Поздравляем с Новым Годом!
   
Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 23(235)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Космос, Авиация

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6

Библиографическое описание:
Герасимов К.А. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕХОДА НА ОТЕЧЕСТВЕННУЮ КОМПОНЕНТНУЮ БАЗУ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ НАНОСПУТНИКАФОРМАТА CUBESAT // Студенческий: электрон. научн. журн. 2023. № 23(235). URL: https://sibac.info/journal/student/235/296228 (дата обращения: 30.12.2024).

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕХОДА НА ОТЕЧЕСТВЕННУЮ КОМПОНЕНТНУЮ БАЗУ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ НАНОСПУТНИКАФОРМАТА CUBESAT

Герасимов Кирилл Александрович

магистрант, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники,

РФ, г. Томск

Кривин Николай Николаевич

научный руководитель,

канд. техн. наук, доц., кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники,

РФ, г. Томск

АННОТАЦИЯ

В данной статье приводится анализ возможности перехода на отечественную компонентную базу при проектировании кубсата, на примере SiriusSat от компании «Нейро-мастер». В свете стремительного развития космической индустрии и значительного роста спутниковых миссий вопрос обеспечения национальной независимости и импортозамещения становится все более актуальным.

 

Ключевые слова: CubeSat, SiriusSat наноспутник, кубсат, импортозамещение, компоновка.

 

Кубсат (англ. Cubesat) — это небольшой космический аппарат или наноспутник. Самый маленький кубсат выглядит как кубик, габариты которого составляют 10х10х10 см, или один «юнит» (1U), а масса не превышает 1,5 кг. Но чаще аппараты представляют собой соединенные «кубики». Например, такие устройства бывают размерностью 3U, 6U, 12U и т.д. [1].

Несмотря на размеры, спутники могут решать разные научные и исследовательские задачи. Например, кубсаты применяют для дистанционного зондирования поверхности Земли, съемки из космоса районов паводков, лесных пожаров и других ЧС, изучения состояния инфраструктуры, атмосферы, экологии и климата.

Современные кубсаты оснащены солнечными батареями, датчиками сбора данных и антенной для их передачи на Землю. На них может быть камера, модем для работы систем интернета вещей, устройства фиксации и мониторинга температуры или космического излучения. Дополнительно кубсат можно оборудовать мини-дисплеем с селфи-камерой, например, для трансляции рекламы из космоса, солнечным парусом, накопителями информации для удаленного хранения, приемниками навигационных сигналов морских судов (AIS-сигнал) и приемниками сигнала (ADS-B) для контроля движения самолетов.

Для начала рассмотрим полный перечень радиоэлектронных компонентов наноспутника SiriusSat и отечественных аналогов этих компонентов [2] (См. Таблица 1)

Таблица 1

Список радиоэлектронных компонентов SiriusSat и их аналогов

Компонент

Кол-во, шт

Цена за все, руб

Отечественный аналог

Цена отечественного аналога за все, руб.

Конденсатор 22пФ

16

96

К10-17А-М47-22пФ, 50В, 10%

1040

Конденсатор 100нФ

6

108

КД2-100 пф-SL-50В-, 10%,

6,6

Конденсатор 220 мкФ

6

306

К50-29-25В-220мкФ +50/-20% -В

1137,60

Диод 1N4007

14

1386

КД 258Д

1036

Светодиод 5мм

5

55

АЛ336Е

75

Компонент

Кол-во, шт

Цена за все, руб

Отечественный аналог

Цена отечественного аналога за все, руб

Резистор 1 КОм

12

72

МЛТ-0.125-1К ±5

43,20

Резистор 4,7 КОм

6

36

МЛТ-0.125-4,7К ±5

21,60

Резистор 10 КОм

3

18

МЛТ-0.125-10К ±5

10,80

Резистор 100 КОм

8

48

МЛТ-0.125-100К ±5

28,8

Микросхема MCP3008

1

860

5400ТР045А-014

560

Микросхема ATmega328

4

6280

К1986ВК214

4281,56

Микросхема CH340G

4

216

-

Аналогов нет

Микросхема L293D

2

1620

КР1128КТ3А

340

Кварцевый резонатор 16 МГц

4

148

РК353МА-9БХ\1Г

400

Кварцевый резонатор 12 МГц

4

184

РК242МА-6ДТ\1Г

1000

Модуль DC-DC

HW-613

3

777

АВНМ1205—1

2010

Модуль GPS

1

740

про-04м

2990

Компонент

Кол-во, шт

Цена за все, руб

Отечественный аналог

Цена отечественного аналога за все, руб

Модуль IMU 9 dof (на основе чипа BMX055)

1

405

Troyka-IMU 10 DOF

2510

Стабилизатор L7805

1

41

КР142ЕН5А

97

Транзистор IRFZ44

1

75,60

КП723

370

Модуль балансира АКБ HX-2S-JH10

1

297

АКБ HX-2S-JH10

2000

Li-on аккумуляторы 18650

4

1000

INR18650

3080

Модуль радио NRF24L01

1

418

Спектр 433 ОЕМ

4611

Стабилизатор напряжения L78L33

1

28,80

КР142ЕН1А

28

Солнечная панель

4

8320

ТСМ-4-SM

14928

Итого: 23535,40 руб.

Итого: 42605,16 руб.

 

Взяв во внимание всё вышеперечисленное, можно подвести итог, общее количество радиоэлементов и модулей составляет 124. Из них только 2 не имеют отечественного аналога, следовательно, процент импортозамещения будет равен:

k=122/124∙100%=98,84%,

где:

k – Процент заменяемости всей импортной ЭКБ на отечественную.

Таким образом мы делаем вывод, что возможность перехода на отечественную компонентную базу есть, но стоимость перехода вы можете наблюдать в таблице 1. Также следует уточнить, при изменении компонентной базы на отечественную, стоит предусмотреть то, что схемы подключения микросхем изменятся, а значит могут потребоваться и дополнительные затраты на компоненты [3].

 

Список литературы:

  1. Спецификация дизайна CubeSat, ред. 13 , Программа CubeSat, Cal Poly SLO
  2. Петрова, Е., Иванова, Н. (2019). Сравнительный анализ импортных и отечественных компонентов для спутников. Материалы международной конференции по инженерии, науке и управлению (ICAESM), 42-47.
  3. Гаврилов, А. С., Киселев, С. В. (2018). Влияние импортозамещения компонентной базы на стоимость и сроки создания наноспутников. Современные проблемы радиоэлектроники, (5), 78-82.

Оставить комментарий