Электро-Л

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Электро-Л
Model of Electro-L Meteo-satellite, Paris Air Show 2011.jpg
Макет спутника Электро-Л на Парижском Авиашоу 2011
Общие данные
Производитель Россия НПО им. Лавочкина
Страна происхождения  Россия
Платформа УМСС «Навигатор»
Назначение метеоспутник
Орбита Геостационарная
Оператор Россия Роскосмос
Срок активного существования 10 лет
Предшественник Электро (ГОМС-1)
Дальнейшие разработки Электро-М[1]
Производство и эксплуатация
Статус В эксплуатации
Всего построено 2
Заказано 3
Всего запущено 2
В рабочем состоянии 1
Первый запуск 20.01.2011
Средство выведения

Зенит-2SБ/Фрегат-СБ для КА № 1 и № 2

РН «Протон-М»/ДМ для КА № 3
Типичная конфигурация
Типичная масса КА 1766 кг
Масса модуля полезной нагрузки 550 кг
Мощность 1700 Вт
Аккумуляторные батареи NiH, 72 А·ч
Солнечные батареи трёхкаскадные GaAs, 8,2 м²
Двигатели коррекции орбиты 8 × ТК500М × 5 Н,
16 × К50-10.1 × 0,5 Н
Габариты
Длина 5,5 м
Ширина 2,5 м

«Электро-Л» (ГГКК, сокр. от Геостационарный Гидрометеорологический Космический Комплекс) — серия российских спутников гидрометеорологического обеспечения второго поколения. Будет обеспечивать многоспектральную съёмку всего Земного шара в видимом и инфракрасном диапазоне.

Серия разрабатывается с 2001 года в НПО имени С. А. Лавочкина по заданию Роскосмоса и Росгидромета как российский вклад во всемирную сеть метеорологического наблюдения. Международное название спутника: Elektro-L / GOMS (сокр. Geostationary Operational Meteorological Satellite)[2][3].

Первый из спутников, «Электро-Л» № 1 (GOMS-2), заменил в орбитальной позиции 76° в. д. КА «Электро» (GOMS-1), прекративший работу в 1998 году. С 2016 года в этой точке находится аналогичный спутник «Электро-Л» № 2 (GOMS-3), запущенный 11 декабря 2015 года[4]. Запуск КА «Электро-Л» № 3 (GOMS-4) планируется осенью 2019 года[5].

Предназначение[править | править код]

Космический комплекс (КК) «Электро-Л» был разработан для замены КА «Электро» (GOMS-1) и в основном служит для тех же целей, что и предшественник. КК «Электро-Л» предназначен для обеспечения Росгидромета оперативной информацией для анализа и прогноза погоды, изучения состояния акваторий морей и океанов, мониторинга условий для полётов авиации, а также изучения состояния ионосферы и магнитного поля Земли. Кроме того, КК способен вести мониторинг климата и глобальных изменений, вести контроль за чрезвычайными ситуациями и проводить экологический контроль окружающей среды[2][6].

Для достижения этих целей, аппараты серии «Электро-Л» снабжены оборудованием для проведения многоспектральной съёмки Земли в видимом и инфракрасном диапазонах с разрешением 1 км и 4 км соответственно с периодичностью 30 минут. При необходимости периодичность съёмки может быть уменьшена до 10—15 минут[2][6].

Также, с помощью гелиогеофизического аппаратурного комплекса ГГАК-Э[7] КК «Электро-Л» способен собирать данные о гелиогеофизической обстановке на высоте орбиты КА для решения задач гелиогеофизического обеспечения[6].

В дополнение, на спутнике установлена аппаратура для ретрансляции полученной информации, а также приёма и ретрансляции данных от автономных метеорологических платформ и сигналов аварийных буев системы КОСПАС-SARSAT[2][6].

Предполагалось, что спутник Электро-Л № 1 проработает на орбите не менее 10 лет[8].

История создания[править | править код]

Предшественник КК «Электро-Л», КА «Электро», являлся частью международной метеорологической сети, действующей под эгидой Всемирной метеорологической организации и её координирующего органа КГМС (Координационная группа по метеорологическим спутникам, англ. Coordination Group for Meteorological Satellites ). Эта группа появилась на свет 19 сентября 1972 года, когда представители Европейской организации космических исследований, Японии, Соединенных Штатов Америки, а также наблюдатели от Всемирной метеорологической Организация (ВМО) и Объединённого центра планирования глобальной программы исследований атмосферы (англ. Joint Planning Staff for the Global Atmosphere Research Programme) встретились в Вашингтоне, чтобы обсудить вопросы совместимости геостационарных метеорологических спутников[9]. Кроме того, позднее в зону ответственности КГМС были добавлены и спутники на полярных орбитах.

Принципы КГМС подразумевают, что информация со спутников находящихся в сети распространяется на добровольной и безвозмездной основе. Первые спутники вошедшие в глобальную метеорологическую сеть GOES были запущены США в 1977 году. За ними последовали спутники ЕКА (Meteosat[en]) и Японии (Himawari (GMS)[en])[9]. Позже к ним присоединились метеоспутники Индии (Insat, Metsat) и Китая (FY-2)[10][11].

После прекращения работы в 1998 году КА «Электро», Россия осталась без геостационарного сегмента метеорологических спутников (последний из высокоэллиптических спутников Метеор первого поколения проработал до 2005 года). Поэтому уже в 2000—2001 годах в НПО имени Лавочкина под руководством главного конструктора Владимира Евгеньевича Бабышкина началось проектирование КА второго поколения «Электро-Л», вывод которого на орбиту был изначально запланирован на 2006 год. Тем не менее, реальные работы по аппарату начались только с началом постоянного финансирования в 2005—2007 годах, когда комплекс «Электро-Л» был включён в Федеральную космическую программу России на 2006—2015 годы[10].

Устройство[править | править код]

КА «Электро-Л» состоит из трёх частей: модуля полезной нагрузки, именуемого «Комплексом целевой аппаратуры», модуля служебных систем и адаптера для крепления к ракете-носителю.

Базовый модуль служебных систем[править | править код]

В качестве платформы, «Электро-Л» использует новую унифицированную спутниковую платформу НПО имени Лавочкина «Навигатор», разрабатываемую с 2005 года. Стартовая масса аппарата — 1797 кг, (сухая масса 1440 кг + 357 кг гидразина), срок активного существования — 10 лет[12][13].

Система электропитания состоит из одного фотоэлектрического генератора площадью 8.17 м² и КПД 26,8 %, разработанного в ИСС имени академика М.Ф. Решетнёва на основе трёхкаскадных элементов из арсенида галлия производства ОАО «Сатурн». Также в систему входит никель-водородная аккумуляторная батарея 30НВ-70А, ёмкостью 70 А·ч со средним напряжением разряда 35 В, обеспечивающая мощность 1700 Вт. Батарея также произведена в НПО «Сатурн»[12][13][14], а комплекс автоматики и стабилизации СЭС— в НПЦ «Полюс»[12][13].

Спутник оборудован трёхосной системой ориентации, в состав которой входят гироскоп, три звёздных и два солнечных датчика, а также маховики. Система обеспечивает точность наведения полезной нагрузки 1-2' и амплитуду стабилизации 2.5". Бортовой комплекс управления создан в МОКБ «Марс».

Телеметрическая система производства ижевского радиозавода и командно-измерительная система, разработанная в ОАО «Российские космические системы», обеспечивают передачу телеметрических данных, приём команд управления и измерение параметров орбиты по радиолинии в диапазонах частот 5.7 ГГц (Земля-Спутник) и 3.4 ГГц (Спутник-Земля)[12][13].

Двигательная установка (ДУ) коррекции и стабилизации КК «Электро-Л» разработана в НПО имени С. А. Лавочкина и состоит из 8 ЖРД ТК500М, тягой 5 Н и 16 ЖРД К50-10.1 тягой 0.5 Н. Двигатели для ДУ произведены в НПО «Факел» в Калининграде. Запас топлива для ДУ составляет 357 кг (используется гидразин).

Кроме того, В НПО имени С. А. Лавочкина разработаны сама унифицированная платформа «Навигатор», выполненная в негерметичном исполнении, а также система терморегулирования, антенно-фидерная система и бортовая кабельная сеть.

Комплекс целевой аппаратуры[править | править код]

Масса комплекса целевой аппаратуры составляет 550 кг и в его состав входят следующие системы:

Бортовая аппаратура комплекса целевой аппаратуры КА «Электро-Л»[12][13]
Прибор Производитель Характеристики
Многозональное сканирующее устройство гидрометеорологического обеспечения (МСУ-ГС) «Российские космические системы»
  • зона обзора — видимый диск Земли (20°х20°)
  • 3 канала видимого диапазона (ВД), 7 каналов инфракрасного (ИК) диапазона
  • разрешение — ВД — 1 км, ИК — 4 км
  • периодичность съёмки — 30 мин (в автоматическом режиме), 10-15 мин (по командам с Земли)
Гелиогеофизический аппаратурный комплекс (ГГАК-Э) Научный центр оперативного мониторинга Земли 7 различных специализированных сенсоров:
  • спектрометры и детекторы электронов и протонов с энергиями от 0,05 до 600 МэВ;
  • измерители солнечной постоянной, рентгеновского и ультрафиолетового излучения Солнца;
  • измеритель вектора магнитного поля Земли.
Бортовой радиотехнический комплекс (БРТК) «Российские космические системы» Служит для передачи на Землю изображений (7,5 ГГц, до 30,72 Мбит/с) и данных ГГАК-Э, производит ретрансляцию и обмен метеоинформацией, сбор и передачу на Землю данных с платформ сбора данных, а также ретрансляцию сигналов аварийных буев системы Коспас-Сарсат. Частоты:
  • передача: 7,5 ГГц (X-диапазон), 1,697 ГГц, 1,692 ГГц, 1,54 ГГц (L-диапазон)
  • приём: 8,2 ГГц (X-диапазон), 466 МГц, 406 МГц, 402 МГц (UHF-диапазон)
Бортовая система сбора данных (БССД) «Российские космические системы» Служит для сбора и накопления данных от МСУ-ГС, ГГАК-Э и их последующую передачу (до 30,72 Мбит/с) в БРТК. Ёмкость памяти БССД — 650 Мбайт.

Список запусков[править | править код]

Список запусков КА «Электро-Л»
Название Название ВМО Дата запуска Стартовая площадка Точка стояния NSSDC ID SCN Комментарии
Электро-Л № 1 GOMS-2 20.01.2011 Байконур 45/1 14.5° з. д.[15] 2011-001A 37344 Связь потеряна.[16]
Электро-Л № 2 GOMS-3 11 декабря 2015 Байконур 45/1 76° в. д.[17] 2015-074A 41105 Передан в эксплуатацию[18].
Электро-Л № 3 GOMS-4 24 декабря 2019[19] Байконур 165.8° в. д.[1] Планируемый запуск. Передан на контрольно-испытательную станцию (КИС) НПО Лавочкина, где проводятся заключительные электрические испытания по программе разобранного КА[5].
Электро-Л № 4 2020 (контракт)[20] Байконур[20] 14 в. д. Заключен государственный контракт[20]. Изготавливаются функциональные узлы.
Электро-Л № 5 2021 (контракт)[20] Байконур[20] резервный КА Заключен государственный контракт[20]. Изготавливаются функциональные узлы.

Эксплуатация КА № 1[править | править код]

Хотя изначально запуск первого спутника серии «Электро-Л» № 1 (GOMS-2) планировался в 2006 году[21], пуск РН «Зенит-2SБ» с РБ «Фрегат-SБ» и КА «Электро-Л» был успешно произведён 20 января 2011 года[22].

26 февраля 2011 года в 14:30 произведена успешная съёмка Земли в 10 спектральных каналах[23].

В августе 2011 года космический аппарат завершил стадию лётных испытаний и передан в опытную эксплуатацию. [24]

В апреле 2012 года Электро-Л сделал снимок Земли с беспрецедентным разрешением. В отличие от большинства спутниковых снимков Земли это изображение не было собрано или превращено в цифровую модель из нескольких фрагментов. Это одна-единственная фотография размером в 121 мегапиксел и одно из самых детализированных изображений Земли, полученных метеорологическим зондом. Разрешение — 1 км на пиксел[25].

С июня 2011 года проводятся регулярные съёмки земли с получасовым темпом. Данные снимки доступны на сайтах НИЦ Планета Росгидромета и НЦ оперативного мониторинга Земли Роскосмоса

31 марта 2014 года у спутника «Электро-Л» возникли проблемы с системой ориентации и стабилизации, вследствие чего ухудшилась точность стабилизации КА относительно заданной ориентации[26].

C конца октября 2014 года разработчикам удалось стабилизировать аппарат для работы в сокращённом режиме. В дневное время прибор МСУ-ГС на «Электро-Л» № 1 осуществляет до 11 включений и съёмок Земли с интервалом в 30 минут[27].

В 2016 году спутник переводится в 14 з. д.[17], а на его прежнем месте будет работать «Электро-Л» № 2, запущенный в декабре 2015 года.

5 октября 2016 года связь с КА «Электро-Л» № 1 была потеряна[16].

Эксплуатация КА № 2[править | править код]

КА «Электро-Л» № 2 (GOMS-3) запущен 11 декабря 2015 года)[4] на РН «Зенит».

К середине января 2016 года приведён в точку стояния 77,8° в. д.[28].

21 января 2016 получены первые снимки[29].

В конце 2016 года были завершены лётные испытания и спутник переведён в заданную точку стояния 76° в. д.[30].

В июне 2017 года Научный центр оперативного мониторинга земли (НЦОМЗ) создал публичный сайт для оперативной работы со снимками «Электро-Л» № 2[31].

Развитие платформы[править | править код]

Федеральным космическим агентством произведён заказ ещё двух КА для запуска их на высоко эллиптическую орбиту с обозначением проекта «Арктика-М»[32].

В данных КА запланировано использование двух КА на 12-ти часовой орбите для обеспечения регулярной съёмки приполярных областей[33].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Satellite Status. Future Geostationary Meteorological Satellites (англ.) (недоступная ссылка). World Meteorological Organisation. Архивировано 15 мая 2016 года.
  2. 1 2 3 4 Электро-Л. Геостационарный гидрометеорологический космический комплекс второго поколения (недоступная ссылка). НПО им. С. А. Лавочкина. Архивировано 1 сентября 2015 года.
  3. Electro-L / GOMS-2 (Geostationary Operational Meteorological Satellite-2) (англ.). eoPortal.
  4. 1 2 РН «Зенит» успешно стартовала с космодрома Байонур. Госкорпорация «Роскосмос» (11 декабря 2015).
  5. 1 2 КА «Электро-Л» №3 – испытания на КИС. НПО им. С. А. Лавочкина (5 октября 2018).
  6. 1 2 3 4 О космическом аппарате гидрометеорологического назначения «Электро-Л». Федеральное космическое агентство «Роскосмос» (17 января 2011). Архивировано 28 марта 2013 года.
  7. Electro-L1 (англ.) (недоступная ссылка). Space Monitoring Data Center. НИИ ядерной физики имени Д. В. Скобельцына МГУ. Дата обращения 2 октября 2019. Архивировано 29 марта 2019 года.
  8. «Зенит-3SБ» с метеоспутником «Электро-Л» стартовал с Байконура. «РИА Новости» (20 января 2011). Архивировано 24 января 2011 года.
  9. 1 2 About CGMS (англ.) (недоступная ссылка). The Coordination Group for Meteorological Satellites. Архивировано 24 августа 2013 года.
  10. 1 2 Бабышкин В. Е. Инновационный гидрометеорологический космический комплекс «Электро» нового поколения // «Вестник» : журнал. — Химки: НПО им. С. А. Лавочкина, 2011. — № 1. — С. 3—8. — ISSN 2075-6941.
  11. Бабышкин В. Е., Ерошкин В. Н., Яницкий А. А. Геостационарный гидрометеорологический космический комплекс «Электро» // «Вестник» : журнал. — Химки: НПО им. С. А. Лавочкина, 2009. — № 1. — С. 70—75. — ISSN 2075-6941.
  12. 1 2 3 4 5 Старт космического аппарата (КА) «Электро-Л» (недоступная ссылка). Центр управления полетами. Архивировано 15 апреля 2018 года.
  13. 1 2 3 4 5 Маринин И. Наш метеоролог на геостационаре // «Новости космонавтики» : журнал. — 2011. — Т. 21, № 3 (338). — С. 26—30. — ISSN 1561-1078.
  14. Запущен космический аппарат «Электро-Л». «Сатурн» (20 января 2011). Архивировано 17 ноября 2015 года.
  15. Спутник «Электро-Л» №1 выведен в заданную точку стояния. ЦУП. Госкорпорация «Роскосмос» (3 октября 2016).
  16. 1 2 Научный институт «Роскосмоса» сообщил о потере связи с метеоспутником. РБК (25 ноября 2016).
  17. 1 2 «Электро-Л» №2 – на штатной точке стояния. Госкорпорация «Роскосмос» (25 августа 2016).
  18. «Электро-Л» №2: год работы на орбите. НПО им. Лавочкина.
  19. Названа дата декабрьского запуска метеорологического спутника "Электро-Л". РИА Новости (05.102.2019).
  20. 1 2 3 4 5 6 Закупка №0995000000218000001. Единая информационная система в сфере закупок (20 февраля 2018). — «Изготовление 2-х космических аппаратов (далее - КА) „Электро-Л“ № 4 и № 5 и их поставка на космодром Байконур».
  21. Россия строит новый геостационарный метеоспутник. «ГИС-Ассоциация» (29 ноября 2004). Архивировано 16 февраля 2016 года.
  22. Успешный пуск ракеты «Зенит» с российским космическим аппаратом «Электро-Л». Федеральное космическое агентство «Роскосмос» (20 января 2011). Архивировано 28 марта 2013 года.
  23. Спутник «Электро-Л» работает в штатном режиме. «РИА Новости» (21 января 2011). Архивировано 24 января 2011 года.
  24. Летные испытания космического аппарата «Электро-Л» завершены. Федеральное космическое агентство «Роскосмос» (9 августа 2011).
  25. Дмитрий Целиков. Российский спутник сфотографировал Землю с огромным разрешением (недоступная ссылка). «Компьюлента» (14 мая 2012). Архивировано 7 февраля 2013 года.
  26. Спутник «Электро-Л» потерял ориентацию, сообщил Роскосмос. NEWSru.com (4 апреля 2014).
  27. Новые снимки с КА «Электро-Л» № 1. Научный центр оперативного мониторинга Земли (12 декабря 2014).
  28. Месяц работы КА «Электро-Л» № 2. НПО им. С. А. Лавочкина (14 января 2016).
  29. Получены первые снимки с КА «Электро-Л» №2. НПО им. С. А. Лавочкина (21 января 2016).
  30. Метеоспутник «Электро-Л» завершил испытания на орбите. Rambler News Service (9 ноября 2016).
  31. Электро-Л. Планета Земля за последние сутки. Научный центр оперативного мониторинга Земли.
  32. Заказ №0173100007012000142. Единая информационная система в сфере закупок (25 июня 2012). — «Создание высокоэллиптической гидрометеорологической космической системы» в части работ, выполняемых в 2012-2015 годах. Шифр: ОКР „Арктика-М“».
  33. Космическая система (КС) «Арктика». Цели создания и задачи КС «Арктика». Федеральное космическое агентство «Роскосмос» (13 августа 2010).

Ссылки[править | править код]

Изображения