Обзор кубсатов «Геоскан» и «Гонец»

Современная космическая отрасль активно развивает направление малых космических аппаратов "кубсатов". Эти компактные и относительно недорогие спутники стали идеальной платформой для оперативной проверки новых технологий в реальных условиях космоса.

Обзор кубсатов Геоскан и Гонец

🚀 Испытание перспективных технологий спутниковой связи на малых аппаратах

Ярким примером такого подхода в России является совместный проект группы компаний «Геоскан» и АО «Спутниковая система «Гонец» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). Запущенные в июле 2025 года экспериментальные аппараты «Геоскан-4» и «Геоскан-5» призваны протестировать интеграцию кубсатов в действующую спутниковую систему связи и отработать технологии высокоскоростной передачи данных. Успешное выполнение этой миссии способно оказать значительное влияние на развитие отечественных многоплатформенных космических систем.

Что такое кубсат?

Кубсат (CubeSat ← cube + satellite) — стандартизированный формат малых искусственных спутников Земли для исследования космоса, состоящий из кубических модулей размером 10×10×10 см и массой до 1,33 кг каждый. Формат 3U означает компоновку из трех таких модулей.

Концепция миссии и цели проекта

Совместный проект «Геоскана» и «Гонца» представляет собой уникальный эксперимент, нацеленный на решение ряда стратегических задач.

1️⃣ Интеграция в существующую группировку: Ключевой целью является испытание технологии интеграции малых космических аппаратов в развернутую низкоорбитальную спутниковую систему «Гонец». Это первый в России эксперимент по взаимодействию двух связных группировок на разных орбитах: основной системы «Гонец» на высоте 1500 км и тестового сегмента кубсатов «Геоскан» на 500 км.

2️⃣ Тестирование полезной нагрузки: Проект позволяет в реальных условиях проанализировать работу нового двухдиапазонного связного оборудования «Гонца», впервые установленного на кубсаты. Особое внимание уделяется оценке энергоэффективности и возможностей по нагруженности аппаратуры.

3️⃣ Отработка перспективных технологий: Спутники предназначены для тестирования технологий пакетной передачи данных, которые критически важны для систем удаленного мониторинга, персональной спутниковой связи и интернета вещей (IoT).

4️⃣ Создание задела на будущее: Получаемые в ходе эксперимента данные позволят собрать статистику, необходимую для моделирования и проектирования будущих отечественных спутниковых систем связи.

Технические характеристики кубсатов «Геоскан-4» и «Геоскан-5»

Аппараты «Геоскан-4» и «Геоскан-5» были разработаны на основе универсальной платформы, что позволило создать компактные, но функциональные спутники.

Таблица 1: Основные технические характеристики кубсатов «Геоскан-4» и «Геоскан-5»
ПараметрЗначение
Форм-факторCubeSat 3U
Платформа«Геоскан 3U»
Полезная нагрузкаПриемопередающая аппаратура системы «Гонец», двухдиапазонная
Диапазон связиS-диапазон (2–4 ГГц)
Скорость передачи данныхДо 1 Мбит/с
Высота орбиты500 км
Бортовая система электропитанияВключена в платформу
Система навигации и ориентацииВключена в платформу (солнечный датчик, махяки)

Конструкция платформы «Геоскан 3U» была оптимизирована таким образом, чтобы освободить максимальный объем для размещения полезной нагрузки, что ускоряет внедрение инноваций и снижает стоимость спутника. По словам генерального директора «Геоскан» Алексея Семенова, стоимость самой платформы 3U без полезной нагрузки составляет от 3 до 4 миллионов рублей, что является крайне низкой ценой для космического аппарата. Спутник с камерой, аналогичный «Геоскан-4» и «Геоскан-5», оценивается примерно в 60 миллионов рублей.

Проведение запуска и орбитальная эксплуатация

Запуск миссии был успешно осуществлен 25 июля 2025 года с космодрома Восточный с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» и разгонного блока «Фрегат». Аппараты были выведены на орбиту в качестве попутной полезной нагрузки вместе с космическими аппаратами «Ионосфера-М» № 3 и № 4.

После выведения на орбиту кубсаты прошли этап летно-конструкторских испытаний, в ходе которого были проверены все бортовые системы: электропитания, связи, управления, навигации и ориентации. Только после успешного завершения этих проверок аппараты были признаны готовыми к работе с полезной нагрузкой «Гонца» и начали целевую научную программу.

Научные эксперименты и полученные результаты

Основная экспериментальная программа миссии была сосредоточена на тестировании высокоскоростной передачи данных.

Успешные испытания в S-диапазоне: В начале октября 2025 года «Геоскан» и «Гонец» сообщили об успешном проведении серии сеансов связи в S-диапазоне (2–4 ГГц). Эти частоты считаются оптимальными для управления космическими аппаратами, передачи телеметрии и данных среднего объема, а также для организации подвижной спутниковой связи.

Скорость передачи данных: В ходе испытаний была достигнута скорость передачи данных до 1 Мбит/с. Аппараты передавали на Землю телематическую информацию, тестовые массивы данных, а также видеофайлы, полученные с бортовой камеры. Вся переданная информация была успешно принята наземной инфраструктурой в полном объеме.

Подтверждение работоспособности: Первые эксперименты доказали функциональность связной полезной нагрузки «Гонца», установленной на космической платформе «Геоскан». Это подтвердило возможность размещения и работоспособность приемо-передающего оборудования в S-диапазоне на малых космических аппаратах.

Значение для развития российской космической отрасли

Данный проект имеет важное стратегическое значение для будущего спутниковой связи в России.

➡️ Формирование многоплатформенных систем: Эксперимент закладывает основу для создания многоплатформенных спутниковых систем связи, которые будут состоять из аппаратов разных типов и орбит. Такой подход позволяет гибко и эффективно расширять орбитальную группировку, оптимизируя затраты и функциональность.

➡️ Выход на новые рынки: Отработанные технологии открывают доступ к новым сегментам потребителей, в частности, к rapidly растущему рынку беспилотных авиационных систем (БАС). Еще в июле 2024 года «Гонец» провел эксперимент по использованию спутниковой связи для управления дроном, что демонстрирует практическую направленность разработок.

➡️ Подтверждение прав на частоты: Проведение сеансов связи позволяет закрепить в Международном союзе электросвязи (МСЭ) права России на использование полос частот в S-диапазоне, которые были выделены «Роскосмосу».

➡️ Снижение затрат и ускорение разработок: Использование относительно недорогих и унифицированных платформ кубсатов позволяет значительно сократить стоимость и сроки испытаний новых технологий связи, что ускоряет темпы technological развития.

Заключение

Совместный проект «Геоскана» и «Гонца» по запуску и орбитальным испытаниям кубсатов «Геоскан-4» и «Геоскан-5» является наглядной демонстрацией современных тенденций в космической индустрии: миниатюризации, снижения стоимости и повышения гибкости космических систем. Успешные испытания высокоскоростной передачи данных в S-диапазоне подтвердили не только жизнеспособность выбранного подхода, но и перспективность интеграции малых аппаратов в существующие спутниковые группировки.

Получаемые в ходе этой миссии данные и опыт станут ценным фундаментом для проектирования будущих российских многоплатформенных систем связи, которые будут обслуживать как традиционные, так и новые, перспективные рынки, включая интернет вещей и беспилотную авиацию. Этот проект наглядно иллюстрирует, как малые космические аппараты, будучи когда-то учебными инструментами, превратились в полноценные инструменты для отработки критически важных национальных технологий.

Важные определения

Спутниковая система «Гонец» — российская низкоорбитальная система спутниковой связи, предоставляющая услуги передачи данных, мониторинга и связи в глобальном масштабе. Орбитальная группировка находится на высоте около 1500 км.

S-диапазон — диапазон радиочастот от 2 до 4 ГГц, используемый для связи с космическими аппаратами, передачи телеметрии и научных данных. Оптимален для высокоскоростной передачи данных среднего объема.

Полезная нагрузка — комплекс специализированного оборудования, устанавливаемый на космический аппарат для выполнения целевых задач (в данном случае — коммуникационное оборудование системы «Гонец»).

Телеметрия — система дистанционного измерения и передачи на Землю данных о работе систем космического аппарата (температура, напряжение, состояние оборудования).

Наземная инфраструктура — комплекс станций приема, обработки и управления, расположенных на Земле для обеспечения связи с космическими аппаратами.

Многоплатформенная спутниковая система — орбитальная группировка, состоящая из космических аппаратов различных типов и форматов, работающих на разных орбитах и выполняющих взаимодополняющие задачи.

Летно-конструкторские испытания — этап проверки всех систем космического аппарата в реальных условиях космоса перед началом его целевой эксплуатации.

Опубликовано: