«Іоносат-Мікро» (Ionosat Micro) — український супутниковий проєкт. Лизунов Г. В., Лукенюк А. А., Макаров А. Л., Фёдоров О. П. Космический проект «Ионосат — Микро»: цели и методы // Космический проект «Ионосат-Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 11–25]

Координатор проєкту — Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України.

Загальні відомості Місія «Іоносат — Мікро» здійснюється в рамках чинної Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України. Метою проєкту є вивчення динамічних процесів в іоносфері Землі, за допомогою узгоджених космічних та наземних вимірювань, для пошуку взаємозв'язку іоносферних збурень з процесами на Сонці, в магнітосфері, атмосфері та внутрішніх оболонках Землі.

Також, ставиться ряд часткових завдань: створення вірогідної та репрезентативної вибірки даних про збурення іоносфери вздовж орбітальної траси КА залежно від геліо- і геофізичних умов (сонячної та магнітної активності, широти, всесвітнього часу тощо); створення та апробація в льотних умовах комплексу наукової апаратури для реєстрації електро- та газодинамічних параметрів іоносфери; відпрацювання методик іоносферного моніторингу космічними та наземними засобами; перевірка технічних рішень щодо створення супутникової платформи; створення бази даних та вебінтерфейсу результатів проєкту; включення даних іоносферних спостережень до глобальних геоінформаційних систем; впровадження результатів досліджень в освітній процес. Популяризація космічних досліджень в Україні.

В основу задуму проєкту покладені наступні методичні принципи: реалізація на борту одного супутника максимально повної діагностики параметрів іоносфери контактними методами в широкому діапазоні часових і просторових масштабів; пріоритетність моніторингових режимів вимірювань з метою створення репрезентативної вибірки іоносферних спостережень; створення, в результаті виконання проєкту, бази даних параметрів збуреної іоносфери в інтересах дослідження фізичних процесів в іоносфері, космічної погоди, террагенних та антропогенних ефектів в космосі.

Учасники проєкту Організація-учасник ЗавданняУКРАЇНА Інститут космічних досліджень, м. Київ Координація виконання наукової програми. Забезпечення функціонування центру управління ходом космічного експерименту і центру обробки наукової інформації ДП "КБ «Південне», м. Дніпропетровськ Виготовлення КА «Мікросат-М», інтеграція корисного навантаження, планування роботи КА, формування супровідної інформації про параметри КА Львівський центр Інституту космічних досліджень, м. Львів Координація робіт зі створення бортового комплексу наукової апаратури. Виготовлення магнітно-хвильового комплексу (MWC), блока електроніки для аналізатора густини частинок (АГЧ), системи збору наукової інформації (СЗНІ). Проведення вимірювань, оброблення даних Інститут технічної механіки, м. Дніпропетровськ Виготовлення АГЧ, проведення вимірювань, оброблення даних Національний центр управління та випробування космічних засобів , м. Дунаєвці Хмельницької обл. Управління польотом, прийом наукової та телеметричної інформації з борта КАПОЛЬЩА Центр космічних досліджень, м. Варшава Виготовлення приладу RFA, проведення вимірювань, оброблення данихБОЛГАРІЯ Інститут космічних досліджень та технологій, м. Софія Виготовлення приладу ИД-2, проведення вимірювань, оброблення даних

Історія створення проєкту Формування наукових завдань проєкту «Іоносат — Мікро» відбувалося протягом тривалого часу, а концептуальні положення були вперше сформульовані ще в 1990-х роках, в ході розробки нереалізованої місії «Попередження». Тоді, після трагічного Спітакського землетрусу (1988 р.), політичне керівництво СРСР ініціювало розробку нових, більш ефективних методів прогнозу землетрусів, заснованих, зокрема, і на використанні нетрадиційних для сейсмології підходів, таких як спостереження іоносферних провісників землетрусів тощо. Так виник задум місії «Попередження», яка, якби не розпад СРСР (1991 р.), могла б стати найбільш масштабним супутниковим проєктом в історії світових досліджень іоносфери. Проєкт «Іоносат — Мікро» на супутнику «Мікросат» є втіленням ідей місії «Попередження» на сучасній науковій і технологічній основі.Лізунов Г. В. Українські супутникові проєкти іоносферних спостережень: від «Попередження» до «Іоносату» // Світогляд. — 2014. — № 6 (50). — С. 18–24Korepanov V., Lizunov G., Fedorov O., Yampolsky Yu., Ivchenko V. Ionosat — ionospheric satellite cluster // Adv. Space Res. — 2008. — V. 42. — P. 1515—1522

У проєкті «Іоносат — Мікро» для діагностики електромагнітних процесів в іоносферній плазмі використовується приладовий комплекс MWC, розроблений фахівцями Львівського центру Інституту космічних досліджень . Експериментальне відпрацювання елементів MWC було проведено в космічному експерименті «Варіант» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-1М» (2004 р)Dudkin F., Korepanov V., Lizunov G. Experiment VARIANT — first results from wave probe // Adv. Space Res. − 2009. − V. 43. − P. 1904−1909. Для вимірювання газоплазмових параметрів іоносфери — концентрації і температури нейтральних і іонізованих газів — служить приладовий комплекс DN — DE, створений в Інституті технічної механіки . Льотне відпрацювання датчиків DN і DE було проведено в експерименті «Потенціал» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-2» (2012 р)Makarov O.L., G.V. Lizunov, A.A. Lukeniuk, V.Ye. Korepanov, V.O. Shuvalov, Yu.A. Shovkoplias, S.I. Moskalev. Experiment POTENTIAL onboard SICH-2 microsatellite — first results // 63rd International Astronautical Congress, Naples, Italy, October 1-5, 2012. IAC-12-B4.2.13571. В реалізації проєкту «Іоносат — Мікро» беруть участь іноземні партнери: Центр космічних досліджень Польської академії наук , виробник спектроанализатора плазмових хвиль RFA, та Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук , виробник іонного дрейфометра IDM.

Підготовка проєкту «Іоносат — Мікро» вступила в завершальну фазу.

Космічний апарат і параметри орбіти Для реалізації проєкту «Іоносат — Мікро» створюється спеціальний космічний апарат «Мікросат»Макаров А. Л., Шовкопляс Ю. А., Москалев С. И., Галабурда Д. А. Космический аппарат «Микросат» // Космический проект «Ионосат-Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 109—117. Розробник — Державне підприємство "КБ «Південне» ім. М. К. Янгеля. Варіанти виведення супутника на орбіту опрацьовуються.

ОРБІТАколова, експлуатаційний діапазон висот620…710 кмнахил97,9…98,2°сонячно-синхронна, місцевий час в низхідному вузлі 10…14 годОРІЄНТАЦІЯтипактивна трьохоснаточність орієнтації в орбітальній системі координат5° (3σ)кутові швидкості стабілізації КА < 0,01 °/с (3σ)ПЕРЕДАЧА ДАНИХ НА ЗЕМЛЮрадіолінія X-діапазону30.72 Мбіт/сслужбова радіолінія S-діапазону32 Кбіт/сМАСА КАвсьогодо 200 кгв тому числі, корисного навантаженнядо 75 кгГАРАНТІЙНИЙ ТЕРМІН ФУНКЦІОНУВАННЯ не менше 3-х років ПОХИБКИ КООРДИНАТНО-ЧАСОВОЇ ПРИВ'ЯЗКИ ВИМІРЮВАНЬпохибка позиціонування КА не більше 1,5 кмпохибка визначення орієнтації КА (осей датчиків) не більше 1°похибка шкали бортового часу не більше 1 мсек

Комплекс наукової апаратури Комплекс наукової апаратури «Іоносат — Мікро» забезпечує реєстрацію: Динамічної структури та фізичних параметрів нейтральних і заряджених компонент космічного середовища; Тонкої просторової структури та фізичних параметрів іоносферних струмових систем і магнітного поля Землі; Фізичних параметрів електромагнітних хвильових структур УНЧ — КНЧ — ДНЧ діапазону

Загальні параметри комплексу наукової апаратури: маса до 20 кг, енергоспоживання до 51 Вт, інформативність до 6 Гбайт за добу

Склад комплексу наукової апаратури: Магнітно-хвильовий комплекс MWCКорепанов В. Е., Беляев С. М. Электромагнитные волновые измерения в проекте «Ионосат — Микро» // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 81–95 (в складі ферозондового магнітометра FGM, 3-х хвильових зондів WP, електричного зонда ЕР) — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень . Вимірювані параметри: 3 компоненти магнітного поля (0–20000 Гц), 3 компоненти електричного поля (1–20 000 Гц), 3 компоненти густини електричного струму в плазмі (1–20 000 Гц). Спектроаналізатор RFAРоткель Х., Моравски М., Кшевски М., Лизунов Г. В. Диагностика спектра плазменных волн с использованием радиочастотного анализатора RFA // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 96–100 — виробник Центр космічних досліджень Польської академії наук . Вимірювані параметри: спектри 3-х компонент електричного поля (20 КГц–15 МГц). Аналізатор густини частинок в складі блока датчиків нейтрального компонента плазми DN і блока датчиків електронного компонента плазми DEКулагин С. Н., Письменный Н. И., Токмак Н. А., Цокур А. Г. Аппаратура для диагностики нейтрального и заряженных компонентов ионосферной плазмы в проекте «Ионосат — Микро» // Космический проект «Ионосат — Микро»: монография / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — К.: Академпериодика, 2013. — С. 96–100  — виробник Інститут технічної механіки . Вимірювані параметри: концентрації та температури нейтральних і заряджених частинок. Іонний дрейфометр IDM — виробник Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук . Вимірювані параметри: концентрація, температура та швидкість дрейфу іонної компоненти плазми, поперечна компонента постійного електричного поля, спектр плазмових неоднорідностей. Система збору наукової інформації — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень .

Див. також Супутники України Штучний супутник

Примітки

Посилання Український супутниковий проєкт «Іоносат-Мікро»