РКС разрабатывают новую систему сближения и стыковки аппаратов

Принципиально новая система для сближения и стыковки космических аппаратов разрабатывается в Научно-исследовательском институте точных приборов (НИИ ТП, компания холдинга «Российские космические системы» Госкорпорации «Роскосмос»). Эта система будет применяться как на околоземных орбитах, так и в дальнем космосе, например, у Луны.

НИИ ТП много лет разрабатывает, изготавливает и эксплуатирует системы взаимных измерений для поиска, сближения и стыковки космических аппаратов. Измерения при автоматической стыковке с российским сегментом Международной космической станции сейчас производятся системой «Курс-НА» разработки НИИ ТП.

Главный конструктор радиотехнических систем взаимных измерений НИИ ТП Сергей Медведев: «Новая система для корабля „Орел” вобрала в себя лучшие наработки, использованные в последних модификациях „Курса”: она будет легче, компактнее, сможет противостоять радиационным нагрузкам. При этом принципы работы несколько отличаются, но это тоже радиосистема».

МКС имеет очень сложную конфигурацию: модули, огромные солнечные батареи, фермы образуют своеобразные уголковые отражатели. Это приводит к тому, что сигнал, посланный с активного корабля, попадает на антенну пассивного комплекта как напрямую, так и отражаясь от элементов конструкции МКС. Возникают паразитные сигналы, искажающие измеряемые параметры. «Паразиты» могут вызвать заметные колебания уровня принимаемого сигнала, вплоть до провалов ниже уровня чувствительности системы, — в результате теряется «захват».

«Это для нас самый большой „бич”. Именно с „паразитами” боролись еще на этапе использования „Иглы”, устанавливая на корабли радиозащиту, — говорит Сергей Медведев. — Но тогда сближающиеся объекты были сравнительно простыми по конфигурации, чего не скажешь о современной МКС. В диаграммы направленности антенн системы взаимных измерений элементы конструкции тогда не попадали».

В настоящее время зарубежные космические аппараты (Dragon, Cygnus и HTV) оснащаются комплексами, отличающимися от «Курса» по принципам работы — в них применяют так называемую триаду: на дальних дистанциях используются сигналы спутниковой навигационной системы GPS; потом относительная GPS — она же, но с дифференциальной коррекцией; на ближней дистанции — система световой идентификации, обнаружения и определения дальности LIDAR. Российские разработчики используют систему ГЛОНАСС, «оптику» и создают сканирующую лидарную систему. Однако «оптика», как правило, определяет радиальную скорость дифференцированием дальности, и точность ее определения уменьшается.

«Для европейского грузового корабля ATV несколько лет назад мы делали разновидность аппаратуры „Курс”, контролирующую сближение по дальности и скорости. Так, „Курс” измерял скорость намного точнее, система измерений этого европейского „грузовика” давала большую динамическую ошибку. Очевидно, что на лунных и планетарных орбитах не будет столь многочисленных группировок спутников, как сейчас на околоземной, а значит глобальная навигация не обеспечит требуемые точности. Поэтому радиосистемы остаются актуальными», — заключает Сергей Медведев.

В настоящее время в НИИ ТП также ведется работа по созданию системы сближения, которая позволит стыковаться с так называемыми некооперируемыми объектами — спутниками, первоначально не предназначенными для стыковки, для их обслуживания, ремонта или сведения с орбиты.

Info Release. Ссылка here.