Спутник на "некосмических" компонентах

Мини-спутник найдет самое широкое применение
Редакция

Мини-спутник, разработанный и собранный группой молодых инженеров Института космических технологий и аэронавтики Департамента космических исследований в Цукуба (префектура Ибараки), вращается вокруг орбиты Земли уже в течение 18 месяцев без технических повреждений.

Впервые Космический центр Цукуба создал опытный образец мини-спутника, используя при этом дешевые и широко используемые компьютерные системы, отказавшись от весьма надежных, но очень дорогих специализированных комплектующих.


Мини-спутник Micro LabSat, успешному запуску которого так радуются сотрудники Центра, весит всего 54 кг и имеет размеры около 50 см в длину и высоту.

При создании спутника инженеры использовали только имеющиеся в наличии комплектующие детали компьютера и другие бытовые электронные изделия. Система программного обеспечения спутника тоже была разработана инженерами Центра.

Выведенный на орбиту в декабре 2002 года при помощи ракетоносителя H-IIA F4, разработанного космическим центром JAXA Танэгасима на Кюсю, спутник вращается вокруг орбиты Земли значительно дольше, чем это было предусмотрено проектом: ожидалось, что его "продолжительность жизни" не превысит шести месяцев.

Опытный образец Micro LabSat создавался как модель недорогого спутника, предназначающегося для массового производства. До настоящего времени при производстве спутников Космический центр применял очень надежные комплектующие детали, изготовленные по особому заказу. Но в этот раз было решено применить обычные детали, которые не только более дешевы, но и более обкатаны и технологичны по сравнению с спецдеталями.

На создание спутника, включая стоимость батарей и компьютерной системы, а также стоимость проведения испытаний, было затрачено 400 млн иен (3 млн 300 тыс. долларов). Примерно в такую же сумму обходится и создание спутника со специальными комплектующими деталями, однако при этом возникают большие дополнительные расходы на проведение многочисленных испытаний. Кроме того, применение доступных и дешевых компонентов при производстве спутника дало существенную экономию.


Например, спутниковая батарея обычно стоит более 1 млн иен (8300 долларов), однако при создании мини-спутника ее стоимость была снижена до 15 тыс. иен (125 долларов): она представляет собой соединение 24 маленьких батарей, которые свободно продаются по цене 600 иен (5 долларов) за штуку.

Выполнив запланированный шестимесячный полет, во время которого спутник произвел фотографирование Земли и был задействован для проведения различных испытаний, он продолжает свой полет вокруг орбиты.

"Мы сомневались относительно долговечности его комплектующих деталей. Я думаю, что успешный полет спутника свидетельствует о том, что наша модель может найти самое широкое применение", – говорит Эйити Хасимото, возглавляющий исследовательский центр демонстрации космических технологий института, в котором работает группа инженеров, создавших спутник.

Хасимото также сообщил, что Центр планирует наладить серийный выпуск мини-спутника Micro LabSat, который можно применять и для более практических исследований, например для наблюдений за озоновым слоем Земли.

До первой вспышки на солнце.

Alesandro, 10.06.2004 21:52:55 :

До первой вспышки на солнце.

 

На защищённых-то компонентах, и то загибаются

Так ещё запустят .

Хорошая тенденция. Дешевые спутники будут означать:
1. Увеличение в стоимости проектов веса стоимости запуска, что вызовет сильное желание снизить стоимость ракет.
2. Массовое производство этих спутников, массовый спрос на дешевые ракеты и как следствие - подешевление ракет.
3. Спутники будут часто дохнуть :-), и как следствие, ракет понадобится еще больше.

[quote|anovikov, 13.06.2004 18:28:52 :]2. Массовое производство этих спутников, массовый спрос на дешевые ракеты и как следствие - подешевление ракет.
3. Спутники будут часто дохнуть :-), и как следствие, ракет понадобится еще больше.[/quote]

Вы думаете все такие дурные? Настолько дурные?!

au, 14.06.2004 17:32:23 :

Вы думаете все такие дурные? Настолько дурные?!

 

И ещё дурнее. Одноразовых товаров - пруд пруди. Одноразовые спутники тоже будут.

pokos, 15.06.2004 11:55:23 :

Одноразовые спутники тоже будут.

 

А какие по-вашему задачи должны будут решать одноразовые спутники?

Такие же, как одноразовые фотоаппараты.

У меня вопрос. В начальной статье указано, что спутник уже на орбите 18 месяцев, а в этом году значительные солнечные бури тоже вроде бы были. Эти бури разве не результаты вспышек?

Скажем - Страница не найдена

au, 14.06.2004 18:32:23 :

anovikov, 13.06.2004 18:28:52 :

2. Массовое производство этих спутников, массовый спрос на дешевые ракеты и как следствие - подешевление ракет.
3. Спутники будут часто дохнуть :-), и как следствие, ракет понадобится еще больше.

 

Вы думаете все такие дурные? Настолько дурные?!

 

Не, не дурные. дешевые спутники - дешевые ракеты.
Если ракету делать по тому же принципу - она во столько же раз дешевле будет.
И фиг с ним, что успешность запусков будет ниже - спутник дешевый, можно и дубль запустить...
Стоимость топлива (керосин/кислород) - порядка 100.000$
Алюминиевый бак - тоже копейки.

>Увеличение запусков заметно увеличит загрязнение атмосферы и поверхности. По моему не тот случай, где цель оправдывает средства.

Отчего загрязнение-то? Пусть в ракете 300т топлива (керосин+кислород).
Межконтинентальный Боинг за рейс примерно столько же сжигает...

Теоретически, это может быть прорыв, не хуже чем появление ПК. И моделирование и спутникостроение может стать "ближе к массам" B) .

Как я понимаю, всех волнует надежность именно радиоэлектроники? Так вот - никаких проблем, вне зависимости на каких компонентах спутник собран. Если компоненты дешевы то возможно неограниченное их дублирование, в т.ч. и на логическо-програмном уровне. Почитайте описание полета Вояджеров - они заканчивают миссию с совсем другим софтом, чем стартовали с Земли А при такой миссии как у них из каких компонентов не делай - надежности всё равно не хватит

Ник

Wyvern-2>Так вот - никаких проблем, вне зависимости на каких компонентах спутник собран. Если компоненты дешевы то возможно неограниченное их дублирование

А кто будет этим дублированием рулить? И во что выльется весовая прибавка этого дублирования?

Кроме того, уже не раз всплывал и другой вопрос - вопрос степени интеграции. Ну увеличишь ты надёжность на три порядка многократным дублированием. А что делать с падением надёжности компонентов в тех же условиях жёсткого излучения на шесть .. девять порядков?

Наверное, упомянутые тобой "Вояджеры" не на 65нм сделаны

Wyvern-2>возможно неограниченное их дублирование, в т.ч. и на логическо-програмном уровне.

Не совсем понял, что такое логическо-программное дублирование?
Ну просто логическое - это понятно.
А программное? Софтварно обходить "железные" ошибки? Так это не всегда возможно...

Wyvern-2>>Так вот - никаких проблем, вне зависимости на каких компонентах спутник собран. Если компоненты дешевы то возможно неограниченное их дублирование
Balancer>А кто будет этим дублированием рулить? И во что выльется весовая прибавка этого дублирования?
Весовая? Эт ты про чипы говоришь?
Balancer>Кроме того, уже не раз всплывал и другой вопрос - вопрос степени интеграции. Ну увеличишь ты надёжность на три порядка многократным дублированием. А что делать с падением надёжности компонентов в тех же условиях жёсткого излучения на шесть .. девять порядков?

Balancer>Наверное, упомянутые тобой "Вояджеры" не на 65нм сделаны

Интересно -во времена Вояджеров само понятие , например, FRAM существовало?

Ник

Alesandro>А программное? Софтварно обходить "железные" ошибки? Так это не всегда возможно...

ИМЕННО. А если конструирование "железа" введется именно с такой позиции - то подобное возможно в 99% случаев.

Ник

Я бы снизил проценты до 75-85.

Примеров много привести можно. Выбило алушку, 2+2 = 5 - ну никак не исправить. Или контроллер локальной шины слетел по которой они информацию передают, не поддерживает уже протокол...

Причём надо учесть, что при программном обходе ошибки всегда снижается быстродействие. Фактически, конструирование такого железа на самом деле лишь внесение возможности отключения "интеллектуальных" фичей в сторону упрощения в случае поломки. Другого способа проектирования под "аппаратные исправления" я не вижу.

Александро, а вторую алушку задействовать? Да и контроллер шины не всегда один - бывает больше, бывает меньше...

Интересно, конечно, оценить теоретический минимум. Понятно, что n комплектов одинаковых устройств выдерживают n-1 поломок в наихудшем случае - за исключением того момента, когда надо всё же принимать одно решение...

avmich>Александро, а вторую алушку задействовать? Да и контроллер шины не всегда один - бывает больше, бывает меньше...

Так это же аппаратное дублирование. А я про программное... Понятно, что это в комплексе, но при чём же здесь аппаратное решение?

>Понятно, что n комплектов одинаковых устройств выдерживают n-1 поломок в наихудшем случае - за исключением того момента, когда надо всё же принимать одно решение...

Это в общем случае так. Но на самом деле исправна должна быть половина+1 устройств. Потому как решение на выходе принимает мажоритарный элемент - выбирая большинство одинаковых ответов. Если же n-1 сломались, откуда будет известно, что n-й элемент работает правильно?

Хм.
Современная FPGA мало того, что по 0,13 сделана (что уже некосмическо), так и стоит около 1000 - 1500 баксов (за штуку). Выгоды уже и нет по сути.

Кроме того, прогресс на месте не стоит и современные космические компоненты, понятно, дешевле и быстрее устаревших. Но вот на бытовой технике сделать надёжную космическую элементную базу всё равно малореально. Вон, Spirit и на космической базе, а уже отказывать начал...