Спейсбас

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Spacebus
КА Eutelsat W3 (Spacebus 4000 C3)
КА Eutelsat W3 (Spacebus 4000 C3)
Общие данные
ПроизводительThales Alenia Space
Страна происхождения Франция  Италия
Назначение Спутники связи
ОрбитаГСО
ОператорРазличные
Срок активного существования 15 лет
Производство и эксплуатация
Статус В производстве
Всего построено65[1][2]
Заказано 7
Всего запущено 61
Аварий на орбите 1
Потеряны 4
Первый запуск 1985 г.
Типичная конфигурация
Типичная масса КА2900—5900 кг
Масса модуля полезной нагрузки1100 кг
Мощность 4,7—12 кВт
Аккумуляторные батареи Saft VES 180
Солнечные батареи Si
Двигатели коррекции орбиты PPS-1350 и другие
Габариты
Длина2,0 м
Ширина2,2 м
Высота6,6 м

Спейсбас (англ. Spacebus) — общее название семейства космических платформ для создания геостационарных телекоммуникационных спутников связи разрабатываемых с начала 1980-х годов франко-итальянской компанией Thales Alenia Space. Производство самих платформ сосредоточено в Каннском Космическом Центре Мандельё, в то время как модули полезной нагрузки производятся в Тулузе.

История

Spacebus первоначально производилась фирмой Aérospatiale, а затем была продана Alcatel Alenia Space (с 2006 года Thales Alenia Space).

Первый спутник Спейсбас, Arabsat-1A, был запущен в 1985 году. С тех пор, на конец 2011 года, были запущены шестьдесят пять спутников, и ещё 7 находятся в разных стадиях изготовления[1][2].

Всего было разработано несколько вариантов Спейсбас: Spacebus 100, Spacebus 300, Spacebus 2000, Spacebus 3000 и Spacebus 4000. С каждой новой серией размеры и мощность спутников растут: с начала разработки, масса возросла в 6 раз, а энергия, вырабатываемая на борту — в 12 раз. Серийный номер обычно указывает на весовую категорию спутников в момент создания серии: Spacebus 2000—2000 кг, Spacebus 4000 — 4000 кг, и т. д.

Spacebus 4000

В настоящее время Thales Alenia выпускает несколько конфигураций Spacebus 4000, которые различаются по размеру, массе, массе полезной нагрузки и мощности электрического системы[3].

Общие характеристики Спейсбас[4]:

  • Общая масса 3000 — 5900 кг;
  • Масса модуля полезной нагрузки до 1100 кг: 80-100 активных транспондеров (105/110 Вт в Ku-диапазоне);
  • Работа в X-, S-, L-, Ku- и Ka-диапазонах;
  • Мощность выделяемая для модуля полезной нагрузки: от 3 до 12 кВт (до 16 кВт общая мощность солнечных батарей в начале срока активной эксплуатации);
  • До 10 больших антенн (от 2.4 х до 3.2 х 2.4 м);
  • Стабилизация с точностью лучше, чем 0,1°;
  • Совместимость со всеми современными ракетами-носителями;
  • Блок управления Avionics 4000: шина 100 В.
Семейство космических платформ «Spacebus-4000» [5]
4000 B2 4000 B3 4000 C1 4000 C2 4000 C3 4000 C4
Масса, кг 2900 — 3500 4100 4500 4850 5300 5900
Мощность выделяемая для ПН, кВТ 4,7 — 5,5 6 6 8 10 12
Габариты, м 1,8 × 2,3 × 2,8 1,8 × 2,3 × 3,7 2,0 × 2,2 × 4,0 2,0 × 2,2 × 4,5 2,0 × 2,2 × 5,1 2,0 × 2,2 × 6,6

Архитектура Спейсбас

Как и большинство спутниковых платформ, Спейсбас состоит из 2 модулей: Модуля служебных систем и Модуля полезной нагрузки.

  • Модуль служебных систем (МСС) основан на углепластиковой Центральной Трубе (ЦТ), которая проходит через всю конструкцию КА и прикрепляется к ракете-носителю во время запуска. ЦТ несёт на себе все остальные элементы модуля: солнечные и аккумуляторные батареи, апогейный двигатель с цистернами для горючего, двигатели коррекции и удержания, и другие компоненты[3].
  • Модуль полезной нагрузки (МПН) представляет собой Н-образную структуру, которая несёт на себе все ретрансляционное оборудование и антенны. Внутренняя панель, параллельная плоскости разделения с ракетой-носителем, крепится к ЦТ и соединяет две другие панели (Северную и Южную). На всех трёх панелях МПН устанавливается ретрансляционное и вспомогательное оборудование. Отражатели антенн устанавливаются на Восточной и Западной сторонах у основания ЦТ, тогда как сами антенны на панелях рядом с Земной панелью Спейсбас. Таким образом, можно использовать всю длину платформы для увеличения фокусного расстояния антенн. Кроме того, на Земной панели крепятся более сложные или перенацеливаемые антенны[3].

Солнечные батареи

В настоящее время (2010) в системе электроснабжения используются солнечные батареи Solarbus, использующие технологию LPS (Lightweight Panel Structure, «Лёгкая Структура Панелей») основанные на кремниевых элементах. В 7-панельной версии, максимальная выделяемая мощность составляет 15 кВт в конце срока активной эксплуатации спутника. В случае необходимости, новые галлиево-арсенидные (GaAs) элементы могут быть использованы в панелях, что увеличит производимую мощность до 23-29 кВт в начале срока активной эксплуатации[6][7].

Аккумуляторы

В настоящее время на спутниках построенных на Спейсбас используются литиево-ионные аккумуляторы французской фирмы Saft моделей Ves 140 и VES 180.

Классические аккумуляторы Saft VES 140 номинальным напряжением 3,6 В обладают энергетической плотностью 126 Вт*ч/кг и напряжением в конце зарядки 4,1 В[8]. Более новые Saft VES 180, также номинальным напряжением 3,6 В и напряжением в конце зарядки 4,1 В, обладают более высокой энергетической плотностью — 175 Вт*ч/кг[9].

Система терморегулирования

Спейсбас использует систему пассивного терморегулирования целью которой является поддержание температуры работы оборудования в допустимых пределах. Система осуществляет отвод тепла от панелей с оборудованием с помощью теплообменников соединённых с солнечными отражателями расположенными на Северной и Южной панелях платформы. С другой стороны, бортовой компьютер запрограммирован активно контролировать температуру некоторых устройств и приборов и предотвращает их перегрев[3].

Двигательная установка

Спутники на базе Спейсбас оборудованы двухкомпонентной апогейной двигательной установкой для совершения манёвра повышения орбиты (с геопереходной до геостационарной) после отделения от разгонного блока ракеты-носителя. Для удержания орбиты по широте и по долготе используется система на базе плазменных двигателей PSS-1350 (копия российских СПД-100)[3].

Система ориентации и стабилизации

На спутниках Спейсбас используется трёхосная система стабилизации состоящая из солнечных и земных инфракрасных датчиков (SRES и IRES), а также звёздных датчиков.

См. также

Ссылки

Примечания

  1. ↑ 1 2 Aerospatiale → Alcatel Space → Alcatel Alenia Space → Thales Alenia Space: Spacebus-3000/4000 B-Class (англ.). Дата обращения: 6 декабря 2011. Архивировано 7 июля 2012 года.
  2. ↑ 1 2 Alcatel Space → Alcatel Alenia Space → Thales Alenia Space: Spacebus-3000/4000 C-Class (англ.). Дата обращения: 6 декабря 2011. Архивировано 7 июля 2012 года.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 Evolution des satellites de télécommunication géostationnaires (фр.). Alcatel Space, Revue des Télécommunications d'Alcatel - 4e trimestre 2001. Дата обращения: 27 ноября 2011. (недоступная ссылка)
  4. ↑ Spacebus 4000 Platform (англ.). Thales. Дата обращения: 27 ноября 2011. Архивировано 7 июля 2012 года.
  5. ↑ ITAR free SPACEBUS 4000B2 (англ.). European Space Agency. Дата обращения: 16 декабря 2010. Архивировано из оригинала 25 мая 2011 года.
  6. ↑ Powering the Future - A New Generation of High-Performance Solar Arrays (англ.). Европейское Космическое Агентство (ЕКА). Дата обращения: 27 ноября 2011. Архивировано 7 июля 2012 года.
  7. ↑ Solar Generators family (англ.). Thales Alenia Space. Дата обращения: 27 ноября 2011. Архивировано из оригинала 16 февраля 2013 года.
  8. ↑ Rechargeable lithium battery VES 140 – High specific energy space cell (англ.). Saft. Дата обращения: 9 декабря 2011. Архивировано 7 июля 2012 года.
  9. ↑ Rechargeable lithium battery VES 180 – Very high specific energy space cell (англ.). Saft. Дата обращения: 9 декабря 2011. Архивировано 7 июля 2012 года.