Финалисты программы «Дежурный по планете» разработали новую технологию передачи данных со спутников

Финалисты программы «Дежурный по планете», поддержанной Кружковым движением Национальной технологической инициативы (НТИ), разработали новую технологию передачи данных со спутников. Студенты и школьники предложили оборудовать новыми радиомодулями малые спутники CubeSat, которые смогут связываться между собой. Разработкой заинтересовались российская инновационная компания «Спутникс» и космический центр Сколковского института науки и технологий (Сколтех).

Программа «Дежурный по планете» реализуется в рамках Кружкового движения НТИ совместно с Образовательным центром «Сириус» (Фонд «Талант и успех»), Сколтехом, Госкорпорацией «Роскосмос» и Фондом содействия инновациям. Финал прошел в «Сириусе» с участием команд из 24 регионов России.

Прототип радиомодуля представила команда первокурсников Московского государственного технического университета (МГТУ) имени Н.Э. Баумана и школьников из Санкт-Петербурга, Королева и Таганрога. Как рассказал участник команды, студент МГТУ Иван Сизов, идея пришла к нему после победного участия в Олимпиаде НТИ по профилю «Космические системы» в 2017 году.

«Сейчас студенческие спутники используют технологию передачи сигнала в УКВ-диапазоне, они достаточно медленные, во многих случаях собирают информацию с научной аппаратуры быстрее, чем могут ее передать на Землю. А использование более высоких частот сейчас требует дорогостоящего оборудования. Мы предлагаем использовать на борту спутника SDR-технологию (Software Defined Radio): принятый радиосигнал оцифровывается и в дальнейшем обрабатывается уже в цифровой форме. Передаваемый сигнал, соответственно, тоже синтезируется программно. При этом технология позволяет использовать сложные протоколы и модуляции с максимально высокими характеристиками. А кроме того, частотное разделение доступа и возможность для радиолюбителей не только принимать, но и отправлять данные на спутник», — пояснил Иван Сизов.

Руководитель космического центра Сколтеха Антон Иванов считает, что инновационное решение команды поможет наладить межспутниковую связь малых космических аппаратов. Сейчас все спутники настроены на конкретную частоту и протокол обмена данными. Частоты жестко регламентируются международной организацией ITU. Обмениваться данными могут только большие и дорогостоящие аппараты по фиксированным протоколам.

«Использование радиомодулей позволит группировке спутников «общаться» между собой и на Земле получать данные поочередно с нескольких аппаратов. Это перспективное направление, в котором работает сразу несколько крупных компаний. К проекту по новому способу передачи данных особенный интерес проявили представители индустрии, мы планируем помочь доработать технологию. Впереди у ребят большая работа, и Сколтех поможет им пройти все этапы создания космического аппарата», — отметил руководитель космического центра Сколтеха Антон Иванов.

По словам Ивана Сизова, в перспективе можно запустить несколько спутников CubeSat с новой технологией передачи данных, которая может стать основой для будущего доступного широкополосного спутникового интернета. Первый радиомодуль участники команды планируют установить на один из образовательных спутников формата CubeSat, которые готовят к запуску, или собрать собственный космический аппарат. К тестированию технологии надеются привлечь широкое сообщество радиолюбителей.

Добавим, что программа «Дежурный по планете» включает пять конкурсов по трем направлениям: малые спутники, бортовые системы и космические миссии; наземный сегмент; использование и обработка космических данных. В финале школьники представили 13 прототипов, в том числе автономный планетоход, комплекс для старта ракет из стратосферы, несколько рабочих моделей наноспутников и др. С разработками участникам помогали около 50 экспертов из Сколтеха, ЦНИИмаш, РКК «Эн