Земля – Орбита. Как отправить свое имя в космос🚀🪐
Кто за всем этим стоит?
В этом году Геоскан объявил о запуске нового направления по созданию малых космических аппаратов формата CubeSat. Это стандартизированные наноспутники, и да, формат 1U имеет форму куба 10*10*10 см, отсюда и название. Однако есть аппараты и большего размера. Например, CubeSat 3U состоит из трех отсеков, напоминая три аппарата 1U, сложенных вместе, и походит на прямоугольный параллелепипед.
Такие кубсаты предназначены для проведения научных экспериментов и дистанционного зондирования Земли. Аппараты можно снабдить геодезическими приемниками, детекторами космических лучей, камерами и другими полезными нагрузками. Более того, усилиями российских компаний будет создано специальное созвездие спутников Space-π. Этот образовательный проект для профориентации школьников и студентов стал возможен при поддержке Фонда содействия инновациям.
Параллельно с разработкой малых космических аппаратов было решено провести акцию «Отправь свое имя в космос». Как говорится, не одним NASA единым – оно проводило подобные кампании во время миссий к Марсу, Солнцу и Плутону. Так, с 4 октября по 15 ноября все желающие могли зарегистрировать свое имя для полета на околоземную орбиту и получить свидетельство в виде сертификата или посадочного талона.
Было собрано 22 772 имени! Но как и когда их доставят в космос?
Кремниевые пластины
Да, их две, а не одна, как было сказано в начале, но их содержимое дублируется. Пластины с одинаковым набором имен установят на два разных кубсата — 1U и 3U. И на данный момент одна из них готова.
Нанесением имен занимался электронно-ионный микроскоп TESCAN AMBER. Этот аппарат произведен в Чехии и предназначен для других, более серьезных задач из области материаловедения и микроэлектроники. Выжигание букв для него баловство. На нанесение одного имени у прибора уходило всего лишь две секунды — то есть сама регистрация на сайте акции заняла больше времени, чем такая высокотехнологичная процедура.
Итак, кремниевую пластинку под определенным углом закрепили углеродным скотчем внутри камеры образцов, где на нее одновременно воздействовали два пучка: ионный (FIB) и электронный (SEM). Из первой колонны на объект направлялся сфокусированный пучок ионов галлия диаметром ~ 40 нанометров. Он, как лазерный луч, и выжигал букву за буквой. Электронная колонна, в свою очередь, отвечала за фотографирование результатов ионной гравировки. Снимки обязательны, ведь это единственное доказательство присутствия записей на пластинке.
Размер одной буквы — 1,5*1,5 микрометра. Имена расположены аккуратными столбиками, от А до Я и A и Z (акция ведь международная). Все графы уместились на 1 % поверхности небольшой пластинки. Чтобы визуализировать этот факт, можно вспомнить, что диаметр человеческого волоса — от 50-80 микрометров. В таком случае, на его ширину приходится два ряда с сорока именами. Вот такая плотность нанесения!
Полет на околоземную орбиту
Всего же в полете будут участвовать четыре аппарата (еще два формата 1U), и как раз сейчас им придумывают названия. На каждый наноспутник установят полезную нагрузку. Среди них — спектрометр для мониторинга радиации, фотокамера, прибор для исследования ультрафиолетовых свечений атмосферы Земли и газовая двигательная установка.
Доставка кубсатов в космос осуществляется в пусковых контейнерах, установленных на разгонном блоке в верхней части настоящей ракеты-носителя. Аппараты будут выведены на орбиту с помощью «Союза-2» и разгонного блока «Фрегат» с одного из российских космодромов. Запуск запланирован на весну-лето 2022 года.
Когда наноспутники окажутся на высоте 550–570 км, они будут курсировать на полярной орбите, собирать необходимые данные и передавать их по радиосвязи на наземные приемные станции, чтобы телеметрия с бортовых систем и информация с полезных нагрузок попадала в научные лаборатории школ и университетов по всей России.
Материал подготовлен компанией «Геоскан»
Спойлер: после нанесения надписей осталось свободным аж 99 % поверхности.