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 Flag of Russia.svg 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 ОАО 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
Flag of Russia.svg 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
Flag of Russia.svg 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
Flag of Russia.svg 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
Flag of Russia.svg 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. Проверено 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). Проверено 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». Проверено 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). Проверено 3 июня 2013. Архивировано 4 июня 2013 года.
  5. Космические экспрессы. Журнал «Радиочастотный спектр», №1/2013, стр.34. Проверено 3 июня 2013. Архивировано 4 июня 2013 года.
  6. 1 2 RUSSIAN LAUNCH MANIFEST (англ.). Small World Communications (23 November 2013). Проверено 19 ноября 2013.
  7. 1 2 План российских космических пусков (2012-2013). Форум журнала «Новости космонавтики». Проверено 23 ноября 2013.
  8. ИСС подготовил AMOS-5. http://www.comnews.ru/.+Проверено 23 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  9. Визит в ОАО «ИСС» делегации компании Spacecom. RosInvest.Com (20.02.2012). Проверено 6 марта 2012. Архивировано 2 июля 2012 года.
  10. 1 2 «Луч-5А» – аппарат многофункциональной системы ретрансляции. Журнал «Новости Космонавтики», №12/2003г.. Проверено 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. Проверено 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). Проверено 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). Проверено 30 ноября 2011. Архивировано 12 февраля 2012 года.
  14. Спутник Ямал-300К. ОАО "Газпром космические системы". Проверено 23 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  15. Началось предоставление услуг на спутнике «Ямал-300К». ОАО "Газпром космические системы". Проверено 6 июля 2013. Архивировано 10 июля 2013 года.
  16. Экспресс-АТ1 (56° в.д.). Проверено 3 сентября 2015.
  17. Экспресс-АТ2 (140° в.д.). Проверено 3 сентября 2015.
  18. ОАО «ИСС» построит спутник для Казахстана. ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва». Проверено 22 июня 2011. Архивировано 12 февраля 2012 года.
  19. Космический аппарат "KazSat-3". АО "Республиканский центр космической связи". Проверено 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). Проверено 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. Проверено 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. Проверено 17 марта 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  26. Eutelsat Cuts Satellite Deal with Ukraine, Buys Access to Brazilian Slot - SpaceNews.com. Проверено 3 сентября 2015.
  27. ФГУП «Космическая связь» начинает оказание услуг связи и вещания с использованием космического аппарата «Экспресс-АМ8». www.rscc.ru. Проверено 1 декабря 2015.
  28. 1 2 «Экспресс-4000» − российско-европейская спутниковая платформа. ОАО Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва. Проверено 4 декабря 2011. Архивировано 2 июля 2012 года.
  29. 1 2 ВЗАИМОВЫГОДНАЯ ПЛАТФОРМА. КОММЕРСАНТЪ BUSINESS GUIDE. Проверено 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. Проверено 24 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.
  31. Спутник Ямал-401. ОАО "Газпром космические системы". Проверено 2 октября 2010. Архивировано 2 июля 2012 года.