Экспресс (спутниковая платформа)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Экспресс 1000/2000/4000
Russian Navigation Spacecraft Glonass K1 at CeBIT.jpg
КА Глонасс К1, построенный на базе Экспресс-1000
Общие данные
Производитель ОАО ИСС
Страна происхождения  Россия
Назначение Спутники связи
Орбита ГСО, орбита ГЛОНАСС
Оператор Различные
Срок активного существования 10 — 15 лет
Предшественник КАУР-4
Производство и эксплуатация
Статус В производстве
Всего построено 6
Заказано более 18
Всего запущено 6
В рабочем состоянии 5
Потеряны 1
Первый запуск 26.02.2011
Последний запуск 03.11.2012
Типичная конфигурация
Типичная масса КА 1200 — 3600 кг (сухая)
Мощность 3 — 14 кВт
Аккумуляторные батареи Saft VES 180
Солнечные батареи GaAs (НПП Квант)
Двигатели коррекции орбиты СПД-100

Экспресс — серия современных спутниковых платформ негерметичного исполнения российской компании АО ИСС, на которых базируются перспективные спутники связи, разрабатываемые этой фирмой. В данный момент разработаны три платформы, которые различаются по своей массе и по электрической мощности выделяемой для модуля полезной нагрузки (МПН): «Экспресс 1000», «Экспресс 2000» и «Экспресс 4000».

Семейство этих платформ пришло на смену классическим сериям герметичных платформ КАУР (в частности КАУР-3 и КАУР-4), на базе которых строились многие предыдущие космические аппараты (КА) ОАО ИСС.

Общие требования для платформ «Экспресс»[править | править код]

Платформы разрабатывались с учетом возможностей российских космодромов и современных (а также будущих) ракет-носителей. Так, платформа «Экспресс 1000» оптимизировалась под запуски с космодрома «Плесецк» используя РН «Союз-2», в то время как «Экспресс 2000» рассчитывалась на запуски с «Байконура» с помощью РН «Протон-М»[1]. Тем не менее, спутники серии «Экспресс 1000» могут запускаться с Байконура в совмещённом режиме (по два КА в одном пуске РН «Протон-М»)[2].

Платформы семейства «Экспресс» были спроектированы со следующими характеристиками:

  • эксплуатационный срок активного существования не менее 15 лет;
  • вероятность безотказной работы платформ в конце срока активного существования на уровне 0,9;
  • работа космического аппарата в любой точке геостационарной орбиты;
  • удержание спутника в рабочей точке с погрешностями не более ±0,05° по долготе и широте;
  • возможность однократного перевода космического аппарата по долготе в любую точку рабочей дуги со скоростью 2 градуса в сутки[1].

Исходя из этих требований, платформы включают следующие элементы:

  • негерметичное исполнение;
  • комбинированная система терморегулирования: отвод тепла от полезной нагрузки осуществляется с помощью изогридной центральной трубы. Кроме того, для улучшения теплопереноса между различными конструктивными элементами спутника применяется полностью резервированный жидкостной контур;
  • высокоэффективные солнечные батареи на основе трёхкаскадных арсенид-галлиевых фотопреобразователей производства НПП «Квант»;
  • литий-ионные аккумуляторные батареи Saft VS 180 SA для коммерческих спутников либо никель-водородные российского производства для военных спутников;
  • стационарные плазменные двигатели СПД-100 производства ОКБ «Факел» для коррекции на орбите.

Экспресс 1000[править | править код]

Во время разработки космическая платформа «Экспресс 1000» имела три варианта, в зависимости от массы КА и энергетических характеристик МПН[1]:

  • «Экспресс 1000К»: масса спутников до 1200 кг;
  • «Экспресс 1000Н»: масса спутников до 1700 кг, масса модуля полезной нагрузки до 450 кг, отвод избыточного тепла 3500 Вт[3];
  • «Экспресс 1000SH»: масса спутников до 2200 кг.
  • общая мощность выделяемая для МПН планировалась до 6 кВт.

После первых запусков, модели и основные характеристики были несколько пересмотрены. В данный момент имеется два варианта платформы — «Экспресс 1000К» и «Экспресс 1000НТВ». Их характеристики представлены в таблице:

Основные характеристики платформ «Экспресс»[4][5]
Характеристики «Экспресс 1000К» «Экспресс 1000НТВ» «Экспресс 2000»
Масса полезной нагрузки, кг до 230 до 350/660 до 1100
Точность ориентации, обеспечиваемая подсистемой ориентации и стабилизации ±0,07°
Мощность энергопотребления для ПН КА, Вт 3600 в первые 5 лет САС; 3150 в конце САС 6480 в первые 5 лет САС; 5880 в конце САС 13000 в первые 5 лет САС; 12100 в конце САС
Тип используемой командно-измерительной системы определяется заказчиком
Рабочая орбита ГСО
Средства выведения одиночный запуск: РН «Зенит» с РБ «Фрегат-СБ»
групповой запуск: РН «Протон-М» — РБ «Бриз-М»
одиночный запуск: РН «Зенит» с РБ «Фрегат-СБ» или РН «Протон-М» с РБ «ДМ-03»
групповой запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
одиночный запуск: РН «Протон-М» — «Бриз-М»
Срок активного существования, лет 15,25
Масса КА на базе платформы до 1450 кг до 1900/2100 кг до 3250/3410 кг
Диапазон удержания по долготе и наклонению ±0,05°
Надежность, не менее 0,934 0,938 0,905

Единая конструктивная основа платформ представляет собой силовую конструкцию в виде центральной силовой трубы с установленными на ней приборными и сотовыми панелями. Все три варианта используют одинаковые бортовой комплекс управления, системы ориентации и стабилизации и систему коррекции. Кроме того, для многих КА субподрядчиками ОАО ИСС по модулю полезной нагрузки (ретранслятору и антеннам) выступают различные зарубежные компании, как например Thales Alenia Space (TAS). В проектах «Лучей» эта компания создает блоки усилителей мощности, а компания NEC поставляет малошумящие усилители, передатчики аппаратуры «Маяк».

В таблице приведены все спутники, построенные на платформе «Экспресс 1000». Жёлтым цветом выделены уже запущенные КА.

Экспресс-2000/4000[править | править код]

Платформа «Экспресс-2000», и её вариант «Экспресс-4000», являются развитием платформы «Экспресс-1000Н» с предоставлением бо́льших массо-габаритных и энергетических ресурсов для модуля полезной нагрузки (МПН):

  • масса КА может достигать 3600 кг и масса МПН 1600 кг;
  • общая мощность выделяемая для МПН доведена до 14 кВт[1].

«Экспресс-2000» предназначена для применения на российском рынке в интересах заказчиков, имеющих ограничения на применение в составе своих КА не-российского оборудования, а также зарубежного программного обеспечения. Таким образом, «Экспресс-2000» будет применяться для постройки спутников в интересах Роскосмоса, Министерства обороны России, а также других заказчиков с похожими требованиями[1].

Экспресс 4000[править | править код]

Модель спутника на платформе «Экспресс-4000»

Платформа «Экспресс-4000» глубоко унифицирована с «Экспресс-2000» и предназначена для использования на внешнем рынке для реализации коммерческих проектов. Контракт на её разработку был заключён в 2008 году между ОАО ИСС и Thales Alenia Space (TAS). «Экспресс-4000» создаётся с использованием технологий Спейсбас-4000, основной тяжелой платформы TAS. Согласно договору, платформа «Экспресс-4000» будет использоваться для постройки тяжелых телекоммуникационных и метеорологических спутников массой до 3200 кг в ОАО ИСС с установкой полезной нагрузки производства TAS. Основным отличием платформы от Спейсбас будет отсутствие апогейной двигательной установки, как традиционно принято в российских спутниках: РН «Протон-М» с РБ «Бриз-М» выводит спутники напрямую на стационар. Кроме того, будет разработан вариант «Экспресс-4000» для высокоэллиптических орбит[1][28].

Также, рассматривается возможность унифицировать платформы «Spacebus-4000» и «Экспресс-4000» для снижения их стоимости: Thales Alenia Space была заинтересована в закупке в России фотопреобразователей для солнечных батарей и электрореактивных двигателей для «Spacebus-4000»[29].

Мощность для питания МПН в спутниках на базе «Экспресс-4000» может достигать 14 кВт, что примерно соответствует 60 транспондерам. Срок активной эксплуатации — не менее 15 лет[28].

Первая попытка предложить «Экспресс-4000» окончилась неудачей: в тендере на поставку спутника «Экспресс-АМ4», объявленном ФГУП «Космическая связь» (ГПКС) платформа «Экспресс-4000» проиграла совместному предложению ГКНПЦ имени М. В. Хруничева и EADS Astrium на платформе Eurostar 3000[29].

Список спутников основанных на платформе «Экспресс-2000»
Название Заказчик Дата запуска[6][7] Орб. поз. Масса, кг Мощ. ПН, кВт САС, лет Средство выведения ПН (кол-во стволов) Назначение и статус
«Экспресс АМ5»[30] ГПКС
 Россия
26 дек 2013 140° в.д. 3400 14 15 РН «Протон» с Бриз-М C-диапазон: 30
Ku-диапазон: 40
Ka-диапазон: 12
L-диапазон: 2
Распространение программ цифрового телевидения, а также для президентской и правительственной связи и VSAT-сетей. Статус: выведен на целевую орбиту.
«Экспресс АМ6»[30] ГПКС
 Россия
21 октября 2014 53° в.д. 3400 14 15 РН «Протон» с Бриз-М C-диапазон: 14
Ku-диапазон: 44
Ka-диапазон: 12
L-диапазон: 2
Распространение программ цифрового телевидения, а также для президентской и правительственной связи и VSAT-сетей. Статус: выведен на целевую орбиту.
«Ямал-401»[31] ГКС
 Россия
15 декабря 2014 90° в.д. 3270 10.6 15 РН «Протон» с Бриз-М 17 по 72 МГц С-диапазона, 18 по 72 МГц и 18 по 36 МГц Ku-диапазона. Предоставления телекоммуникационных услуг в России и странах СНГ. Статус: выведен на целевую орбиту.
«Енисей-А1» (ранее «Луч-4») Роскосмос
 Россия
??? 167° в.д.[11] 3000 12 РН «Протон» с Бриз-М 6 S, Ku, P/L (для «Коспас-Сарсат») и системы «Планета-С» КА Многофункциональной космической системы ретрансляции (МКСР) «Луч». Также будет оборудован межспутн. каналом ретрансляции в Ka-диапазоне и эксперим. стволом системы персональной мобильной спутниковой связи в S-диапазоне. Статус: в производстве.

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 Унифицированные платформы для создания современных спутников (Журнал ОАО ИСС №8, стр. 8). Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф.Решетнёва. Дата обращения 17 октября 2010. Архивировано 28 мая 2012 года.
  2. На космодроме Байконур продолжается подготовка к запуску космических аппаратов «Луч-5А» и «Амос-5». Федеральное космическое агентство (Роскосмос) (11.11.2011). Дата обращения 4 декабря 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  3. Журнал ОАО ИСС № 10. Проект «Ямал»: серия спутников для ОАО «Газпром космические системы», стр. 13-18. ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва». Дата обращения 26 ноября 2011. Архивировано 12 февраля 2012 года.
  4. Перспективы повышения эффективности спутников связи, создаваемых на базе платформ семейств «Экспресс-1000Н» и «Экспресс-2000». ОАО «ИСС» и ФГУП «Космическая связь» (30 октября 2012). Дата обращения 3 июня 2013. Архивировано 4 июня 2013 года.
  5. Космические экспрессы. Журнал «Радиочастотный спектр», №1/2013, стр.34. Дата обращения 3 июня 2013. Архивировано 4 июня 2013 года.
  6. 1 2 RUSSIAN LAUNCH MANIFEST (англ.). Small World Communications (23 November 2013). Дата обращения 19 ноября 2013.
  7. 1 2 План российских космических пусков (2012-2013). Форум журнала «Новости космонавтики». Дата обращения 23 ноября 2013.
  8. ИСС подготовил AMOS-5. http://www.comnews.ru/.+Дата обращения 23 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  9. Визит в ОАО «ИСС» делегации компании Spacecom. RosInvest.Com (20.02.2012). Дата обращения 6 марта 2012. Архивировано 2 июля 2012 года.
  10. 1 2 «Луч-5А» – аппарат многофункциональной системы ретрансляции. Журнал «Новости Космонавтики», №12/2003г.. Дата обращения 18 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  11. 1 2 3 Сибирские «Лучи» (Журнал ОАО ИСС №8, стр. 15). Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф.Решетнёва. Дата обращения 17 октября 2010. Архивировано 28 мая 2012 года.
  12. 1 2 "Протон-М" с двумя российскими спутниками успешно стартовал с Байконура. "Вести" интернет-газета" ("VESTI.RU") (03.11.2012). Дата обращения 3 ноября 2012. Архивировано 5 ноября 2012 года.
  13. 1 2 Российский "Луч-5А" запустят совместно с израильским Amos-5 30 ноября. РИА НОВОСТИ (17.08.2011). Дата обращения 30 ноября 2011. Архивировано 12 февраля 2012 года.
  14. Спутник Ямал-300К. ОАО "Газпром космические системы". Дата обращения 23 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  15. Началось предоставление услуг на спутнике «Ямал-300К». ОАО "Газпром космические системы". Дата обращения 6 июля 2013. Архивировано 10 июля 2013 года.
  16. Экспресс-АТ1 (56° в.д.). Дата обращения 3 сентября 2015.
  17. Экспресс-АТ2 (140° в.д.). Дата обращения 3 сентября 2015.
  18. ОАО «ИСС» построит спутник для Казахстана. ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва». Дата обращения 22 июня 2011. Архивировано 12 февраля 2012 года.
  19. Космический аппарат "KazSat-3". АО "Республиканский центр космической связи". Дата обращения 22 июня 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  20. KazSat-3 введен в эксплуатацию.
  21. Россия создаст глобальную систему спутниковой ретрансляции - Роскосмос. ОАО «Российские космические системы» (14.12.2011). Дата обращения 11 марта 2012. Архивировано 2 июля 2012 года.
  22. ГКНПЦ имени М. В. Хруничева | Пресс-релизы
  23. АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва | Новости | Запуск космического аппарата производства «ИСС»
  24. Лыбидь. Государственное Космическое Агентство Украины. Дата обращения 17 марта 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  25. Новый международный проект – спутник LYBID (Газета ОАО ИСС №247, стр. 2). Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф.Решетнёва. Дата обращения 17 марта 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  26. Eutelsat Cuts Satellite Deal with Ukraine, Buys Access to Brazilian Slot - SpaceNews.com. Дата обращения 3 сентября 2015.
  27. ФГУП «Космическая связь» начинает оказание услуг связи и вещания с использованием космического аппарата «Экспресс-АМ8». www.rscc.ru. Дата обращения 1 декабря 2015.
  28. 1 2 «Экспресс-4000» − российско-европейская спутниковая платформа. ОАО Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва. Дата обращения 4 декабря 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  29. 1 2 ВЗАИМОВЫГОДНАЯ ПЛАТФОРМА. КОММЕРСАНТЪ BUSINESS GUIDE. Дата обращения 1 октября 2010. Архивировано 21 июня 2012 года.
  30. 1 2 КА «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6». ОАО "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф.Решетнёва. Дата обращения 24 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  31. Спутник Ямал-401. ОАО "Газпром космические системы". Дата обращения 2 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.