Samara Aerospace испытает «машущий крыльями» спутник
Способов изменить ориентацию космического аппарата в пространстве не так много, все они хорошо известны в отрасли и давно проверены практикой. А учитывая особенности движения в космосе, кажется, что изобрести что-то новое для выполнения этой задачи практически невозможно. Тем не менее в ближайшие годы на околоземной орбите появится спутник с ранее невиданным механизмом точной ориентации: он будет буквально махать своими солнечными панелями, чтобы повернуться.
На Земле, чтобы изменить свое положение в пространстве, можно оттолкнуться. От чего угодно: поверхности, на которой стоишь, стены рядом, а в случае летательного аппарата — от воздуха. Но в космосе это сделать затруднительно.
На околоземной орбите легким спутникам доступна ориентация по линиям магнитного поля — удобный и энергетически «дешевый» способ. Еще можно сделать аппарат продолговатым, тогда гравитационное поле Земли всегда будет поворачивать его более тяжелым концом ближе к планете.
На низких орбитах доступна аэродинамическая стабилизация за счет пусть и очень разреженной, но все еще ощутимой атмосферы. На более высоких и в открытом космосе можно использовать давление солнечного света и ветра. Это, пожалуй, все возможности для космических аппаратов «отталкиваться» от чего-либо, кроме самих себя, для изменения своей ориентации. Чтобы поворачиваться точнее, быстрее и более контролируемо, требуются сложные устройства: например, двигатели-маховики, а также жидкостные, газовые или электрические реактивные двигатели.
Как правило, на космических аппаратах используются комбинации всех перечисленных методов в различных исполнениях. Но чего-то принципиально нового для систем ориентации в космонавтике не применяли с момента ее зарождения полвека назад. Тем удивительнее быстрый рост ранее неизвестного американского стартапа Samara Aerospace.
Пусть носителей русского языка не смущает название — оно не имеет никакого отношения ни к географии России, ни к ближневосточным или южноазиатским именам. Слово samara означает «крылатое семечко», «крылатка». На логотипе компании изображено как раз нечто похожее, поскольку этот образ отражает суть разработанной ею технологии.
Концепция разработки Samara Aerospace следующая. Малый космический аппарат оснащается симметричными раскладными солнечными панелями, сегменты которых соединены не жесткими шарнирами, а гибкими. Эти гибкие шарниры сделаны из пьезоэлектрического материала. Под воздействием тока он может быстро сокращаться или расслабляться, заставляя сегменты солнечных батарей колебаться относительно центра масс космического аппарата. Принцип работы проиллюстрирован на видео выше.
Если такие колебания выполняются с большой частотой, они превращают весь космический аппарат в единый двигатель маховик. Потому что вибрация — это быстрое перемещение объекта на очень небольшое расстояние. Таким образом солнечные панели становятся той самой сохраняющей момент импульса массой, от которой и отталкивается аппарат для изменения ориентации.
Что еще любопытно, по заявлениям Samara Aerospace, вибрация не должна помешать работе высокоточных систем спутника. Даже наоборот — такие актуаторы способны компенсировать паразитные вибрации от других источников.
Технология называется Multifunctional Structures for Attitude Control (MSAC) — «многофункциональные структуры для управления ориентацией». Стартап уже продемонстрировал работу MSAC в лабораторных условиях, и установленный на пневматическом подшипнике прототип прекрасно вращался вокруг своей вертикальной оси. Работы по начальному этапу реализации технологии финансировал акселератор стартапов Techstars, они завершились в начале 2024 года.
После успеха с прототипом стартап сразу же привлек внимание государственных и частных инвесторов. В январе Национальный научный фонд США (NSF) выделил Samara Aerospace 275 тысяч долларов в качестве поддержки для создания летного прототипа. На те же цели, как пишет портал SpaceNews, структура ВВС США под названием SpaceWERX выделила стартапу грант в размере 1,25 миллиона долларов. По условиям контракта, на эти деньги Samara Aerospace должна вступить в партнерство с компанией, занимающейся дистанционным зондированием Земли, и испытать MSAC на одном из ее спутников.
Точные сроки реализации проекта не указаны, но темпы работы Samara Aerospace впечатляют. Путь от основания до демонстрации прототипа стартап прошел за два года.
Сейчас цель компании — не подвести инвесторов и запустить летный прототип. Только тогда Национальный научный фонд профинансирует дальнейшую доводку технологии до коммерческого воплощения — вторая фаза контракта обещает дополнительные полтора миллиона долларов. Деньги не фантастические по меркам аэрокосмической отрасли, но для начинающей компании существенные.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии