САМАРА, 5 сентября. /ТАСС/. Проект сверхлегкого и компактного передатчика сигнала, способного держать связь из космоса с Землей и передавать большие по сравнению с предшественниками объемы информации, разработали в Передовой инженерной аэрокосмической школе (ПИАШ) Самарского университета имени Королева. Первые предсерийные образцы планируют изготовить до лета 2025 года, сообщает пресс-служба вуза.
"Молодые ученые и инженеры Самарского университета имени Королева разработали проект самого компактного и легкого в мире высокоскоростного радиопередатчика для космических спутников сверхмалого класса - пикоспутников формата TinySat или PocketQube. <…> В настоящее время ведется работа над отдельными узлами устройства и происходит отладка программного обеспечения. Изготовить и испытать предсерийные образцы радиопередатчика планируется до лета 2025 года", - говорится в сообщении.
Радиопередатчик крепится на плату носителя размером 4 кв. см, а его общий вес, по данным университета, не превысит 15 грамм, что в несколько раз меньше имеющихся зарубежных аналогов. Устройство отличается низким энергопотреблением и предназначено для установки на пиксоспутниках - кубсатах с длиной грани до 5 см, стратосферных зондах и атмосферных исследовательских аппаратах, а также компактных земных устройствах малых размеров, требующих передачи по радиоканалу значительных объемов информации, например, на квадрокоптерах. По словам ученых, группа пикоспутников с установленными на них радиопередатчиками самарской разработки позволила бы развернуть на Земле сеть спутникового интернета.
"Такой радиопередатчик решит задачу увеличения пропускной способности радиоканала космического аппарата и позволит передавать на порядок больший объем информации, чем передатчики, применяемые сейчас на платформах сверхмалых спутников <…> Пикоспутники благодаря их малым размерам гораздо дешевле запускать в космос, чем более крупные аппараты, а наличие скоростного канала связи сделает их более подходящими и популярными для проведения самых различных космических исследований в космосе", - рассказал руководитель проекта, инженер ПИАШ Сергей Ивлев.
Проект по созданию и испытанию радиопередачика получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям в виде гранта в размере 1 млн рублей и должен быть реализован за год.
Отличительные особенности разработки
Как рассказали в университете, новый радиопередатчик для пикоспутников сможет передавать данные быстрее предшественников. Его пиковая скорость составит до 1,2 Мбит с перспективой увеличения до 2 Мбит, в то время как скорость передачи данных существующими аналогами исчисляется максимум десятками Кбит/с. В проекте применят технологию Ranging Engine, позволяющую измерять расстояние между передатчиком и базовой станцией при помощи специального смещенного кодирования. Это позволит точнее определять местонахождение космического аппарата на орбите, а при использовании передатчика на квадрокоптере - частично обходиться без системы GPS.
Передатчик будет работать в S-диапазоне, который обычно используют для наземной и спутниковой радиосвязи. Выходная мощность передатчика - 30 dBm (1 Вт), центральная несущая частота - 2,45 ГГц, технология модуляции FLRC. Радиочастотный тракт соберут на основе коммерческих электронных компонентов с высокой степенью интеграции, что позволит повысить эффективность устройства. Программное обеспечение, написанное специально для разработки, можно будет обновлять дистанционно с Земли. Программа позволит устройству подстраивать мощность усилителя в зависимости от измеренных параметров и адаптироваться под текущие параметры космической среды, а также частично компенсировать деградацию деталей передатчика, возникающую при его эксплуатации.
"Мы сравнивали характеристики нашего передатчика с данными популярных высокоскоростных зарубежных систем, предназначенных для применения на спутниках большего, чем пикоспутники, формата - CubeSat, в том числе сравнивали с такими радиопередатчиками, как S-Band-Transmitter болгарской компании EnduroSat, TX S-Band голландской ISIS и TX-2400 британской Clyde Space. Сравнение показывает, что наша система будет самой легкой и компактной, например, по весу она будет почти в пять раз легче самого легкого передатчика TX-2400, весящего 70 граммов", - отметил Ивлев.
По его словам, достигнута договоренность, что самарская разработка станет частью перспективной спутниковой платформы одной из российских частных космических компаний. Она планирует создать орбитальную группировку сверхмалых спутников для обслуживания абонентов на Земле и для передачи данных с удаленных терминалов.