Благодаря внедрению новых схемных и конструкторско-технологических решений, разработчикам удалось существенно уменьшить габариты и вес прибора. Если разработки предыдущего поколения весили от 5 до 15 кг, вес данного прибора составляет менее 2 кг. Расчёты, проведённые учёными, подтверждают, что реализованные конструкторские решения обеспечивают прибору необходимые для работы в космических условиях надёжность и теплоотведение.
На сегодняшний день это единственная подобная система, созданная с применением отечественной элементной базы. Её разработка осуществляется в рамках проекта по Постановлению Правительства РФ № 218, направленного на кооперацию вузов и предприятий в сфере высокотехнологичного производства, где Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) ведёт научно-исследовательские, опытно-конструкторские и опытно-технологические работы в интересах АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» (АО «ИСС», г. Железногорск).
Разработкой перспективной системы автономной навигации в ТУСУР занимаются сотрудники НИИ радиотехнических систем (НИИ РТС) – они разрабатывают принципиальную схему прибора, оригинальное программное обеспечение; НИИ космических технологий (НИИ КТ), которые отвечают за конструкторскую часть; а также НИИ систем электрической связи (СЭС) и НОЦ «Нанотехнологии» ТУСУР, которые проектируют и изготавливают опытные образцы сверхвысокочастотных монолитных интегральных схем на основе собственной технологии.
Прибор создается на базе отечественной технологии, с использованием российской компонентной базы, в том числе, специально для прибора учёными ТУСУР был разработан чип на основе арсенида галлия. До настоящего времени российские системы автономной навигации космических аппаратов создавались с использованием импортных комплектующих.
Для решения актуальных навигационных задач разработчиками ТУСУР специально для новой системы было создано оригинальное программное обеспечение:
- Создание новых алгоритмов обработки для прибора автономной радионавигации так же необходимо, как и создание современной компонентной базы. За последнее время увеличилось число глобальных навигационных спутниковых систем: помимо ГЛОНАСС и GPS, появилась китайская система «BeiDou» и европейская «Galileo». Способность обрабатывать сигналы всех глобальных спутниковых систем существенно увеличивает точность и непрерывность навигационных определений космического аппарата. Область применения разрабатываемой системы, помимо геостационарных орбит, распространяется и на низкие круговые и высокоэллиптические орбиты с высотой до 80000 км. Это приводит к необходимости работы по намного более слабым сигналам по сравнению с условиями приёма на геостационарных орбитах. Современные автономные навигационные системы должны, кроме определения координат объекта, обеспечивать также и синхронизацию по частоте и задержке бортовой шкалы времени космического аппарата со шкалой координированного времени (UTC), что чрезвычайно важно для распределённых космических систем и других потребителей. Все эти нюансы были учтены при разработке новых алгоритмов оценивания навигационных параметров, - рассказал Виталий Лебедев, заведующий лабораторией радионавигации НИИ РТС, в которой разрабатывались схемотехнические и программные решения этого проекта.
В этом году проект, стартовавший в 2013 году, выходит на финальную стадию. Специалистам предстоит провести заключительный этап по наземной отработке системы автономной навигации с помощью вибростенда и термовакуумной камеры в АО «ИСС им. академика М.Ф. Решетнёва». Так проверяется устойчивость аппарата к нагрузкам, какие возникают во время транспортировки и эксплуатации спутников.
Трехстороннее соглашение о сотрудничестве подписали ТУСУР, Университет Решетнева и АО «РЕШЕТНЁВ» на полях XI Международного форума «Технопром-2024».
Благодаря программе «Приоритет 2030» в рамках стратегического проекта «Науки о космосе и инжиниринг» была создана образовательная программа «Сети и системы космической связи», которая реализуется в сетевой форме совместно с Университетом Решетнёва, а обучение студентов осуществляется в интересах АО «РЕШЕТНЁВ».
Ученые Томского государственного университета систему управления и радиоэлектроники (ТУСУР) подготовили конструкторскую документацию для изготовления первых опытных образцов испытательной контрольно-проверочной аппаратуры (КПА), которая способна полностью проимитировать работу системы электроснабжения космического аппарата. В настоящий момент в вузе разрабатывается светодиодная матрица для проведения проверок электротехнических характеристик солнечных батарей.
В интервью ТАСС ректор ТУСУРа Виктор Рулевский рассказал о том, каким будет университет через 10 лет, о ключевых направлениях развития и об изменениях вузовской инфраструктуры для студентов и исследователей.