Инновационная академия микроспутников

Инновационная академия микроспутников

государственная организация

Оригинальное название

кит. 中国科学院微小卫星创新研究院; англ. Innovation Academy for Microsatellites of CAS, IAMCAS

Файл:Академия инноваций микроспутников - логотип.svg

Штаб-квартира в технопарке Новый город Наньхуэй (Шанхай)

Основание

26 февраля 1999

Расположение

 КНР, Новый город Наньхуэй^[en]

Ключевые фигуры

Ху Хайин (директор)

Отрасль

малые спутники

Собственный капитал

1 766 455 100 юаней (2024)

Число сотрудников

более 1000

Материнская компания

Китайская академия наук

Сайт

english.microsate.cas.cn/

Инновационная академия микроспутников (Академия инноваций микроспутников; кит. 中国科学院微小卫星创新研究院; англ. Innovation Academy for Microsatellites of CAS, IAMCAS) — китайский исследовательский институт в сфере малых спутников. Является структурным подразделением Китайской академии наук. Располагается в Чжанцзянском^[zh] парке высоких технологий^[en] и в Шанхайском наукограде Новом городе Наньхуэй^[en]. С апреля 2022 года директор Академии — Ху Хайин (кит. 胡海鹰).

Описание

Основное направление деятельности Академии — разработка экономичных спутников и связанные с этим технологические инновации. На данный момент^{[когда ?]} Академия запустила в космос 168 спутников. К ним относятся навигационные спутники нового поколения системы «Бэйдоу», исследователь частиц тёмной материи «Укун», спутник для квантовых экспериментов космического масштаба «Мо-цзы», малый спутник-компаньон для космического корабля «Шэньчжоу» и спутник «Тайцзи-1^[de]». Академия инноваций малых спутников стала мощной движущей силой в разработке научных спутников в Китае. Она также является лидером в индустрии прикладных и коммерческих спутников.

Академия работает по схеме «Один институт, два отделения»: в наукограде Новый город Наньхуэй^[en] (Шанхай) и технопарке Чжанцзян (Пудун). С учётом привлекаемых специалистов, в Академии работает более 1000 сотрудников, занимающихся научными исследованиями и административной работой, 89 % из которых — аспиранты и доктора наук. Средний возраст сотрудников — 34 года. Половина сотрудников активно участвовала в процессе разработки реальных спутниковых программ.

Три помещения Академии занимают общую площадь более 125 000 м². В распоряжении учёных 7 испытательных залов, где можно проводить механические, тепловые и шумовые испытания, а также эксперименты в микроволновых камерах. Академия способна одновременно поддерживать от 30 до 50 спутников весом 1000 кг или более 100 микро-/наноспутников. Кампус в Чжанцзяне занимает площадь в 27 000 м², где проводятся тесты для контроля качества, механический анализ, изучение космической среды и сборка спутников.

Научные направления

Основными научными направлениями являются спутниковые системы и инженерия, как в теории, так и в технологии. Пятью ключевыми направлениями являются: телекоммуникации, дистанционное зондирование, навигация, малые спутники и научные спутники.

Академия создала свою организационную структуру, основанную на этих пяти подразделениях. Телекоммуникационное подразделение занимается разработкой телекоммуникационных спутников с акцентом на электронику и проектирование летательных аппаратов. Оно нацелено на совершенствование сложных спутниковых систем. Подразделение навигации отвечает за разработку навигационных спутников. Основной задачей этого подразделения является разработка высоконадежных спутников с длительным сроком службы и автономным управлением, что позволит расширить возможности космической инфраструктуры. Подразделение дистанционного зондирования занимается дистанционным наблюдением и зондированием Земли. Цель исследований - создать сеть систем дистанционного зондирования, снизить затраты и лучше удовлетворить потребности военных, а также морских исследований. Подразделение научных спутников специализируется на космических исследованиях. Его ключевые технологии включают платформу “hyper stable & hyper accurate” и интеграцию полезных нагрузок и платформ. Подразделение малых спутников специализируется на исследованиях в области спектрумизации, интеллектуального управления и массового производства малых спутников. Его цель — добиться максимальной функциональности при минимальных затратах на проектирование спутников.

В Академии создан Новый технологический центр, который занимается самыми передовыми исследованиями в области спутниковой связи. Также существует Центр разработки технологий, отвечающий за проверку ключевых технологий в области спутниковой инженерии и разработки продуктов. Кроме того, в компании работает отдел мультимедийных спутников. Он отвечает за разработку низкоорбитальных интернет-спутников для коммерческого использования по всему миру.

История

Отдел проектов малых спутников

В 1990-х годах США, Россия и Европейское космическое агентство начали работу над небольшими спутниками связи, которые, несмотря на небольшие капитальные вложения и короткие сроки разработки, обладали вполне серьёзными возможностями. В 1995 году Китайская академия наук также предложила построить небольшой спутник для передачи данных массой менее 100 кг для вывода на низкую околоземную орбиту, учитывая требования, предъявляемые к разработке перспективных технологий спутниковой связи. В 1996 году тогдашний Институт металлургии и керамики^[zh] Академии наук Китая представил концепцию такого спутника и его систем связи. В конце 1997 года Академия наук официально приняла решение о строительстве небольшого спутника связи с возможностью хранения и передачи данных под названием «Чуансинь-1» (CX-1, «Инновации 1»). Разработка была поручена Институту металлургии и Шанхайскому институту инженерной физики Академии наук^[de].

Основной компетенцией этих двух институтов были фундаментальные научные исследования. Для инженерной разработки спутника они обратились за помощью в Шанхайскую академию космических технологий^[de] и Шанхайское управление почты и телекоммуникаций (кит. 上文邮电管理局). 26 февраля 1999 года четыре учреждения создали Подразделение малых спутниковых проектов Китайской академии наук (кит. 中国科学院小卫星工程部). Этот день считается датой основания Академии инноваций микроспутников. Практические работы над проектом начались в апреле 1999 года, а в 2002 году был создан спутник в форме куба весом 88 кг. Однако прошёл ещё год, прежде чем нашлась возможность запустить его. 21 октября 2003 года «Чуансинь-1» был выведен на солнечно-синхронную орбиту 686×759 км с наклонением 98,5° с космодрома Тайюань ракетой-носителем «Чанчжэн-4B», вместе с китайско-бразильским спутником наблюдения Земли^[en] CBERS-2^[en].

«Чуансинь-1» в первую очередь использовался для испытаний военных технологий. В отличие от обычных спутников связи, здесь передача осуществлялась не в режиме реального времени, а данные кэшировались на борту перед передачей получателю — например, судну у побережья Африки. Полярная орбита позволила охватить одним спутником всю поверхность Земли. Для повышения защиты от помех и прослушивания спутник использовал широкую полосу частот, из которой были выбраны изменяющиеся каналы для передачи данных. Активное управление ориентацией и балансировка углового момента реактивных колёс^[en] осуществлялись с помощью поперечин с магнитными затворами^[en], расположенных внутри корпуса. Это позволило покрыть все шесть сторон куба солнечными батареями, обеспечивающими среднюю мощность 30 Вт.

Шанхайская компания по разработке малых спутников

14 декабря 2003 года Академия наук преобразовала Подразделение проектов малых спутников и вместе с муниципальным правительством Шанхая учредила «Шанхайскую инженерную фирму по разработке малых спутников» (кит. 上文微小卫星工程 中心) и «Шанхайская инженерная компания по разработке малых спутников» соответственно. Шанхайский инженерный центр малых спутников (сокращенно SECM) как некоммерческая организация. Помимо спутника-преемника «Чуансинь-1» (Chuangxin 1), запущенного с космодрома Цзюцюань 5 ноября 2008 года ракетой-носителем «Чанчжэн-2D», и запущенных с этого же комиодрома спутников «Чуансинь 1-02» и «Чуансинь-2D», первой крупной задачей инженерной фирмы стала разработка спутника-компаньона для пилотируемой космической миссии «Шэньчжоу-7» в сентябре 2008 года. Построенный по инженерному проекту Шанхайской академии космических технологий^[en], спутник «Бансинь^[en]» (кит. 伴星) был основан на технологии спутника «Чуансинь-1», но весил вдвое меньше — чуть менее 40 кг. Спутник в форме куба имел 1,3-мегапиксельную стереокамеру, с помощью которой он мог делать чёткие снимки космического корабля с расстояний от 4 м до 2 км. После запуска «Шэньчжоу-7» он должен был выйти на его орбиту, что предъявляло значительные требования к системам позиционирования и ориентации. Для этого спутник был оснащён GPS (система «Бэйдоу» тогда ещё находилась на экспериментальной стадии) и высокоточным двигателем, работавшим на охлаждённом жидком аммиаке.

Помимо солнечных панелей на корпусе, у «Бансиня» был литий-ионный аккумулятор, обеспечивающий подачу электроэнергии даже когда космический корабль находился в тени Земли. В то время в китайской космонавтике не было опыта работы с аккумуляторами такого типа, и существовала реальная опасность возгорания — опасность для космонавтов. На этапе разработки прототип взорвался в лаборатории, но в конце концов проблемы удалось решить. Сегодня литий-ионные аккумуляторы находят широкое применение на космических ракетах.

По мере развития Инженерное бюро малых спутников разработало ряд других испытательных технологических спутников серии «Чуансинь», а также спутник-компаньон «Бансинь-2», запущенный 15 сентября 2016 года совместно с орбитальной станцией «Тяньгун-2» для программы пилотируемых космических полётов. Кроме того, инженерное бюро поставило вместе с Шанхайской академией космических технологий спутники-компаньоны Banxing 2 для пилотируемой космической программы. Кроме того, инженерное бюро поставило оборудование совместно с Шанхайской академией космических технологий по состоянию на 2015 год спутники для третьего этапа расширения системы «Бэйдоу», за исключением одного, все для средних околоземных орбит. Однако наряду с этими контрактными инженерными работами, в основном в рамках приоритетной программы Китайской академии наук в области космических наук, также разрабатывались исследовательские спутники — в основном в рамках приоритетной программы Китайской академии наук в области космических наук:

• Исследователь частиц тёмной материи («Укун»), запущенный 17 декабря 2015 года.
• Мо-цзы, запущен 15 августа 2016 года.
• Спутник наблюдения за углекислым газом («Углеродный спутник»), запущенный 22 декабря 2016 года.

Академия инноваций в области малых спутников

В июне 1998 года Государственный совет Китайской Народной Республики утвердил программу создания Национальной инновационной системы (кит. 家家创 ル体系), рассчитанную на 13 лет, пилотным объектом которой предназначалось стать Академии наук Китая. После этого в Академии был запущен «Проект инноваций в области знаний» (кит. 知识创 ル工程). Это открыло доступ к новому финансированию, но также ожидалось, что Академия подвергнется структурной реформе. Имея это в виду, в июле 2014 года Академия приняла «План операции. Руководящая роль, а также всеобъемлющая и глубокая реформа Китайской академии наук» (кит. 中国科学院率先行动“率先行动”计划暨全面深化改革纲要). В рамках этого плана институты Академии были разделены на четыре категории:

• Инновационно-исследовательский институт (кит. 创新研究院)
• Инновационный центр передового опыта (кит. 卓越创新中心)
• Крупный научно-исследовательский центр (кит. 大科学研究 中心)
• Научно-исследовательский институт собственной разработки (кит. 特色研究所)

Академии инноваций должны были действовать в следующих пяти областях:

• Малые спутники
• Информационная инженерия
• Космическая наука
• Морская инженерия^[en]
• Фармацевтика

Для области малых спутников в октябре 2014 года в качестве экспериментального объекта было выбрано Шанхайское бюро по разработке малых спутников. В последующие годы все спутники, построенные инженерной фирмой, работали абсолютно безупречно. 22 августа 2017 года Академией наук Китая была официально учреждена «Академия инноваций в области малых спутников»; её торжественное открытие состоялось 26 сентября 2017 года. Однако Инженерное бюро малых спутников в качестве совместного проекта с муниципальным правительством Шанхая продолжало существовать параллельно, построив вместе с Шанхайской академией космических технологий, в частности, серию спутников MEO для навигационной системы «Бэйдоу». Некоторые другие исследовательские спутники, созданные Академией инноваций микроспутников:

• «Тайцзи-1^[de]», запущенный 30 августа 2019 года.
• Gravitational Wave High-Energy Electromagnetic Counterpart All-Sky Monitor (GECAM), запущен 9 декабря 2020
• Advanced Space-based Solar Observatory (ASO-S)

Руководители

• Сян Либин (сентябрь 2009 — май 2016)
• Ю Инцзе (июнь 2016 — май 2018)
• Гун Цзяньцунь (январь 2019 — июнь 2021)
• Ху Хайин (апрель 2022 — н. в.)

Ссылки

• 中国科学院微小卫星创新研究院 (MicroSat) (baike.baidu.com) кит.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Инновационная академия микроспутников», расположенная по адресу: — «https://руни.рф/index.php/Инновационная_академия_микроспутников» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».