Голуби, лемуры, пчёлки и Starlink. Полезная нагрузка миссии SpaceX Transporter-1

Transporter-1 - первая миссия SpaceX, целиком и полностью посвящённая программе по совместному запуску малых космических аппаратов на орбиту, также известной как SpaceX SmallSat Rideshare Program.

Миссия планирует вывести на орбиту рекордное для одного запуска количество спутников для мировой космонавтики - 143 космических аппарата! Сейчас рекорд принадлежит запуску на ракете PSLV, которая в 2017 году вывела на орбиту 104 спутника.

Ракете Falcon 9 предстоит вывести основную полезную нагрузку на солнечно-синхронную орбиту высотой 525 км с наклонением ~97°. 10 спутников Starlink впервые будут выведены на полярную орбиту.

Полезная нагрузка этого запуска представлена следующими миссиями (по количеству аппаратов): Planet - 36, EXOLaunch - 30, D-Orbit Pulse - 20, Kepler - 17, Sherpa-FX - 17, Starlink - 10, Nanoracks - 9, NASA - 3, Capella - 2.

Страны операторов ПН: США, Германия, Швейцария, Канада, Турция, Италия, Тайвань, Израиль, Финляндия, Франция и Япония.

Спутники и кубсаты запускают в интересах: NASA, SpaceX, Planet, Swarm Technologies, Kepler, NanoRacks, HawkEye 360, Celestis, DLR, Tyvax Nano-Satellite Systems, Capella и многих других.

Расскажем о них подробнее (по миссиям космических аппаратов):

Spaceflight SXRS-3. Миссия "космического ретранслятора" SHEPRA-FX ?

Оператор Spaceflight в рамках этой миссии запустит платформу SHEPRA-FX [Подробнее: vk.cc/bXuYsV]. Она представляет собой развёртываемую платформу (без двигателя) для размещения полезных нагрузок и их последующего доразвёртывания на орбите.

Предыдущий рекордный запуск SpaceX - 64 развёрнутых спутника в миссии SSO-A в декабре 2018 года - также использовал платформу Sherpa от Spaceflight, но с тех пор Spaceflight разработали новую версию Sherpa-NG (Next Generation).

Основная цель платформы в этой миссии будет заключаться в том, чтобы в отличие от миссии SSO-A, со всеми малыми спутники и кубсатами можно было связаться с Земли после их выхода на орбиту. Таким образом, платформа после развёртывания нагрузки будет служить своеобразным космическим ретранслятором. Интересно, что такой формат выведения будет осуществляться впервые в миссиях Falcon 9.

SHEPRA-FX в её миссии под названием SXRS-3 предстоит развернуть 13 кубсатов и малых спутников. Суммарная масса полезных нагрузок составит более 300 кг, включая:

Малый спутник IZANAMI (QPS-SAR) японской компании iQPS. Спутник представляет собой 100-килограммовый радар с синтезированной апертурой. После развёртывания он раскроет свою 10-килограммовую параболическую антенну диаметром 3,6 м.

PTD-1 (Pathfinder Technology Demonstrator-1) - 6U кубсат, запускаемый в рамках совместной демонстрационной миссии NASA Ames Research Center и компании Tyvak Nano-Satellite Systems. Планируется тестирование ряда новых технологий, в том числе новой двигательной установки.

3 кубсата Hawk-2 (A,B,С) компании HawkEye 360 суммарной массой 90 кг будут частью глобальной группировки, используемой для мониторинга транспорта на суше, море и в воздухе, а также для оказания помощи при чрезвычайных ситуациях [Подробнее: vk.cc/bXuYC8].

Prometheus 2.10 - 1.5U-кубсат для оценки недорогих методик разработки и эксплуатации спутников. Prometheus стоят менее $100 000 и имеют срок службы от трёх до пяти лет. Кубсаты продемонстрируют возможность передачи аудио-, видеофайлов. Каждый спутник оснащён четырьмя развёртываемыми солнечными панелями и спиральной антенной.

3 кубсата ARCE-1 (A,B,С) формата 0.5U от Университета Южной Флориды будут запущены для изучения межспутниковой связи, они протестируют несколько различных схем и способов передачи данных.

Astracast - это 5 3U-кубсатов массой 4 кг каждый для Интернета вещей и связи в L-диапазоне (M2M).

P2-10 - засекреченный кубсат от Министерства Обороны США.

Помимо отделяемой полезной нагрузки, конструкцией буксира SHEPRA-FX предусмотрено размещение четырёх аппаратов, которые не нуждаются в развёртывании и продолжают путешествие по орбите на платформе:

— Celestis-17 - пассивный спутник с урнами праха умерших людей, в рамках услуги "захоронения праха на орбите".

— EyeStar-Tag (TAGSAT-1) - кубсат компании NearSpace Launch. Он протестирует связь в S-диапазоне. Интересно, что в ходе его миссии он может получить команду с Земли на самоуничтожение, если это будет необходимо.

— ELROI (Extremely Low-Resource Optical Identifier) - кубсат компании Space Domain Awareness. Экспериментальный аппарат призван обеспечить отслеживание спутников и мусора с помощью оптического идентификатора, в котором будут использоваться светодиодные фонари.

— SOARS (Space Object Automated Reporting System) - кубсат компании Keplerian Technologies. Это ретранслятор, обеспечивающий каналы связи с наземными станциями.

Ожидается, что после отделения платформа SHEPRA-FX просуществует на орбите 4-6 лет.

EXOLaunch Zeitgeist

Немецкий оператор Exolaunch планирует вывести на орбиту 30 космических аппаратов для своих клиентов в рамках миссии под названием Zeitgeist. Спутники будут запущены внутри фирменного устройства для развёртывания под названием ExoPod. Миссия включает в себя следующие аппараты:

Космические "пчёлки" ?

24 SpaceBEE - это пикоспутники от компании Swarm Technologies. Эти крошечные аппараты представляют собой спутники размером всего 0.25U. Они войдут в группировку для предоставления услуг спутниковой связи для устройств Интернета вещей в удалённых регионах по всему миру. Спутники могут оказать пользу в области судоходства, сельского хозяйства, энергетики и наземного транспорта.

3 малых спутника ICEYE (X8-X10) - финские спутники массой 70кг, оборудованные радаром с синтезированной апертурой. Они предназначены для съёмки SAR-изображений почти в реальном времени и могут снимать сквозь облака, в любую погоду и даже ночью. Особенность аппарата - улучшенное разрешение съёмки до 3 м.

Aurora Insights Charlie - это 6U кубсат, построенный NanoAvionics для тестирования и оценки экспериментальной конструкции спутника и системы связи. Основная цель миссии - оценить полезную нагрузку, состоящую из запатентованного спектрометра. Аппарат также должен продемонстрировать, что небольшое маломощное радиоустройство можно использовать для управления космическим аппаратом в случаях аномалии с традиционной связью.

PIXL-1 (DLR) - 3U-кубсат для тестирования лазерной связи из Германии. Планируется передача изображений, сделанных с помощью космического аппарата, посредствам лазера на Землю. Скорость передачи данных должна составить порядка 100 Мбит/с. Стоимость кубсата $560 000.

SOMP 2 (Student's Oxygen Measurements Project 2b) - немецкий спутник, который будет измерять атомарный кислород в верхних слоях атмосферы Земли.

Nanoracks Eyries-1

"Лемуры" ?

По заказу Nanoracks будут запущены 8 3U-кубсатов Lemur-2 компании Spire. Они будут осуществлять наблюдение Земли и мониторинг транспорта. Кубсаты будут использовать технологии радиозатменного зондирования Земли с помощью системы GPS для измерения атмосферного давления, влажности и температуры. Помимо этого, они помогут в поисково-спасательных операциях, а также в предотвращении пиратства и незаконного рыболовства.

GHGSat-C2 (GHGSAT) - канадский микроспутник массой 15 кг. Он создан для мониторинга парниковых газов. Спутник продемонстрирует усовершенствованный миниатюрный гиперспектральный спектрометр для мониторинга источников выбросов парниковых газов (свалки, пром. предприятия). Дополнительный инструмент будет изучать аэрозоли в атмосфере Земли. Срок службы аппарата - до 3 лет.

ISILaunch-34

"Голуби" ?

Компания Planet в этой миссии запускает 36 своих "голубей", 3U кубсатов SuperDove Flock 4S массой 5 кг для высококачественной съёмки земной поверхности (отметим, что всего будет запущено 48 кубсатов компании в рамках этого запуска).

На борту спутника находится телескоп и камера с ПЗС-датчиком. SuperDove - это улучшенная версия спутников Dove с увеличенным разрешением камеры. Спутники обеспечивают получение изображений с разрешением до 50 см. Полученные снимки могут использоваться для наблюдения за климатом Земли, отслеживания стихийных бедствий и техногенных катастроф. Срок службы каждого спутника - 2-3 года.

Kepler

Kepler GEN1 - 8 6U-кубсатов нового поколения для собственного Интернета вещей компании - Kepler's Everywhere IoT. Эти космические аппараты включают в себя как систему связи Ku-диапазона с высокой пропускной способностью, так и узкополосную передачу данных для Интернета вещей.

IDEASSat - один из двух тайваньских кубсатов, участвующих в миссии. Он будет отслеживать тепловую, химическую и электродинамическую структуру ионосферы Земли в поисках плазмы, которая может вызвать сбои в спутниковой связи и радиосвязи.

UVSQ-Sat - Французский 1U кубсат с ультрафиолетовым и инфракрасным датчиком с высокой квантовой эффективностью. Это новаторская космическая миссия создана для демонстрации технологий широкополосных измерений радиационного фона Земли и солнечной спектральной освещённости.

ASELSAT - Турецкий 3U-кубсат массой 5 кг для проверки технологии передатчика X-диапазона. В качестве теста он будет отправлять оптические данные, которые будут получены с камеры, на наземную станцию. Кроме того, дозиметры будут собирать статистические данные о радиации на низкой околоземной орбите.

YUSAT-1 - ещё один тайваньский 2U-кубсат будет использоваться в контроле за транспортными потоками и повышении безопасности морского судоходства.

4 кубсата Planet SuperDove Flock 4S.

Capella

Capella-3 и 4 (Whitney) - 2 cпутника массой по 110 кг каждый с радаром с синтезированной апертурой (SAR). Радар способен различать объекты на Земле размером в 0,5 метра. В отличие от оптического, SAR-наблюдение Земли позволяет видеть сквозь облака и ночью. Спутники оснащены разворачиваемой сетчатой рефлекторной антенной с апертурой в 3,5 метра. Предполагается, что они будут использованы государствами в сферах обеспечения безопасности.

D-Orbit PULSE

ION-SCV 2 (миссиия ION-SVC Laurentius / Pulse) - это свободно летающие устройство для развёртывания кубсатов. Из него предполагается развернуть 12 пикоспутников SpaceBEE и 8 кубсатов Planet SuperDove Flock 4S.

ION-SCV 2 развернёт спутник один за другим по орбите в точных орбитальных слотах в соответствии с требованиями заказчика. На аппарате также проводится ряд неразвёртываемых экспериментов, в том числе DRAGO (Демонстратор дистанционного анализа наземных наблюдений), он представляет собой камеру в ближнем инфракрасном диапазоне для наблюдения за Землей.

NASA V-R3x

V-R3x - 3 1U-кубсата от NASA, которые нужны для отработки управления несколькими космическими аппаратами в автономном режиме. Миссия V-R3x использует небольшие спутники для демонстрации новых технологий, методов радиосвязи и навигации. Интересно, что кубсаты будут использовать наземные станции от ??Amazon Web Service. Срок работы на орбите составит три месяца.

Starlink ?

В рамках этой миссии впервые на полярную орбиту планируется вывести 10 спутников Starlink. Список полезной нагрузки миссии не раз подвергался изменениям, в последний момент SpaceX всё-таки удалось получить от Федеральной комиссии по связи США (FCC) разрешение на запуск 10 своих спутников Starlink. Они будут развёрнуты на полярной орбите, что позволит частично покрыть некоторые отдалённые регионы спутниковым Интернетом, в том числе отдалённые районы Аляски [Подробнее: vk.cc/bXuVuK].

С 2019 года в рамках программы SpaceX SmallSat Rideshare в совместных запусках успели поучаствовать более десятка малых космических аппаратов. По заявлению компании число спутников, утверждённых на запуск в рамках программы, пересекло отметку в 100 единиц ещё в июле прошлого года. Что вовсе не удивительно, ведь цена в $5000 за 1 кг полезной нагрузки является самой конкурентоспособной среди когда-либо предлагаемых на рынке запусков. SpaceX предлагают вывод 200 кг полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту за $1 млн.

Операторы-посредники, такие как компании Spaceflight и Exolaunch активно включились в работу с клиентам в рамках программы SpaceX, они не только частично перепродают места на запуски, но и подготавливают полезную нагрузку клиентов и работают с графиком (что особо важно из-за характера таких массовых миссий). Но программа по совместному выводу малых космических аппаратов выгодна в первую очередь для самой SpaceX. Из-за большого спроса на подобные услуги сервис может стать постоянной статьёй дохода в бюджете SpaceX.

Ещё два запуска серии Transporter запланированы на этот год, Transporter-2 в июне и Transporter-3 в декабре этого года.