Спейсбас

Spacebus

КА Eutelsat W3 (Spacebus 4000 C3)
Общие данные
Производитель	Thales Alenia Space
Страна происхождения	Франция  Италия
Назначение	Спутники связи
Орбита	ГСО
Оператор	Различные
Срок активного существования	15 лет
Производство и эксплуатация
Статус	В производстве
Всего построено	65[1][2]
Заказано	7
Всего запущено	61
Аварий на орбите	1
Потеряны	4
Первый запуск	1985 г.
Типичная конфигурация
Типичная масса КА	2900 — 5900 кг
Масса модуля полезной нагрузки	1100 кг
Мощность	4,7 — 12 кВт
Аккумуляторные батареи	Saft VES 180
Солнечные батареи	Si
Двигатели коррекции орбиты	PPS-1350 и другие
Габариты
Длина	2,0 м
Ширина	2,2 м
Высота	6,6 м

Спейсбас (англ. Spacebus) — общее название семейства космических платформ для создания геостационарных телекоммуникационных спутников связи разрабатываемых с начала 80-х годов прошлого века франко-итальянской компанией Thales Alenia Space. Производство самих платформ сосредоточено в Каннском Космическом Центре Мандельё, в то время как модули полезной нагрузки производятся в Тулузе.

История

Spacebus первоначально производилась фирмой Aérospatiale, а затем была продана Alcatel Alenia Space (с 2006 года Thales Alenia Space).

Первый спутник Спейсбас, Arabsat-1A, был запущен в 1985 году. С тех пор, на конец 2011 года, были запущены шестьдесят пять спутников, и еще 7 находятся в разных стадиях изготовления^[2][1].

Всего было разработано несколько вариантов Спейсбас: Spacebus 100, Spacebus 300, Spacebus 2000, Spacebus 3000 и Spacebus 4000. С каждой новой серией размеры и мощность спутников растут: с начала разработки, масса возросла в 6 раз, а энергия, вырабатываемая на борту — в 12 раз. Серийный номер обычно указывает на весовую категорию спутников в момент создания серии: Spacebus 2000—2000 кг, Spacebus 4000 — 4000 кг, и т. д.

Spacebus 4000

В настоящее время Thales Alenia выпускает несколько конфигураций Spacebus 4000, которые различаются по размеру, массе, массе полезной нагрузки и мощности электрического системы^[3].

Общие характеристики Спейсбас^[4]:

• Общая масса 3000 — 5900 кг;
• Масса модуля полезной нагрузки до 1100 кг: 80-100 активных транспондеров (105/110 Вт в Ku-диапазоне);
• Работа в X-, S-, L-, Ku- и Ka-диапазонах;
• Мощность выделяемая для модуля полезной нагрузки: от 3 до 12 кВт (до 16 кВт общая мощность солнечных батарей в начале срока активной эксплуатации);
• До 10 больших антенн (от 2.4 х до 3.2 х 2.4 м);
• Стабилизация с точностью лучше, чем 0,1°;
• Совместимость со всеми современными ракетами-носителями;
• Блок управления Avionics 4000: шина 100 В.

Семейство космических платформ «Spacebus-4000» [5]
	4000 B2	4000 B3	4000 C1	4000 C2	4000 C3	4000 C4
Масса, кг	2900 — 3500	4100	4500	4850	5300	5900
Мощность выделяемая для ПН, кВТ	4,7 — 5,5	6	6	8	10	12
Габариты, м	1,8 × 2,3 × 2,8	1,8 × 2,3 × 3,7	2,0 × 2,2 × 4,0	2,0 × 2,2 × 4,5	2,0 × 2,2 × 5,1	2,0 × 2,2 × 6,6

Архитектура Спейсбас

Как и большинство спутниковых платформ, Спейсбас состоит из 2 модулей: Модуля служебных систем и Модуля полезной нагрузки.

• Модуль служебных систем (МСС) основан на углепластиковой Центральной Трубе (ЦТ), которая проходит через всю конструкцию КА и прикрепляется к ракете-носителю во время запуска. ЦТ несет на себе все остальные элементы модуля: солнечные и аккумуляторные батареи, апогейный двигатель с цистернами для горючего, двигатели коррекции и удержания, и другие компоненты^[3].
• Модуль полезной нагрузки (МПН) представляет собой Н-образную структуру, которая несет на себе все ретрансляционное оборудование и антенны. Внутренняя панель, параллельная плоскости разделения с ракетой-носителем, крепится к ЦТ и соединяет две другие панели (Северную и Южную). На всех трех панелях МПН устанавливается ретрансляционное и вспомогательное оборудование. Отражатели антенн устанавливаются на Восточной и Западной сторонах у основания ЦТ, тогда как сами антенны на панелях рядом с Земной панелью Спейсбас. Таким образом, можно использовать всю длину платформы для увеличения фокусного расстояния антенн. Кроме того, на Земной панели крепятся более сложные или перенацеливаемые антенны^[3].

Солнечные батареи

В настоящее время (2010) в системе электроснабжения используются солнечные батареи Solarbus, использующие технологию LPS (Lightweight Panel Structure, «Лёгкая Структура Панелей») основанные на кремниевых элементах. В 7-панельной версии, максимальная выделяемая мощность составляет 15 кВт в конце срока активной эксплуатации спутника. В случае необходимости, новые галлиево-арсенидные (GaAs) элементы могут быть использованы в панелях, что увеличит производимую мощность до 23-29 кВт в начале срока активной эксплуатации^[6][7].

Аккумуляторы

В настоящее время на спутниках построенных на Спейсбас используются литиево-ионные аккумуляторы французской фирмы Saft моделей Ves 140 и VES 180.

Классические аккумуляторы Saft VES 140 номинальным напряжением 3,6 В обладают энергетической плотностью 126 Вт*ч/кг и напряжением в конце зарядки 4,1 В^[8]. Более новые Saft VES 180, также номинальным напряжением 3,6 В и напряжением в конце зарядки 4,1 В, обладают более высокой энергетической плотностью — 175 Вт*ч/кг^[9].

Система терморегулирования

Спейсбас использует систему пассивного терморегулирования целью которой является поддержание температуры работы оборудования в допустимых пределах. Система осуществляет отвод тепла от панелей с оборудованием с помощью теплообменников соединённых с солнечными отражателями расположенными на Северной и Южной панелях платформы. С другой стороны, бортовой компьютер запрограммирован активно контролировать температуру некоторых устройств и приборов и предотвращает их перегрев^[3].

Двигательная установка

Спутники на базе Спейсбас оборудованы двух-компонентной апогейной двигательной установкой для совершения манёвра повышения орбиты (с геопереходной до геостационарной) после отделения от разгонного блока ракеты-носителя. Для удержания орбиты по широте и по долготе используется система на базе плазменных двигателей PSS-1350 (копия российских СПД-100)^[3].

Система ориентации и стабилизации

На спутниках Спесбас используется трёх-осная система стабилизации состоящая из солнечных и земных инфракрасных датчиков (SRES и IRES), а также звёздных датчиков.

См. также

• Космическая платформа
• Спутник связи

Ссылки

• ITAR free SPACEBUS 4000B2
• Encyclopedia Astronautica
• Gunter’s Space Page: Spacebus-3000/4000 C-Class

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Aerospatiale → Alcatel Space → Alcatel Alenia Space → Thales Alenia Space: Spacebus-3000/4000 B-Class  (англ.). Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 6 декабря 2011.
2. ↑ ^{1 2} Alcatel Space → Alcatel Alenia Space → Thales Alenia Space: Spacebus-3000/4000 C-Class  (англ.). Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 6 декабря 2011.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Evolution des satellites de télécommunication géostationnaires  (фр.). Alcatel Space, Revue des Télécommunications d'Alcatel - 4e trimestre 2001.(недоступная ссылка — история) Проверено 27 ноября 2011.
4. ↑ Spacebus 4000 Platform  (англ.). Thales. Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 27 ноября 2011.
5. ↑ ITAR free SPACEBUS 4000B2. European Space Agency. Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 16 декабря 2010.
6. ↑ Powering the Future - A New Generation of High-Performance Solar Arrays  (англ.). Европейское Космическое Агентство (ЕКА). Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 27 ноября 2011.
7. ↑ Solar Generators family  (англ.). Thales Alenia Space. Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 27 ноября 2011.
8. ↑ Rechargeable lithium battery VES 140 – High specific energy space cell  (англ.). Saft. Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 9 декабря 2011.
9. ↑ Rechargeable lithium battery VES 180 – Very high specific energy space cell  (англ.). Saft. Архивировано из первоисточника 7 июля 2012. Проверено 9 декабря 2011.