Институт РАН разработал самый высокоточный прибор ориентации спутников в мире

Так сложилось, что космические аппараты часто летали без какой-либо ориентации за пределами нашей планеты. Только в районе цели миссии они включали активные системы, строили ориентацию по трем осям и выполняли свою задачу. Но что делать, если ученым необходимо поддерживать ориентацию долгое время? Для этого они используют звездные датчики там, где нужно знать положение аппарата предельно точно. Отдел оптико-физических исследований Института космических исследований (ИКИ) РАН завершил разработку подобного прибора нового поколения, БОКЗ-МР. Об этом сообщает ТАСС.

ИКИ РАН имеет значительный опыт в разработке и эксплуатации приборов астроориентации. Современные устройства и алгоритмы обработки информации позволяют обеспечить измерения с невероятной точностью даже в самых сложных условиях наблюдения.

В 2021 году исследователи закончили разработку прибора звездной ориентации нового поколения БОКЗ-МР. Изготовление длилось семь лет. Первые летные образцы приборов уже поставили в Ракетно-космический центр «Прогресс» для комплектования КА ДЗЗ «Ресурс-ПМ».

Особые технологии позволяют датчику парировать и исправлять сбои, которые могут возникать под воздействием факторов космического пространства. Технические характеристики данного прибора улучшены в 5-10 раз практически по всем показателям. При массе в 4 кг БОКЗ-МР — самый высокоточный прибор в мире.

В качестве приборов, позволяющих замерить текущее положение аппарата, обычно применяются электронно-оптические датчики. В качестве ориентиров они используют различные небесные светила: Солнце, Землю, Луну и звезды.

Чтобы фиксировать повороты и маневры, ученые придумали гироскопы, которые измеряют углы поворота и закрепляют свое положение в пространстве. Изначально гироскопы были только механическими. Но технический прогресс привел к появлению множества других типов.

Например, оптические гироскопы обладают высокой точностью, а вибрационные отличаются крохотным размером. Именно эти гироскопы стоят в телефонах, квадрокоптерах и на микроспутниках.

Раньше ученые задействовали ионные датчики. Иногда на низких земных орбитах попадаются молекулы атмосферы, которые могут быть ионами, то есть нести электрический заряд. Поставив датчики, фиксирующие поток ионов, ученые получали возможность определить, какой стороной корабль летит вперед по орбите.

Ионный датчик способен построить ориентацию примерно за 10 минут. Вот только в районе Южной Америки находится так называемая «ионная яма», которая делает работу такого прибора сильно нестабильной. Именно эти устройства стояли на первых «Союзах», но от них почти сразу же отказались.

Сейчас ученые активно используют именно звездные датчики. Они характеризуются максимальной точностью, а также не нуждаются в приборах-помощниках, поскольку способны определить точное положение самостоятельно. Вдобавок они работают на любых орбитах.

━━━━━

Анастасия Дегтярева