В конце марта исполнилось 20 лет запуску первого российского технологического наноспутника «ТНС-0» №1. Аппарат, разработанный учеными и конструкторами Российского НИИ космического приборостроения (РНИИ КП, сейчас – РКС), был запущен 28 марта 2005 года при выходе в открытый космос с борта Международной космической станции и предназначался для испытаний новых устройств и технологий. О том, как идея превратилась в успешный космический проект, вспоминают участники тех событий.
Идея создания наноспутников возникла в РКС в начале 2000-х годов как закономерный ответ на новые требования рынка и тенденции мирового спутникостроения – уменьшение размеров, снижение массы космических аппаратов при повышении производительности и расширении функционала их аппаратуры.
«В 2003 году руководитель экспертно-аналитического центра, доктор технических наук, профессор Арнольд Сергеевич Селиванов вышел к руководству с предложением о создании совершенно нового по тем временам наноспутника для дистанционного зондирования Земли с рабочим названием «ТНС-1», не превышающего по своей массе десять килограмм. Он же стал научным руководителем и основным идеологом той разработки, – рассказывает главный эксперт историко-технического музея РКС Людмила Степахина. – Изначально предполагалось, что спутник будет использоваться для решения задач ДЗЗ, на нем будут отрабатываться новые технологии и инженерно-конструкторские решения. Однако впоследствии от этой идеи отказались из-за отсутствия солнечных батарей и, отложив задачи ДЗЗ на более поздний срок, сделали акцент на испытаниях новых технологий».
«ТНС-0» №1 стал рекордсменом не только по массо-габаритным характеристикам – с момента принятия решения о начале разработки и до момента запуска прошло всего 12 месяцев. Это был мировой рекорд по скорости создания профессионального высокотехнологичного спутника. Коснулись инновации и конструкторской части.
«В классическом приборостроении аппаратура спутника разделяется на служебные системы и полезную нагрузку, – отмечаетконструктор проекта, ныне – заместитель генерального директора РКС – главный технолог интегрированной структуры Кирилл Смирнов. – Поскольку «ТНС-0» №1 был экспериментальным аппаратом, мы пошли путем интеграции всех частей спутника в единую приборную конструкцию, имеющую минимальные электрические и механические интерфейсы. Такой подход помог нам уменьшить массу и габариты изделия, создать своего рода спутник-прибор».
Еще одно инновационное инженерное решение тех лет – использовать для управления спутником и передачи данных низкоорбитальную коммуникационную спутниковую систему «Глобалстар». Похожая по построению на систему сотовой связи, но вынесенная в космос, в отличие от наземной сотовой связи она не имела ограничений по зонам обслуживания. Этот фактор обеспечил «ТНС-0» №1 ряд новых эксплуатационных преимуществ.
«ТНС-0» №1 стал тогда поистине революционным аппаратом. В числе прочего в нем применили пассивную систему ориентации и стабилизации с использованием магнитного поля Земли, – рассказывает главный конструктор направления – заместитель руководителя отделения РКС Юрий Гектин. – В борьбе за минимизацию веса были созданы малогабаритные датчики Солнца и горизонта Земли. В качестве датчика горизонта был применен неохлаждаемый инфракрасный фотоприемник весом всего несколько грамм. Реализуемых точностей вполне хватило для расчета параметров ориентации».
В качестве датчика Солнца в конструкции спутника также применили четырехэлементный фотодиод, работающий в специальном режиме, практически не потребляющем энергию. Таким образом были решены проблемы стабилизации и ориентации «ТНС-0» №1 при минимальных весовых и энергетических затратах.
На аппарате было размещено десять новых технологий и приборов, требующих испытаний в условиях космического пространства. Все они в итоге были успешно отработаны. Интересным получился результат тестирования авиационного буя международной системы поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ.
«К моменту запуска «ТНС-0» №1 аварийные радиобуи устанавливались только на морских судах и самолетах, а вот в космических кораблях их до нашего спутника еще не размещали, – поясняет разработчик радиобуев, ведущий инженер-исследователь группы технического сопровождения КОСПАС-САРСАТ Николай Дедов. –Спустя 30 секунд после включения питания на борту аппарата вся мировая система КОСПАС-САРСАТ, состоящая на тот момент из 30 станций приема сигналов, приняла необычный сигнал бедствия из космоса. Небольшой переполох затем сменился пониманием значимости эксперимента. Так, после полета нашего спутника спасательным буем стали комплектовать спускаемые аппараты космонавтов».
По космическим меркам «ТНС-0» №1 пробыл на орбите недолго – 68 суток, 20 часов, 31 минуту, и, сделав 1086 оборотов вокруг Земли, успешно выполнил программу летных испытаний. Отработанные на нем технологии легли в основу следующего наноспутника серии – ТНС-0 №2 и другой разработанной в РКС аппаратуры для перспективных космических аппаратов и систем. Участники проекта были отмечены благодарностями и премиями.
«В 2000-х годах работа над малоразмерными спутниками укрепила позиции РКС как ведущего приборостроительного холдинга страны, дала новый творческий импульс сотрудникам и компании, – говорит Людмила Степахина. – К тому же испытанные технологии стали хорошим техническим заделом на будущее. Например, интегрированная бортовая информационная система спутника стала прообразом одного из основных направлений деятельности РКС при реализации проекта «ИБИС».
Источник: https://russianspacesystems.ru/2025/04/10/mal-da-udal-pervyj-rossijskij-professionalnyj-nanosputnik-rks-otmetil-20-letie-zapuska/