«Карат» — платформа для создания малых спутников научного назначения, разработанная в НПО им. С. А. Лавочкина . Предназначена для создания сравнительно дешёвых в изготовлении и запуске спутников со сроком активного существования от трёх лет, которые могут выводиться на орбиту групповыми запусками или в качестве попутной нагрузки для других аппаратов. В рамках Федеральной космической программы на 2006—2015 годы запущено два построенных на платформе «Карат» спутника МКА-ФКИ (Малый космический аппарат для фундаментальных космических исследований) в 2012 и 2014 годах, оба проработали значительно меньше назначенного срока.

Назначение платформы

Платформа «Карат» создана для построения лёгких и компактных космических аппаратов, которые, благодаря применению современных технологий при разработке платформы и полезной нагрузки , должны иметь возможности, ранее обеспечивавшиеся аппаратами существенно большей массы, требовавших больших затрат при создании и выведении на орбиту. Предполагалось, что на базе платформы «Карат» могут быть сформированы недорогие в изготовлении, запуске и эксплуатации спутниковые системы для научных исследований, мониторинга земной поверхности и связи , пригодные для групповых или попутных с другими аппаратами запусков . Cоздание платформы «Карат» началось в 2005—2006 годах, на её базе планировалась построить серию спутников в рамках Федеральной космической программы на 2006—2015 годы. Предполагалось, что первый аппарат будет запущен в 2008 году , а до 2016 года будет выведено на орбиту пять таких спутников .

Описание платформы

Состав

В состав унифицированной малоразмерной негерметичной платформы «Карат» входят следующие модули :

• базовая платформа, являющаяся основой для установки остального оборудования;
• служебный модуль, включающий унифицированные приборные модули бортовых систем со стандартным набором интерфейсов, состав приборных модулей может меняться в зависимости от программы полёта;
• модуль системы энергоснабжения с солнечными батареями, варианты компоновки солнечных батарей могут меняться;
• модуль двигательной установки ;
• модуль целевой полезной нагрузки , определяемой программой полёта.

Характеристики

Характеристики спутниковой платформы «Карат»

Назначение	Создание малоразмерных КА различного научного назначения
Области применения	проведение фундаментальных научных исследований; дистанционное зондирование Земли ; метеорологический и экологический мониторинг ; обеспечение связи ; отработка новых технологий и решений; создание группировок малых КА различного целевого назначения.
Основные характеристики	масса платформы: до 140 кг; ориентация : трехосная; среднесуточная мощность системы энергоснабжения : до 250 Вт; диапазон бортового радиокомплекса: S или Х ; двигательная установка: абляционная импульсная плазменная .
Масса полезной нагрузки	до 100 кг.
Средства выведения	РН семейства « Союз » с РБ « Фрегат ». Попутное выведение с другими нагрузками или групповой вывод малых КА на платформе «Карат».
Рабочие орбиты	Низкие орбиты высотой 400—800 км с различным наклонением , включая солнечно-синхронные ; высокоэллиптические c апогеем 20 000—300 000 км.

Срок активного существования спутников на платформе «Карат» оценивается в 3 года. Разрабатывается также версия платформы «Карат-200» с массой 200 кг, массой полезной нагрузки до 150 кг, увеличенной мощностью системы энергоснабжения и сроком работы до пяти лет .

Космические аппараты на платформе «Карат»

Запущенные

Первый построенный на платформе «Карат» спутник серии МКА-ФКИ , «Зонд-ПП», предназначенный для картирования влажности почв, солёности океанов и получения другой метеорологической и климатической информации , был запущен носителем Союз-ФГ в июле 2012 года, совместно с другими космическими аппаратами . «Зонд-ПП» отработал на орбите один год при планируемом сроке эксплуатации в 3 года .

Второй аппарат типа МКА-ФКИ — спутник « Вернов » оснащенный комплексом «РЭЛЕК» (Релятивистские ЭЛЕКтроны) для исследования магнитосферных релятивистских электронов и их воздействия на верхнюю атмосферу и ионосферу Земли . Спутник был запущен 8 июля 2014 года совместно с ещё несколькими малыми спутниками и аппаратом Метеор-М № 2 . Поступление научной информации со спутника «Вернов» продолжалось до декабря 2014 года, после чего связь с ним была потеряна. В марте 2015 года принято решение о прекращении эксплуатации аппарата .

Планируемые

В серии МКА-ФКИ планировалось создание на платформе «Карат» орбитальной солнечной обсерватории под проектным названием «Арка», предназначенной для продолжения фундаментальных исследований Солнца, проводившихся на спутниках КОРОНАС-И (1994—2000 годы), КОРОНАС-Ф (2001—2005 годы) и Коронас-Фотон (2009 год). Запуск аппарата предполагался в 2015 году . Однако, при подведении итогов Федеральной космической программы на 2006—2015 годы проект МКА-ФКИ был признан неудачным из-за стоимости, значительно превысившей ожидаемую, и малого срока жизни построенных спутников. Новая солнечная обсерватория «Арка» с двумя солнечными телескопами с диаметром зеркал 25 см создается на модифицированной платформе «Карат-200» и должна быть запущена в 2024 году .

Готовятся также четыре спутника по проекту изучения магнитосферы « Резонанс ». Спутники создаются с учётом задела по программе МКА-ФКИ на платформе на платформе «Карат-200». Запуск аппаратов по программе «Резонанс» на высокоэллиптические орбиты ожидается после 2025 года и должен быть осуществлён двумя пусками, по два аппарата в каждом , .

Примечания

Литература

• А.В. Фомичев. Проект создания унифицированной космической микроплатформы "Карат" // Моделирование системы управления перспективного малогабаритного космического аппарата для фундаментальных научных исследований. — М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.

Ссылки

• (англ.) . Gunter's space page . Дата обращения: 25 мая 2021. 25 мая 2021 года.
• (англ.) . Gunter's space page . Дата обращения: 25 мая 2021. 28 августа 2021 года.