CubeSat орбитальный телескоп

[AntonAlexandrov]

Пока что я вижу "подъёмную" возможность именно в 3U кубе. От этого и пляшу.

Если речь про деньги - то, на мой взгляд, одни маховики и сам телескоп с матрицей, радстойкой электроникой, радио/лазерным каналом, двигателем уже под миллион баксов точно выльются. Здесь уже $60K или $120K за запуск не так принципиальны.
Но время большого телескопа, умеющего снимать лучше/в большем количестве диапазонов можно продать дороже

Про деньги - ARKYD:
https://www.kickstarter.com/projects/arkydforeveryone
После сбора $1.5 миллионов в 2013, по их словам, интерес со стороны не-краудфандеров был нулевой, денег не хватило, в 2016 всем вернули деньги.
Выводы:
1) $1.5 миллиона собрать на космический телескоп реально. Возможно, нужен хороший такой, мощный пиар.
2) Этого, похоже, мало

[mo]

Если речь про деньги - то, на мой взгляд, одни маховики

Три бесколлекторных мотора для подвеса с али, корпус, плата управления от трёхосевого подвеса камеры на stm32 и чуть переписанный opensource софт. Не пятиминутная задача, но решаемая.

и сам телескоп

Мелкий ричи ничего не стоит. Мой знакомый натрёт его на выбранном мною материале, я уверен, "за так" или за колу. Серёга очень любит колу
Само собой, так делать в проекте не будем, я лишь показал ничтожность этой части сметы.

с матрицей,

Этого добра полно в бескорпусном варианте. Но, конечно, нужно собирать свою плату на основе современных sony imx сенсоров. Задача не сложнее, нежели система стабилизации. Пожалуй, даже проще, так как типичней. Мой другой знакомый... я, правда не знаю, любит ли он колу..., но Константин, я уверен, поможет мне с разработкой камеры. Он уже запустил в серию несколько своих камер.

радстойкой электроникой,

Мы реализуем подход, похожий на использованный в Маяке или Falcon9 от SpaceX.
Утроим всю электронику и будем принимать решение простым арбитром.

радио/лазерным каналом,

Радио. Никаких лазеров.
Проще арендовать / построить хороший приёмник на земле, чем заниматься позицированием лазера наверху. У меня есть опыт управления удалёнными объектами по 2G. Тут, конечно, всё ещё хуже. Нужно изучать этот момент.

двигателем уже под миллион баксов точно выльются. Здесь уже $60K или $120K за запуск не так принципиальны.
Но время большого телескопа, умеющего снимать лучше/в большем количестве диапазонов можно продать дороже

Нееее, никаких движков.
Опять началось раздувание проекта Идём по нижней грани. Первую версию никак нельзя запускать хаблообразной. Начать стоит с попроще.

Про деньги - ARKYD:
https://www.kickstarter.com/projects/arkydforeveryone
После сбора $1.5 миллионов в 2013, по их словам, интерес со стороны не-краудфандеров был нулевой, денег не хватило, в 2016 всем вернули деньги.
Выводы:
1) $1.5 миллиона собрать на космический телескоп реально. Возможно, нужен хороший такой, мощный пиар.
2) Этого, похоже, мало

Про деньги не так интересно, см. выше.

[AntonAlexandrov]

Три бесколлекторных мотора для подвеса с али, корпус, плата управления от трёхосевого подвеса камеры на stm32 и чуть переписанный opensource софт. Не пятиминутная задача, но решаемая.

Про Али и прочий Таобао забываем сразу. Это даже испытания на столе не пройдет. Плата управления на Stm32 поймает космическую частицу и привет. Opensource софт тут напрямую не годится, нужно будет что-то типа vxWorks на борту как минимум. Плюс дублирующий бортовой комп и система их ребута. Возможно, на ПЛИСинах.
И все это в радхард исполнении (т.е. миллионов 10 за каждый чип), если мы хотя бы полгода на орбите хотим провести.

PS: Да, поскольку крутить по наведению придется весь аппарат, вибрации от маховиков не должно быть от слова "совсем". Я вот как-то сходу даже не знаю, на базе чего их строить и где точить и как балансировать сами маховики. И их явно нужно не три (вспоминаем приключения Хаббла)

[mo]

Про Али и прочий Таобао забываем сразу. Это даже испытания на столе не пройдет.

За свою жизнь я понял одну истину, которую пытаюсь донести до местного сообщества в т.ч.: "Лучше 10 раз по разу, чем ни разу 10 раз".

Ой, оказывается, за свою жизнь я понял две истины!
Вторая: "простые решения работают".

Поэтому я решительно отказываюсь верить в то, что простые бесколлекторники не решат проблему.
Конечно же, не стоит покупать всяческий noname.

Плата управления на Stm32 поймает космическую частицу и привет. Opensource софт тут напрямую не годится, нужно будет что-то типа vxWorks на борту как минимум. Плюс дублирующий бортовой комп и система их ребута. Возможно, на ПЛИСинах.
И все это в радхард исполнении (т.е. миллионов 10 за каждый чип), если мы хотя бы полгода на орбите хотим провести.

PS: Да, поскольку крутить по наведению придется весь аппарат, вибрации от маховиков не должно быть от слова "совсем". Я вот как-то сходу даже не знаю, на базе чего их строить и где точить и как балансировать сами маховики. И их явно нужно не три (вспоминаем приключения Хаббла)

см. выше. Никаких радационностойких компонент. Пусть глючит. Арбитр нужен. Само собой, напрямую платка на одном процессоре с тремя мостами не подойдёт для ориентации. Операционка не нужна. В программировании как раз я лучше всего ориентируюсь и понимаю, что минимальное количество компонент есть путь к успеху и в данном случае.

Мне нужен перерыв чтобы кой-что почитать по теме. Спасибо за общение и предоставленную информацию.

[AntonAlexandrov]

Поэтому я решительно отказываюсь верить в то, что простые бесколлекторники не решат проблему.
Конечно же, не стоит покупать всяческий noname.

Не решат. За 3 года разработки Маяка я понял две самых главных истины:
1) Решения, которые работают на Земле, не работают в космосе. Или как минимум нужно это доказать.
2) Интуиция и квалификация в разработке наземных вещей не значат вообще ничего.

Скажем, моторы для раскрутки рулеток сначала тестировали обычные хорошие китайские (не то чтобы планировали их ставить, но заказанные нормальные были еще в пути, а тестировать надо было). Они тупо заклинили уже на -20 в климатической камере, как выяснилось - загустела смазка на валу и в итоге перегорела обмотка.

Т.е. для космоса можно выбрать или специально разработанное для космоса/военки решение, или попытаться поработать с "самым лучшим из того, что есть в индастриал-исполнении". С самым худшим (а это ровно 100% всего барахла, которое наполняет Али) даже время не нужно тратить. Вплоть до кабелей и разъемов.

[AntonAlexandrov]

Пусть глючит. Арбитр нужен.

Фобос-грунт? Одна частица пробила сразу два бортовых компа.

Без радстойкости я бы на долговременное существование такого сложного аппарата на орбиту не замахивался. Ну или придется делать полный пакет радиационной защиты как механически, так и схемотехнически/программно, что в целом тоже встанет в миллионы.

[Max_canaryskies]

Космический конечно. Зеркально-линзовый в кубике. Причем там матрица больше трети апертуры телескопа.
В подробностях в открытых источниках не могу рассказать.

Был у нас такой заказ на 80мм, однако клиент все сомневается.

Был у тебя заказ на 80мм в космосе? Расскажи подробней.
Или ты про апо80 на земле? Есть у меня такой в сарае, я даже наснимал на него недавно. Но речь не о том, конечно.

Товарищи, астрономия это ерунда.
Сейчас имеет смысл запускать EM-Драйв на солнечных батареях и проводить действительно интересные физические эксперименты.
Сейчас все ведущие мировые державы ведут гонку в этом направлении, исследования засекречены.

Во, им и будем ориентировать.
Шучу. Давай таки про энергосистему для начала.

[n625]

Олег, сделать CubeSat - вполне реальная задача, и по технике, и по финансам.
То, что вы предлагаете, разумно и обоснованно.
Финансы нужны на запуск - но и здесь есть решения.

Для каких задач нужен астроспутник?
Да, здесь подумать. И оптика неплохо, но раз космос - может ИК и УФ.
Да и радиодиапазон удобен. Сделать раскладную антенну, их конструкций много,
или вообще объединиться с "Радиоастроном" и наземными радиотелескопами для расширения базы.
Там, правда, атомный стандарт частоты нужен, но они вроде есть в виде микросхем. (Под это дело грант получить).
Почти не шучу.

[mo]

Олег, сделать CubeSat - вполне реальная задача, и по технике, и по финансам.
То, что вы предлагаете, разумно и обоснованно.
Финансы нужны на запуск - но и здесь есть решения.

Спасибо.

Для каких задач нужен астроспутник?
Да, здесь подумать. И оптика неплохо, но раз космос - может ИК и УФ.

В первой версии ставится задача запуска и использования зеркального космического телескопа малой апертуры (~90 мм) узкого спектра. Выбираем или УФ, или ИК, что будет полезней (что сложнее реализовать с Земли), ставим одну камеру, один фильтр - без колеса.

После ввода в эксплуатацию нужно предоставлять доступ к ресурсам университетам.

Да и радиодиапазон удобен. Сделать раскладную антенну, их конструкций много,
или вообще объединиться с "Радиоастроном" и наземными радиотелескопами для расширения базы.
Там, правда, атомный стандарт частоты нужен, но они вроде есть в виде микросхем. (Под это дело грант получить).
Почти не шучу.

Мне кажется, строить интерферометр, как элемент радиоастрона, в этой точке вряд ли полезно, так как в этой части плеча есть мощные наземные радиотелескопы. Но я плохо разбираюсь в радиоастрономии.


Честно сказать, я бы разбил проблему на несколько и запланировал два пуска. Причём первый пуск был бы именно флаговтыком, но скорее обкаткой технологии. В первую версию "телескопа" я бы включил многие системы, кроме собственно телескопа:
- питание;
- простая камера ориентации;
- механика ориентации;
- телеметрия;
- коммутируемая балластная нагрузка энергосистемы, эквивалентная будущему телескопу;
- наработка отказоустойчивости.

Само собой, до вылета v1 я бы тщательно изучил всю информацию о всех уже успешно летающих кубах.

Во вторую версию я бы добавил:
- объектив и камеру с фильтром;
- высокоскоростную связь.

Между первой и второй ... перерывчик был бы максимально большой. Пока v1 не сгорел бы. Выкачать из него всё что возможно! Всю телеметрию, все внештатные случаи с космиками и всю статистику энергосистемы.

[Max_canaryskies]

С пробным запуском будет крайне проблематично отчитаться перед инвесторами.
Надо делать сразу полнофункциональный вариант.

[mo]

С пробным запуском будет крайне проблематично отчитаться перед инвесторами.
Надо делать сразу полнофункциональный вариант.

Как маяк?

Я считаю, что при полной открытости разработки и изначально озвученной этапности ввода спутника в рабочий режим, двухэтапность запуска только на пользу итоговому проекту.

Однако, это детали, опять таки, не технического характера.
Пробник можно и в 1 - 1.5U попробовать впихнуть.

[mo]

Пожалуй, стоит пропустить первый этап, заменив его проверенными компонентами из похожих на https://gomspace.com магазин.
Как здесь, например: https://www.kickstarter.com/projects/575960623/ardusat-your-arduino-experiment-in-space

И ещё тут же пишут, что время жизни "земной" ардуины на орбите составляет 4-18 месяцев. Очень неплохо на мой взгляд.

[mo]

1) $1.5 миллиона собрать на космический телескоп реально. Возможно, нужен хороший такой, мощный пиар.

Соберу смету из деталей gomspace. Но даже черновая калькуляция говорит, что в этот бюджет можно влезть.

[oleg_rugal]

Для начала, стоит собрать работающий прототип и уместить в объем куба. Испытать его под звездным небом Краснодара. И при положительном исходе, второе испытание в горы закинуть. Не космос еще, но близко по условиям.
Все станет понятнее без ощутимых затрат.

[mo]

Для начала, стоит собрать работающий прототип и уместить в объем куба. Испытать его под звездным небом Краснодара. И при положительном исходе, второе испытание в горы закинуть. Не космос еще, но близко по условиям.
Все станет понятнее без ощутимых затрат.

Со столь очевидной мыслью согласен на 115%!

[EvgeniyM]

Мне кажется аэростат будет на порядок дешевле, 30 км высота, уже атмосферы практически нет... опять же, можно оборудование вернуть

[mo]

Мне кажется аэростат будет на порядок дешевле, 30 км высота, уже атмосферы практически нет...

Идея интересная. Я, затаив дыхание, наблюдал за несколькими запусками метеозондов с мыльницей и телеметрией на борту.

Попытался разобраться. Плотная атмсофера до 16-18 км (над экватором). Дальше до ~45 км верхняя тропосфера. Ещё выше - тропопауза (с 50+ км) и выше - стратосфера. То есть 30 км - это "верхние слои тропосферы".

Я плохо разбираюсь в слоях этого пирога, но пишут про сильные струйные течения в верхних слоях тропосферы. То есть очень и очень будет сносить. У меня есть коптеры, я понимаю, какую энергию нужно приложить к аэростату с огромной парусностью, чтобы удержать его на месте - нереально дольше единиц минут. Нереально так же накопить СБ такую энергию. Если только не делать огроооооооооооооооомный плоский аэростат.

Плюс диссоциация газа (шарик сдуется). Но может не так критично. Есть у меня фольговый шарик, чуть ли не год под потолком висит.

... и всё же, идея привлекательна независимостью и, несомненно, ценой ниже.
Быть может стоит скомбинировать её, поднимая аэростат на десяток км.

Однако, всё это вне темы обсуждения.

[Fatalik]

Да эти шары крутит там наверху как в стиральной машинке

Я участвовал в запуске шара на 20000+км с камерами градусника и и тараканами на борту ) и смотрел потом видео )

[EvgeniyM]

Балонная астрономия.
Отклоняюсь от темы, но больше не буду.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D1%8F

http://www.youtube.com/watch?v=IPgfzeDc4n8

[Max_canaryskies]

В общем-то надо осознавать юридические аспекты импорта подобных компонентов и возможную ответственность...

1) $1.5 миллиона собрать на космический телескоп реально. Возможно, нужен хороший такой, мощный пиар.

Соберу смету из деталей gomspace. Но даже черновая калькуляция говорит, что в этот бюджет можно влезть.