Ровно полвека назад США забросили в космос 8-килограммовый «апельсин». Российский же спутник оказался на орбите на полгода раньше, но главное ― весил вдесятеро больше. А размер и вес, как известно, имеют значение, во всяком случае, в Пентагоне это сразу осознали.
Любопытный парадокс: сегодня российские ракеты выводят в космос целые «гроздья» именно сверхмалых аппаратов. Между тем, в прошлом был период длительной паузы, когда «малыши» в России не были востребованы.
Но вот Р.Твигс из Стэнфордского университета выдвинул концепцию простейших «молодежных» спутников весом в 10―15 кг. Их стали собирать сами студенты, запуски оказались удачны. Тем временем профессор развил идею: сделаем спутник в… 1 кг! Задачи ― те же самые ― образовательные и научные. Студенты придумали CubeSat ― металлический каркас-кубик с ребром в 10 см. Разработали стандартный интерфейс, ставя простейшие датчики и систему управления; солнечную батарею вдвигали как фотодиапозитив.
Новое направление инжиниринга сразу подхватили в вузах, где обучают авиакосмическим специальностям. Успешнее других стал Токийский университет, откуда на орбиты попали уже несколько аппаратов.
Тем временем «твигсовцы» наладили выпуск «спутникового лего» ― типового конструктора с «железом», программным обеспечением, электроникой и какими-то исходными приборами. И все это ― за 20 тысяч долларов! Буквально в гараже, как когда-то первый компьютер, теперь можно построить космический объект. Купить набор может просто частное лицо, «пристроиться» к запуску ― и решать свои задачи. Набор «Собери сам!» привлек внимание ученых и педагогов, уже около сотни университетов мира работают по программе CubeSat.
Кроме образования, на кубсаты возлагают и другую большую задачу ― мониторинг космической среды. Небольшие датчики будут замерять уровень частиц, магнитное поле. И передавать прямо из космоса на университетские центры связи.
Вначале «малышей» поддержали ученые при Пентагоне, разглядевшие свои выгоды. Теперь сразу четыре космических ведомства ― Канады, США, Европы и Японии ― спонсируют научно-образовательную сеть GENSO. Университеты строят спутники из готовых элементов и готовят наземные станции. А объединение информационных потоков и управления в единую сеть (включилось более 40 вузов из 100 «кубсатовских») обеспечивают уже госагентства. Китай и Индия также к этому присматриваются, Украина сделала магнитометр весом в 75 граммов. Замерять малыми спутниками космическую среду ― частицы, поля, волны ― такую задачу поставила американская National Science Foundation.
А что в России? Отечественные фирмы помогли своими конверсионными ракетами забросить на орбиту «малышей» десяткам зарубежных вузов. Но российские микроспутники весом более десяти килограммов для МГУ и бауманцев делали «взрослые» фирмы. Наконец, два года назад российский космонавт Салижан Шарипов «метнул» 5-килограммовый ТНС-0 (технологический наноспутник) прямо с поверхности МКС. Конструктор аппарата ― профессор Арнольд Селиванов из РНИИ КП. Задача ― опробовать нанотехнологии.
У ТНС главная способность ― получать команды при помощи… ноутбука и спутникового телефона в сети Globalstar. «Удивительно простая и дешевая технология, по существу мы первыми ее успешно опробовали», ― отметил Селиванов.
Создание ТНС оказалось «нано» и по срокам: с момента выдвижения концепции до постройки и запуска с МКС прошел лишь год. Сам аппарат летал около трех месяцев, но все инженерные эксперименты ― более десятка! ― удалось провести за месяц. «Частично сделан новый ТНС―1, которому мы добавляем задачу дистанционного зондирования Земли. Если финансирование пройдет, то в будущем году запустим», ― утверждает конструктор.
Однако можно ли допустить «любителей» к реализации такой программы? Да и масштабы: одно дело впятером-вдесятером сделать микроштучку, другое ― обеспечить работой тысячный коллектив отрасли. Может, в этом кроется одна из причин определенной неразворотливости? А ведь МГТУ, МАИ, МФТИ, питерские, казанские вузы готовы осваивать космос… Обнинская физматшкола уже приобрела комплект. Дело ― за радиоспециалистом, чтобы возглавить проект.
Чем еще занять юных россиян в интервалах дискотека―учеба―сноуборд? Есть много работы для рук, творчества. «Наноспутники» ― это реальный выход в большой космос и большую науку. Это помощь науке и практике. Наконец, это устранение острого дефицита специалистов по работе с данными, предоставляемыми спутниками дистанционного зондирования Земли, системами космической навигации, во всех областях освоения ближнего и дальнего космоса.
Профессор Селиванов разделяет оптимизм новаторов, считая прекрасной идею, чтобы маленькие спутники учились делать «маленькие» граждане. «На третьем курсе группа готовит эскизный проект, комплектует аппаратуру, на пятом ― запускают свой продукт и защищают дипломы. Таких выпускников, что называется, с руками оторвут», ― уверен он.
