СОС предназначена для:

• гашения начальной угловой скорости, полученной НС после отделения от РН и  ориентации НС в орбитальной системе координат;
• обеспечения трехосной ориентации НС с заданной точностью;
• определения ориентации НС относительно Солнца и Земли в штатном/дежурном режиме;
• Определения географического положения НС на орбите.

Характеристики СОС:

• точность ориентации  по тангажу и крену не хуже - 5°, по рысканью - 2°;
• точность определения ориентации по тангажу, крену и рысканью не хуже - 1°;
• погрешность определения навигационных параметров не более: 
• места: - 5 м (типовое значение ~2 м);
• высоты: - 8 м (типовое значение ~3 м);
• времени - 50 нс;
• скорости - 0,1 м/с;
• количество каналов приемника системы навигации  НС – 24;
• срок штатной эксплуатации не менее 1,5 лет.

В НС используется активная магнитная система ориентации и стабилизации.

Состав СОС:

• электромагниты (3 шт.);
• датчики координат Солнца (3 шт., расположены на  гранях НС);
• магнитный датчик (1 шт);
• Мини маховик (1 шт.);
• Приёмник GPS/Glonass (1 шт.);
• Антенны GPS/Glonass (2 шт.);
• Электронные гироскопы (2шт.) ;
• Датчик угловой скорости 3-осный цифровой (1 шт.) ;
• Датчик угловой скорости 3-осный аналоговый (1 шт.).

Модуль ADCS (Attitude Determination and Control Subsystem- определения ориентации и управления). Содержит специализированное ПО, в состав которого входят- алгоритмы управления и ориентации, которые используют датчики угловых скоростей, магнитометры, датчики Солнца, приемник GPS/ГЛОНАСС и катушки электромагнитов.

Модуль выполняет следующие задачи

• Определение  орбиты методом Гаусса по двум точкам;
• Уточнение орбиты - работа с подсистемой навигации выполняется по заложенной циклограмме;
• точность ориентации 5° по тангажу и крену, а по рысканью не хуже 10°;
• время гашения начальной угловой скорости, полученной НС после отдаления от РН и начальной ориентации НС в орбитальной системе координат не более 420 мин.

Анализ сигналов датчиков и управление исполнительными устройствами подсистемы ориентации выполняет специализированное ПО содержащееся в подсистеме обработки данных.

 

Схема работы радионавигационной системы

 

Компьютерный контроль работы  системы навигации. Анализ получения навигационных сигналов одновременно с группы навигационных спутников для решения задач навигации.

 

Расчёт параметров орбиты и сигналов управления

 

Датчик направления на солнце	Магнитометр

 

Внешний вид электромагнита подсистемы ориентации

Параметры маховика

Параметр	Величина
максимальный создаваемый кинетический момент	M=0,0135 Н.м.с
Номинальный диапазон скоростей (об/мин)	N≤6000
Минимальный шаг изменения скорости	0,25 об/мин
Максимальный момент вращения	0,00085 N∙m
Частота команд управления после	1/16 с 3 с
Остаточный динамический дисбаланс	0,072 г∙мм
масса (g)	200 г
размеры	D=58 мм, L=42 мм
Питание на максимальной скорости, без ускорения, 25ºС (W)	≤0,2 Вт
Питание в режиме максимального момента двигателя	≤1,0 Вт
Рабочая температура на опорной плите (ºС)	- 20°С +50°С
Порты ввода - вывода	I2C
напряжение питания постоянный ток	33,5 В

 

Щелевой Датчик угловых координат Солнца

Солнечный сенсор предназначен для управления работой системы ориентации и системы терморегулирования спутника. 

 

Принцип действия щелевого сенсора на основе ФЕП

Сенсор предоставляет информацию об угле между нормалью к своей поверхности и направлением к Солнцу. Это возможно благодаря тому, что луч, сформированный при прохождении света через щель мембраны попадается на поверхность фотоэлектрического преобразователя, который состоит из двух каналов. В зависимости от угла между нормалью и направлением к солнцу луч в разной пропорции зажигает каждую с двух половин фотопреобразователя. Согласно этому изменяется отношение падающей световой мощности на этих каналах и изменяется взаимное отношение их токов. Разность этих токов при встречном включении двух каналов приводит к изменению результирующего напряжения на фотопреобразователя, который фиксируется дополнительной электронной схемой и превращается в необходимую для дальнейшей обработки форму. 

Параметры сенсора

Точность определения направления на солнце –  ± 1°

Максимальный диапазон измеренных углов – ± 70°

Рабочий диапазон измеренных углов – ± 60°

Масса в сборе – не больше 14г

Диапазон рабочих температур – от -60° к + 85°

Габариты – не больше 20х38,5х5 мм

Скорость обновления данных: Больше 10 герц 

Каналы: 5 каналов информационных данных

Потребляемая мощность: меньше 10 mA

Напряжение питания: 1.25 В и 3.3 В

радиационная стойкость: мощность облучения 7 МеВ, Т=150 С, продолжительность 3 ч., доза радиации 50 крад Si + 50 крад Si, или 1,67 Э12 ел/см2 + 1,67 Э12 ел/см2, что отвечает условиям пребывания в космосе на протяжении не менее 2 лет. Деградация сенсора составляет меньше 5 % в год.