квант)
Двигуни корекції орбіти СПД-100

Сімейство цих платформ прийшло на зміну класичним серіям герметичних платформ КАУР (зокрема КАУР-3 і КАУР-4), на базі яких будувалися багато попередніх космічних апаратів (КА) ВАТ ІСС.

Загальні вимоги для платформ «Експрес»

Платформи розроблялися з урахуванням можливостей російських космодромів і сучасних (а також майбутніх) ракет-носіїв. Так, платформа «Експрес 1000» оптимізувалася під запуски з космодрому «Плесецьк» використовуючи РН «Союз-2», водночас як «Експрес 2000» розраховувалася на запуски з «Байконура» за допомогою РН «Протон-М»[1]. Проте, супутники серії «Експрес 1000» можуть запускатися з Байконура в суміщеному режимі (по два КА в одному пуску РН «Протон-М»)[2].

Платформи сімейства «Експрес» були спроектовані з наступними характеристиками:

  • експлуатаційний термін активного існування не менше 15 років;
  • ймовірність безвідмовної роботи платформ в кінці терміну активного існування на рівні 0,9;
  • робота космічного апарату в будь-якій точці геостаціонарної орбіти;
  • утримання супутника в робочій точці з похибками не більше ±0,05° за довготою і широтою;
  • можливість одноразового переведення космічного апарату за довготою у будь-яку точку робочої дуги зі швидкістю 2 градуси на добу[1].

Виходячи з цих вимог, платформи включають наступні елементи:

  • негерметичне виконання;
  • комбінована система терморегулювання: відвід тепла від корисного навантаження здійснюється за допомогою изогридной центральної труби. Крім того, для поліпшення теплопереносу поміж різними конструктивними елементами супутника застосовується повністю резервований рідинний контур;
  • високоефективні сонячні батареї на основі трьохкаскадних арсенід-галієвих фотоперетворювачів виробництва НВП «Квант»;
  • літій-іонні акумуляторні батареї Saft VS 180 SA для комерційних супутників або нікель-водневі російського виробництва для військових супутників;
  • стаціонарні плазмові двигуни СПД-100 виробництва ДКБ «Факел» для корекції на орбіті.

Експрес 1000

Під час розробки космічна платформа «Експрес 1000» мала три варіанти, в залежності від маси КА і енергетичних характеристик МКН[1]:

  • «Експрес 1000К»: маса супутників до 1200 кг;
  • «Експрес-1000Н»: маса супутників до 1700 кг, маса модуля корисного навантаження до 450 кг, відведення надлишкового тепла 3500 Вт[3];
  • «Експрес 1000SH»: маса супутників до 2200 кг
  • загальна потужність, виділювана для МКН, планувалася до 6 кВт.

Після перших запусків, моделі та основні характеристики були переглянуті. Наразі є два варіанти платформи «Експрес 1000К» і «Експрес 1000НТВ». Їх характеристики представлені в таблиці:

Основні характеристики платформ «Експрес»[4][5]
Характеристики «Експрес 1000К» «Експрес 1000НТВ» «Експрес 2000»
Маса корисного навантаження, кг до 230 до 350/660 до 1100
Точність орієнтації, забезпечувана підсистемою орієнтації і стабілізації ±0,07°
Потужність енергоспоживання для КН КА, Вт 3600 за перші 5 років САІ; 3150 в кінці САС 6480 за перші 5 років САІ; 5880 в кінці САС 13000 за перші 5 років САІ; 12100 в кінці САС
Тип використовуваної командно-вимірювальної системи визначається замовником
Робоча орбіта ГСО
Засоби виведення одиночний запуск: РН «Зеніт» з РБ «Фрегат-СБ»
груповий запуск: РН «Протон-М» — РБ «Бриз-М»
одиночний запуск: РН «Зеніт» з РБ «Фрегат-СБ» або РН «Протон-М» з РБ «ДМ-03»
груповий запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
одиночний запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
Строк активного існування, років 15,25
Маса КА на базі платформи до 1450 кг до 1900/2100 кг до 3250/3410 кг
Діапазон утримання за довготою і нахилом ±0,05°
Надійність, не менше 0,934 0,938 0,905

Єдина конструктивна основа платформ є силовою конструкцією у вигляді центральної силової труби з встановленими на ній приладовими і стільниковими панелями. Всі три варіанти використовують однакові бортовий комплекс управління, системи орієнтації та стабілізації і систему корекції. Окрім того, для багатьох КА субпідрядниками ВАТ ІСС з модуля корисного навантаження (ретранслятора і антен) виступають різні зарубіжні компанії, як наприклад Thales Alenia Space (TAS). У проектах «Луч» ця компанія створює блоки підсилювачів потужності, а компанія NEC поставляє малошумні підсилювачі, передавачі апаратури «Маяк».

У таблиці наведені всі супутники, побудовані на платформі «Експрес 1000». Жовтим кольором виділені вже запущені КА.

Експрес-2000/4000

Платформа «Експрес-2000», і її варіант «Експрес-4000», є розвитком платформи «Експрес-1000Н» з наданням більших масо-габаритних і енергетичних ресурсів для модуля корисного навантаження (МКН):

  • маса КА може сягати 3600 кг і маса МКН 1600 кг;
  • загальна потужність, виділювана для МКН, доведена до 14 кВт[1].

«Експрес-2000» призначена для застосування на російському ринку в інтересах замовників, що мають обмеження на застосування у складі своїх КА не-російського обладнання, а також закордонного програмного забезпечення. Отже, «Експрес-2000» застосовуватиметься для побудови супутників ув інтересах Роскосмосу, Міністерства оборони Росії, а також інших замовників зі схожими вимогами[1].

Експрес 4000

Модель супутника на платформі «Експрес-4000»

Платформа «Експрес-4000» глибоко уніфікована з «Експрес-2000» та призначена для використання на зовнішньому ринку для реалізації комерційних проектів. Контракт на її розробку був укладений 2008 року між ВАТ ІСС і Thales Alenia Space (TAS). «Експрес-4000» створюється з використанням технологій Спейсбас-4000, основної важкої платформи TAS. Згідно з договором, платформа «Експрес-4000» використовуватиметься для побудови важких телекомунікаційних та метеорологічних супутників масою до 3200 кг у ВАТ ІСС з установлення корисного навантаження виробництва TAS. Основною відмінністю платформи від Спейсбас буде відсутність апогейної рухової устави, як традиційно прийнято в російських супутниках: РН «Протон-М» з РБ «Бриз-М» виводить супутники безпосередньо на стаціонар. Окрім того, буде розроблений варіант «Експрес-4000» для високоеліптичних орбіт[1][28].

Також, розглядається можливість уніфікувати платформи «Spacebus-4000» і «Експрес-4000» для зниження їх вартості: Thales Alenia Space була зацікавлена в закупівлі у Росії фотоперетворювачів для сонячних батарей і електрореактивних двигунів для «Spacebus-4000»[29].

Потужність для живлення МКН у супутниках на базі «Експрес-4000» може досягати 14 кВт, що приблизно відповідає 60 транспондерам. Термін активної експлуатації — не менше 15 років[28].

Перша спроба запропонувати «Експрес-4000» закінчилася невдачею: в тендері на постачання супутника «Експрес АМ-4», оголошеному ФДУП «Космічний зв'язок» (ДПКЗ) платформа «Експрес-4000» програла спільній пропозиції ДКНВЦ імені М. В. Хрунічева і EADS Astrium на платформі Eurostar 3000[29].

Список супутників заснованих на платформі «Експрес-2000»
Назва Замовник Дата запуску[6][7] Орб. поз. Маса, кг Потуж. КН, кВт САІ, років Засіб виведення КН (кіл-сть стовбурів) Призначення і статус
«Експрес АМ-5»[30] ДПКЗ
 Росія
26 гру 2013 140° сх.д. 3400 14 15 РН «Протон» з Бриз-М C-діапазон: 30
Ku-діапазон: 40
Ka-діапазон: 12
L-діапазон: 2
Поширення програм цифрового телебачення, а також для президентського і урядового зв'язку й VSAT-мереж. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Експрес АМ-6»[30] ДПКЗ
 Росія
21 жовтня 2014 53° сх.д. 3400 14 15 РН «Протон» з Бриз-М C-діапазон: 14
Ku-діапазон: 44
Ka-діапазон: 12
L-діапазон: 2
Поширення програм цифрового телебачення, а також для президентського і урядового зв'язку й VSAT-мереж. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Ямал-401»[31] ГКС
 Росія
15 грудня 2014 90° сх.д. 3270 10.6 15 РН «Протон» з Бриз-М 17 по 72 МГц С-діапазону, 18 по 72 МГц і 18 по 36 МГц Ku-діапазону. Надання телекомунікаційних послуг в Росії і країнах СНД. Статус: виведений на цільову орбіту.
«Єнісей-А1» (раніше «Луч-4») Роскосмос
 Росія
??? 167° сх.д.[11] 3000 12 РН «Протон» з Бриз-М 6 S, Ku, P/L (для «Коспас-Сарсат») і системи «Планета-С»
КА Багатофункціональної космічної системи ретрансляції (БКСР) «Луч». Також буде обладнаний міжсупутн. каналом ретрансляції у Ka-діапазоні і експерим. стовбуром системи персонального мобільного супутникового зв'язку в S-діапазоні. Статус: у виробництві.

Див. також

Посилання

Примітки

  1. (рос.) Уніфіковані платформи для створення сучасних супутників (Журнал ВАТ ІСС №8, стор. 8). Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 28.05.2012. Процитовано 17.10.2010.
  2. (рос.) На космодромі Байконур триває підготовка до запуску космічних апаратів «Луч-5А» й «Амос-5». Федеральне космічне агентство (Роскосмос). 11.11.2011. Архів оригіналу за 2 липня 2012. Процитовано 04.12.2011.
  3. (рос.) Журнал ВАТ ІСС № 10. Проект «Ямал»: серія супутників для ВАТ «Газпром космічні системи», стор. 13-18. ВАТ «Інформаційні супутникові системи» імені академіка М.Ф. Решетньова». Архів оригіналу за 12.02.2012. Процитовано 26.11.2011.
  4. (рос.) Перспективи підвищення ефективності супутників зв'язку, створюваних на базі платформ сімейств «Експрес-1000Н» і «Експрес-2000». ВАТ «ІСС» і ФДУП «Космічний зв'язок». 30 жовтня 2012. Архів оригіналу за 3 червня 2013. Процитовано 3 червня 2013.
  5. (рос.) Космічні експреси. Журнал «Радіочастотний спектр», №1/2013, стор.34. Архів оригіналу за 12 березня 2016. Процитовано 3 червня 2013.
  6. (англ.) RUSSIAN LAUNCH MANIFEST. Small World Communications. 23 листопада 2013. Процитовано 19 листопада 2013.
  7. (рос.) План російських космічних пусків (2012-2013). Форум журналу «Новини космонавтики». Процитовано 23 листопада 2013.
  8. (рос.) ІСС підготував AMOS-5. http://www.comnews.ru/. Архів оригіналу за 28.05.2010. Процитовано 23.10.2010.
  9. (рос.) Візит до ВАТ «ІСС» делегації компанії Spacecom. RosInvest.Com. 20.02.2012. Архів оригіналу за 08.07.2014. Процитовано 06.03.2012.
  10. (рос.) «Луч-5А» – апарат багатофункціональної системи ретрансляції. Журнал «Новини Космонавтики», №12/2003р. Архів оригіналу за 02.06.2010. Процитовано 18.10.2010.
  11. (рос.) Сибірські «Лучи» (Журнал ВАТ ІСС №8, стор. 15). Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 28.05.2012. Процитовано 17.10.2010.
  12. (рос.) "Протон-М" з двома російськими супутниками успішно стартував з Байконура. "Вісті" інтернет-газета" ("VESTI.RU"). 03.11.2012. Архів оригіналу за 5 листопада 2012. Процитовано 03.11.2012.
  13. (рос.) Російський "Луч-5А" запустять спільно з ізраїльським Amos-5 30 листопада. РІА НОВИНИ. 17.08.2011. Архів оригіналу за 05.03.2016. Процитовано 30.11.2011.
  14. (рос.) Супутник Ямал-300К. ОАО "Газпром космічні системи". Архів оригіналу за 11.10.2010. Процитовано 23.10.2010.
  15. (рос.) Почалося надання послуг на супутнику «Ямал-300К». ВАТ "Газпром космічні системи". Архів оригіналу за 9 липня 2013. Процитовано 6 липня 2013.
  16. (рос.) Експрес-АТ1 (56° сх.д.). Процитовано 3 вересня 2015.
  17. (рос.) Експрес-АТ2 (140° сх.д.). Процитовано 3 вересня 2015.
  18. (рос.) ВАТ «ІСС» побудує супутник для Казахстану. ВАТ «Інформаційні супутникові системи» імені академіка М.Ф. Решетньова». Архів оригіналу за 05.08.2011. Процитовано 22.06.2011.
  19. (рос.) Космічний апарат "KazSat-3". АТ "Республіканський центр космічного зв'язку". Архів оригіналу за 27.01.2011. Процитовано 22.06.2011.
  20. (рос.) KazSat-3 введено в експлуатацію. Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 24 вересня 2018.
  21. (рос.) Росія створить глобальну систему супутникової ретрансляції - Роскосмос. ВАТ «Російські космічні системи». 14.12.2011. Архів оригіналу за 04.03.2016. Процитовано 11.03.2012.
  22. (рос.) ДКНВЦ імені М. В. Хрунічева|Прес-релізи
  23. (рос.) АТ «ІСС» імені академіка М. Ф. Решетньова | Новини | Запуск космічного апарату виробництва «ІСС»
  24. (укр.) Либідь. Державне Космічне Агентство України. Архів оригіналу за 2 липня 2012. Процитовано 17.03.2011.
  25. (рос.) Новий міжнародний проект – супутник LYBID (Газета ВАТ ІСС №247, стор. 2). Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 02.07.2012. Процитовано 17.03.2011.
  26. (англ.) Eutelsat Cuts Satellite Deal with Ukraine, Buys Access to Brazilian Slot - SpaceNews.com. Процитовано 3 вересня 2015.
  27. (рос.) ФДУП «Космічний зв'язок» починає надання послуг зв'язку та мовлення з використанням космічного апарату «Експрес-АМ8». www.rscc.ru. Процитовано 1 грудня 2015.
  28. (рос.) «Експрес-4000» − російсько-європейська супутникова платформа. ВАТ Інформаційні супутникові системи імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 02.07.2012. Процитовано 04.12.2011.
  29. (рос.) ВЗАИМОВЫГОДНАЯ ПЛАТФОРМА. КОММЕРСАНТЪ BUSINESS GUIDE. Архів оригіналу за 21.06.2012. Процитовано 01.10.2010.
  30. (рос.) КА «Експрес-АМ5» і «Експрес-АМ6». ВАТ "Інформаційні супутникові системи" імені академіка М.Ф. Решетньова. Архів оригіналу за 02.07.2012. Процитовано 24.10.2010.
  31. (рос.) Супутник Ямал-401. ВАТ "Газпром космічні системи". Архів оригіналу за 11.10.2010. Процитовано 2.10.2010.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.