На рубежах дальнего космоса: уникальная астрофизическая лаборатория «Спектр-РГ» продолжит сканировать небо

Более двух терабайт научной и телеметрической информации передал на Землю за шесть лет активного существования бортовой радиокомплекс Х-диапазона холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), установленный на уникальном российском исследовательском проекте – космической обсерватории «Спектр-РГ». С участием радиоаппаратуры РКС астрофизики уже семь раз детально просканировали все небо, совершили ряд научных открытий, изучили космические явления, составили подробную карту Вселенной. Технические же специалисты получили ценные сведения о работоспособности служебных и целевых систем в агрессивных условиях дальнего космоса – в той его области, куда ранее не запускался ни один отечественный аппарат, сообщается пресс-службой РКС.

Космическая астрофизическая лаборатория «Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма», головная организация по научной программе – Институт космических исследований РАН) была запущена с космодрома «Байконур» в 2019 году. В отличие от спутников, она располагается не на привычных нам низкой, геостационарной или высокоэллиптической орбите, а двигается по так называемой гало-орбите вокруг внешней точки Лагранжа (L2) системы «Солнце-Земля» на расстоянии около 1,5 миллиона километров от нашей планеты. Вращаясь вокруг своей оси, соответствующей направлению на Солнце, «Спектр-РГ» делает обзор небесной сферы в рентгеновских лучах, а также, следуя командам центра управления, детально изучает заинтересовавшие ученых явления или объекты. Вращение, наведение и сканирование обеспечивает спутниковая платформа «Навигатор», изготовленная АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»).
Для ускорения передачи больших объемов данных, получаемых ежедневно, используются инновационные технологии, аппаратура и наземные станции РКС.

Член-корреспондент РАН, заместитель директора ИКИ РАН Александр Лутовинов: «Кроме многих интереснейших научных результатов, полученных обсерваторией «Спектр-РГ» за шесть лет работы на рубежах дальнего космоса, надо подчеркнуть еще один важнейший для нас результат – бесперебойную работу всего комплекса, в том числе и бортовых систем, созданных РКС. Все приборы работают в штатном режиме круглые сутки и выполняют свои задачи по управлению аппаратом, передаче информации ученым и техническим специалистам».
Для космической обсерватории специалисты холдинга «Российские космические системы» разработали высокоэффективный бортовой радиокомплекс. С его помощью осуществляется управление космическим аппаратом, задаются программы сеансов связи, проводятся траекторные измерения, передается на Землю телеметрическая информация о состоянии бортовых, целевых систем, а также данные, полученные комплексом научной аппаратуры. Небольшой по массе и габаритам, бортовой радиокомплекс обеспечивает высокую надежность, производительность и обладает цифровой системой самодиагностики. Например, не получая команды от центра управления в течение 48 часов, он будет по специальной программе переключать резервные полукомплекты приборов до восстановления связи с Землей. Таким образом, вот уже более шести лет работа «Спектр-РГ» не останавливается ни на минуту.

Руководитель отдела создания радиокомплексов и систем передачи информации для космических аппаратов дальнего космоса РКС Алексей Колобаев: «Технические и конструкторские решения, примененные разработчиками РКС при создании бортового радиокомплекса «Спектр-РГ», позволили создать надёжное и эффективное оборудование. Формальный срок гарантированной работы нашей аппаратуры – шесть с половиной лет, но уже сегодня можно сказать, что она продолжит работать штатно и после его завершения».
Надежность управления аппаратом, прием на борту командной информации и передачу телеметрических данных от «Спектр-РГ» обеспечивают два приемо-передающих устройства, установленных в передней и задней полусфере аппарата. Таким образом, независимо от ориентации обсерватории по отношению к наземным станциям связь с ней не будет потеряна. Для передачи научной информации используется отдельная узконаправленная антенна, которая наводится на Землю во время научных сеансов и передает данные со скоростью 512 Кбит/с.

Для приема сигнала на Земле используются большие антенны научного назначения совместно с аппаратурой наземных станций, созданной РКС. Ежедневный сеанс управления, приема и передачи данных начинается с 70-метровой антенны Восточного центра дальней космической связи в Уссурийске. По мере движения Земли и нахождения аппарата в зоне радиовидимости эстафету принимает измерительный комплекс Байконура. Завершают цикл мощные 64-метровые радиотелескопы центра космической связи Особого конструкторского бюро Московского энергетического института (ОКБ МЭИ, входит в холдинг РКС) в «Медвежьих озерах» в Подмосковье. В общей сложности за шесть лет работы было проведено более полутора тысяч сеансов связи.
«Российские космические системы» являются головным предприятием Госкорпорации «Роскосмос» по созданию бортовых систем приема и передачи информации для космических аппаратов исследования дальнего космоса. Сегодня компания ведет работу по созданию бортовой аппаратуры для следующего проекта серии «Спектр» – космического телескопа «Спектр-УФ», запуск которого анонсирован в рамках научной составляющей национального проекта «Космос».