3.3. Проекты в стадии НИР.

 

Федеральная космическая программа. НИР Венера-ГЛОБ

 

НИР «разработка методов комплексного исследования планеты Венеры с использованием орбитального аппарата, баллонов и посадочного модуля, включающую долгоживущую станцию»

В НТО (НТО№ 11-2008-2) приведены результаты 2-го завершающего  этапа  НИР. В рамках НИР были сформулированы научные задачи комплексного исследования планеты для будущей российской миссии «Венера-Д»  и определен предварительный состав и характеристики требуемых научных приборов. Приведены исходные данные для разработки научной аппаратуры для исследований Венеры с использованием орбитального аппарата и доставляемых в атмосферу и на поверхность модулей. Показано, что научные исследования планеты Венера с помощью КА могут перейти на новый качественный уровень, если большинство природных явлений, происходящих на планете, можно одновременно наблюдать как с орбиты, так и находясь в облачном слое и/или на поверхности Венеры достаточно длительное время. В рамках НИР были сформулированы научные задачи комплексного исследования планеты для будущей российской миссии Венера-Д. После отбора научной аппаратуры рекомендуемая научная нагрузка составила: для орбитального аппарата 40-50 кг, для аэростатного баллона – не менее 20 кг и временем жизни не менее 5 сут., а для спускаемого аппарата 10-15 кг, включая малый долгоживущий модуль в качестве элемента высокого риска ~4¸5 кг. Параллельно в рамках НИР были рассмотрены научные задачи и состав научной аппаратуры (25 кг) спускаемого на поверхность Венеры аппарата с общей массой 170 кг в рамках подготовки предложений для европейской мисси EVE (программа Cosmic Vision 2007).

 

 

Д. ф.-м. н. Кораблев О.И., korab@iki.rssi.ru, 3333454

Дольников Г.Г., ggd@iki.rssi.ru  , 3332566     

 

Научно-технический отчет «Выдача и согласование исходных данных на разработку научной аппаратуры для проведения исследований Венеры с использованием орбитального аппарата и доставляемых в атмосферу и на поверхность модулей», (НТО№ 11-2008-2). Определение облика перспективных космических средств для исследования  Венеры до 2025 г. и возможности сотрудничества с EКA в этой области. Науч.Тех. отчет  ЦНИИМАШ №851-2111/06-5.1.10-1042-2008-13,2008 г.

 

Черемухина З.П., Михайлов В.М., Бурданов А.В. (ЦНИИмаш), Усачов В.Е. (МАИ), Дерюгин В.А. (НПО им. С.А.Лавочкина), Засова Л.В., Экономов А.П. (ИКИ РАН), Доклад на Межотраслевой конференции по проблемам системного анализа динамики полета и управления космическими аппаратами, а также перспективной космонавтики 21 века.  Евпатория. Июль 2008.

 

A. Ekonomov .  How and why to survive at Venus surface.

EPSC Abstracts,Vol. 3, EPSC2008-A-00207,  2008

 

Федеральная космическая программа: НИР Меркурий -Посадочный модуль

 ( МПМ)

 

НИР «Проработка научно-технических предложений по составу научных задач и аппаратуры для исследования поверхности Меркурия» (Меркурий-Посадочный модуль)

Выполнен 3-й,  завершающий,  этап  НИР. Показана возможность создания посадочного аппарата с малой автоматической станцией для посадки на поверхность Меркурия и определен предварительный перечень приборов комплекса научной аппаратуры

для работы на поверхности Меркурия в составе Малой Автоматической Станции.

           

В ходе выполнения НИР были сформулированы научные задачи проекта МПМ,  определены типы приборов, необходимых для их решения и проведена предварительная проработка состава комплекса научной бортовой аппаратуры посадочного модуля.  Проведен  анализ возможности использования  прототипов научных приборов и разработок для проектов "Фобос-Грунт", "MetNet", «Марс-96» и «Солнечный Парус». Представлены предложения по модернизации отдельных приборов.

 

Проведена предварительная проработка проектного облика посадочного модуля и предварительной схемы посадки на поверхность планеты Меркурий. Сформулированы основные особенности баллистико-навигационного проектирования полета к Меркурию. Предложен возможный сценарий проекта полета к Меркурию с выходом на орбиту его искусственного спутника и посадки на его поверхность. На основе проектных разработок космического аппарата «Фобос-грунт» и предыдущего опыта НПО им. С.А. Лавочкина по созданию  малых автоматических станций определены основные характеристики посадочного аппарата и малой автоматической станции.

 

Разработаны предложения по схеме перелета Земля-Меркурий и предварительной схемы и методики посадки спускаемого аппарата на поверхность Меркурия. Выбрана предпосадочная орбита и исследованы ее свойства. Выполнена оценка точности определения параметров движения КА на предпосадочной орбите по наземным траекторным измерениям. Проведены расчеты для разработки возможных схем посадки. Определены схемы полета к Меркурию с использованием различных типов носителей.

 

На базе  теоретических модельных представлений о физических условиях на поверхности планеты и возможном ее внутреннем строении определен  перечень научных экспериментов для решения научных задач с применением посадочного модуля. включая эксперименты посадочный модуль – орбитальный модуль.  Выданы рекомендации по составу научной аппаратуры. Рекомендации составлены для двух вариантов использования ресурсов миссии, один из которых  соответствует минимальному уровню требований к миссии. 

 

Разработаны предварительных исходных данные  к системам и агрегатам посадочного модуля.  Составлены предложения для разработки исходных данных на блоки и узлы научной аппаратуры малого посадочного модуля.

 

Разработаны предложения по организации и способам проведения измерений на поверхности Меркурия. Проведен сравнительный анализ схем управляемой посадки на поверхность Меркурия и рассмотрена методика оценки влияния неопределенности параметров гравитационного поля Меркурия на точность прогнозирования параметров движения его искусственного спутника. Проведен анализ предварительной схемы посадки спускаемого аппарата на поверхность Меркурия.  Разработаны проекты Технических заданий по разработке и изготовлению научной аппаратуры, посадочного модуля и двигательной установки посадочного модуля, что позволяет переходить к дальнейшим этапам проекта  – к разработке проектов ТЗ на остальные системы посадочного модуля, направленные на детальную проектно-конструкторскую проработку двигательной установки с разработкой пневмогидравлической схемы с определением технических параметров составляющих ее агрегатов и принципиальной схемой системы обеспечения теплового режима а также к разработке (с возможным макетированием) научных приборов.

 

Д. ф.-м. н. Зеленый Л.М.,   spaceweek@cosmos.ru

Д. ф.-м. н. Кораблев О.И., korab@iki.rssi.ru, 3333454

Агафонов Ю. Н., Афонин В.В.

 

4. ИНИЦИАТИВНЫЕ ПРОЕКТЫ

 

4.1 Экспериментальный фурье-спектрометр МЦФС-1.

 

 

МЦФС-1 – перспективный многоцелевой фурье-спектрометр космического базирования, отличающийся от имеющихся образцов возможностью программного изменения в широких пределах таких параметров прибора, как спектральное разрешение, спектральный диапазон, длительность записи спектра, размер и фрагментирование полей зрения.  Снабжён системой наведения с компенсацией смаза. В настоящее время изготовлен демонстрационный образец в упрощённом варианте и выпущено Техническое предложение на разработку экспериментального образца. Работа выполняется совместно с ФГУП Главкосмос.

 

К.ф.-м.н. Мошкин Б.Е., moshkin@irn.iki.rssi.ru, 3334102

 

В.А. Вагин,  Б.Е. Мошкин, В.А. Петров,  М.А. Шилов. Экспериментальный фурье-спектрометр МЦФС-1. 1ая конференция МАА-РАКЦ «Космос для человечества». 21-23 мая 2008,  г. Королёв, Московская область, Россия. Сборник тезисов, стр.149-150.

 

 4.2  Портативный переносной инфракрасный фурье-спектрометр ПАК-Б

 

Портативный переносной спектроанализатор жидкостей. Содержит металлокерамический источник ИК-излучения, сменные кюветы и фурье-спектрометр по классической схеме Майкельсона на диапазон 2,5…25 мкм с разрешением 3 см-1. Длительность записи спектра 4 сек. В настоящее время выпущено 4 экспериментальные образца.  Работа выполняется совместно с НТЦ УП.

 

К.ф.-м.н. Мошкин Б.Е., moshkin@irn.iki.rssi.ru, 3334102

 

А.А. Балашов, В.А. Вагин, В.И. Котлов, Б.Е. Мошкин , О.В. Хитров, А.И. Хорохорин.  Портативный переносной инфракрасный фурье-спектрометр ПАК-Б. Приборы и техника эксперимента, № 1, с 179, 2008

 

 

4.3 Быстрый полет малого КА на периферию Солнечной системы

 

 

Лаборатория Линкина В.М. подготовила предложение:  быстрый полет малого КА на периферию Солнечной системы для исследования траекторных аномалий, открытых КА «Пионер», измерений характеристик солнечного ветра, магнитного поля и пылевых потоков. Специфика предложения заключается в использовании существующих и испытанных технологий в источниках электропитания (малые RTG, долгоживущие перезаряжаемые аккумуляторы),  применении солнечных батарей на гибких металлических подложках, минимизации массы служебной аппаратуры (радио, навигация, контроль и управление), комбинации электрореактивных двигательных установок (ЭРДУ) и ЖРД. Учитывая, что этот подход позволяет существенно снизить конечную массу КА, эффективность ЭРДУ становится выше и, как результат, время перелета от Земли до расстояний орбиты Юпитера может быть около 6-ти лет.

 

Предложение подготовлено в инициативном порядке сотрудниками лаборатории с участием баллистиков  Института.

 

Д. ф.-м. н. Линкин В.М., gotlib@mx.iki.rssi.ru , 3332177