Описание проекта
Предлагается создание двигателей с внешними источниками энергии для одноимпульсных межорбитальных маневров сверхмалых космических аппаратов фемто-класса и семейства смежных технических решений. Планируется в перспективе освоение возможности экономически эффективного использования в двигателях космического мусора и отходов технологических процессов, и других внешних источников энергии. Разработано и изготовлено экспериментальное оборудование. Выбраны материалы с высокой скоростью газификации для активных мишеней двигателей. Подтверждена работоспособность выбранных технических решений в условиях, идентичных условиям открытого космоса. Успешно выполнена серия наземных испытаний на реальных режимах и планируется серия летных испытаний в 2021-2022 г. г. в рамках НИОКР за счет гранта Фонда содействия инновациям.
Освоение проектирования и производства нижней части линейки сверхмалых космических аппаратов (КА) [1] единичной массой от 100 г и менее – пико- и фемто-классов, в т.ч. бескорпусных КА «на плате» (типа ChipSat), при стоимости изготовления КА и его запуска, пропорциональной его массе, открывает возможности значительно более экономически эффективного решения большинства задач исследования, освоения и использования космоса, чем использование традиционных средств, и перспективы решения новых задач, в дополнение к существующим КА типа CubeSat и суб-CubeSat.
Крайне низкая стоимость подобных сверхмалых КА (от нескольких тысяч рублей за единичный КА и от нескольких десятков тысяч рублей за запуск, или от десятков до сотен долларов США) открывает возможность участия в космической деятельности новых участников с ограниченным бюджетом – юридических и физических лиц.
Основной проблемой, ограничивающей область применения таких КА, является отсутствие двигательных установок, позволяющих им осуществлять самостоятельные маневры. Для КА типа CubeSat существует ряд двигательных установок, но они дороги, массивны, энергозатратны, развивают малую тягу и в силу этого не получили широкого распространения.
ООО "Д-Старт" решается задача создания достаточно простых и эффективных двигателей для сверхмалых КА с внешними источниками энергии, обеспечивающих в перспективе возможность использования космического мусора в качестве источника энергии, а также иных внешних источников энергии [4, 5].
Предлагается семейство технических решений на базе технологии и конструктивных элементов ракетных двигателей с внешними источниками энергии для одноимпульсных маневров КА.
В качестве базового технического решения рассматриваются двигатели с использованием космического мусора в качестве источника энергии. Концепция впервые представлена автором в ИКИ РАН в 2019 г.
Теория рабочего процесса при встречном столкновении с кинетическим ударником изложена автором в докладе в ИКИ РАН 2019 г. [2] и заявке на изобретение «Способ действия кинетического реактивного двигателя».
Во 2 половине 2021 г. - начале 2022 г. успешно проведена серия экспериментов на стенде МСИД ООО "Д-Старт" (как альтернатива ранее планировавшейся работе "Имапакт-ГПМ" в соответствии с программой и методикой и ТЗ ООО «Д-Старт» на базе АО «ЦНИИмаш» с использованием метательной установки ГПМ, с метанием ударников из алюминиевых сплавов, имитирующих мелкие фрагменты космического мусора, в мишень из материала типа «Транелит», со скоростью до 4…7 км/с). В результате созданы прототипы линейки солнечных термосублимационных и термокаталитических двигателей "Импульс-С" и "Импульс-ТС", и одноимпульсных двигателей большой тяги "Импульс-А" (а также их упрощенной версии для образовательных КА "Импульс-У") [3]. Результаты отмечены, в частности, статусом финалиста VI Национального конкурса инновационных проектов аэрокосмической отрасли Sky.tech 2021 г.
В декабре 2021 г. при содействии компании "Успешные ракеты" на прототипе метеоракеты осуществлены пусковые испытания массо-габаритных макетов фемто-КА с установленными двигателями "Импульс-С".
В апреле 2022 г. выделен локальный субпроект освоения линейки двигателей "Импульс-А" с зарубежными партнерами (Индия) для внешних и внутреннего рынков, и в мае 2022 г. - локальный субпроект освоения линейки учебных двигателей "Импульс-У" для образовательных КА.
В рамках всероссийского конкурса "Линия Кармана" силами студенческих команд планируется создание оборудования и проведение экспериментов с прототипами двигателей на МКС в 2023 г. и на стратостате в 2022 г.
Для массового применения предлагается техническое решение для КА от фемто-класса до CubeSat, интегрированного с отражателем двигателя с внешним источником энергии, допускающее возможность использования существующих пусковых устройств стандарта CubeSat
– проект «Блок». Согласовано использование пусковых устройств ООО "КосмоЛаб" или аналогов.
Основные направления коммерциализации:
B2B, B2G: Частные
(коммерческие) и государственные разработчики, покупатели и пользователи сверхмалых КА, научные и образовательные организации.
B2C: Частные разработчики, покупатели и пользователи сверхмалых КА – физические лица.
Продажа комплектных двигателей для сверхмалых КА, их узлов и комплектующих для самостоятельной сборки (в т.ч. разработка и изготовление по ТЗ заказчика).
Услуги по проектированию и организации маневров сверхмалых КА с использованием предлагаемых двигателей.
Продажа лицензий на использование технологии и специальных материалов для самостоятельной разработки и производства двигателей заказчиками.
Общая емкость мирового рынка (TAM) - более $ 5 млрд. CAGR - 5% (по оценке экспресс-экспертизы РВК от 19.07.2019).
1. Hein A., Burkhardt Z., Eubanks T.M. AttoSats: ChipSats, other Gram-Scale Spacecraft, and Beyond. 2019. URL: https://arxiv.org/abs/1910.12559.
2. Новосельцев Д.А. О возможности рациональной утилизации фрагментов околоземного космического мусора. Всероссийская научная конференция «Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы»: Сборник трудов. / Серия «Механика, управление и информатика». М.: ИКИ РАН, 2019. C. 217-229.
3. Новосельцев Д.А. Разработка и испытания семейства двигателей «Д-Старт» с внешними источниками энергии для сверхмалых космических аппаратов и возможности их применения в целях космического образования // Дорога в космос: Первая международная конференция по космическому образованию: сб. тр. М.: ИКИ РАН, 2022. 232 с. С.147-159.
4. Новосельцев Д. А. Разработка и испытания прототипов импульсных двигателей с внешними источниками энергии для космических аппаратов фемтокласса на базе концепции кинетических реактивных двигателей с возможностью использования космического мусора // Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли: Материалы 15-й Всероссийской научно-техн. конф., посвященной памяти гл. конструктора ПО «Полёт» А. С. Клинышкова. Омск, 2021. С. 22–25.
5. Novoseltsev Dmitry. Development and prospects of the D-Start simplest pulse engines for single-pulse maneuvers of ultralight femto-class spacecrafts with external energy sources (including the possibility of using space debris). «The Civilian Space Development». Space Renaissance International 3rd World Congress 2021 – Congress Theses, Final Resolution and Papers, edited by Adriano V. Autino. Space Renaissance International , 2021. Pp. 336-340.
Потребности:
Оперативные потребности - от 1-3 млн. руб. в середине 2022 г.
До 11 млн. руб. на 2022-2023 г.г. на завершение создания MVP, организацию опытной эксплуатации и опытные поставки.
Преимущественно привлекаются в форме грантов, но требуется частное софинансирование более 50%.
Общая стоимость проекта до 75 млн. руб.
При финансовой поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям), грант по программе «Старт-1», Договор (Соглашение) № 3626ГС1/60541 от 24.07.2020 г.
Презентации
Пульс
Новость
В ноябре 2023 г. компания "Д-Старт" с инновационным проектом двигателей сверхмалых КА успешно прошла программу FastTrack в Сколково, и приступила к оформлению статуса резидента Технопарка "Сколково".
Сертификат участника.pdf
Новость
Публикация о проекте в журнале "Трамплин" (стр. 13-15).
https://www.calameo.com/read/004845206698f64985940Новость
Компания "Д-Старт" с проектом принимала участие в сессии Платформы НТИ "Ближний космос (Дальнее небо)" в Москве, 16-17 октября 2023 г.
Новость
Запись питча на демо-день онлайн акселератора Платформы НТИ
https://cloud.mail.ru/public/TaVf/C49LS71BdНовость
Уточненная презентация для питча на демо-день онлайн акселератора НТИ
Двигатели СМКА 26.09.23.pdf Двигатели СМКА 26.09.23.pdfНовость
Дорожная карта обновленного формата заочного акселератора НТИ (в процессе доработки).
Дорожная карта 16.09.23.xlsНовость
Дорожная карта проекта для презентации в заочном акселераторе НТИ
Дорожная карта Двигатели 14.09.23.pptxНовость
С 19.09.2023 г. партнерами ООО "Д-Старт" ведется подготовка стендовых испытаний полномасштабного образца двигателя "Импульс-У" (в габаритах летного изделия), изготовленного по обходной технологии. Результаты ожидаются до конца сентября 2023 г.
Новость
Официально оформлено сотрудничество ООО "Д-Старт" с Платформой НТИ.
Новость
Достигнуто соглашение между управляющей компанией "Технопарк" и ООО "Д-Старт" о размещении производственно-офисного помещения ООО "Д-Старт" на базе создаваемого технопарка "Иртыш" (http://omstp.ru/) по адресу г. Омск, ул. 60 лет Победы, 8. После оснащения помещения необходимым оборудованием, на площадке планируется производство двигателей сверхмалых космических аппаратов типа «Импульс-У» и их функциональных аналогов, их модификаций, материалов и конструктивных элементов. Завершение формирования технопарка и начало работ на площадке ООО "Д-Старт", как резидента технопарка, включая изготовление и испытание первых образцов двигателей, планируется до конца 2023 г.
Новость
Выводы по полету АМС "Луна-25": Вечная память "Луне-25". Очевидно, это далеко не последняя попытка, и рано или поздно состоится успешная посадка российского КА на южном полюсе Луны. Тем не менее, некоторые выводы уже можно сделать. Очевидно, что все нештатные ситуации невозможно предусмотреть - потому они и нештатные. "...до сих пор каждый десятый звездолет гибнет от метеоритов" - писал в свое время Иван Ефремов. То же может в любой момент произойти с любыми, самыми совершенными КА, включая строящийся "Зевс"/""Нуклон" - особенно с автоматическими, если на борту нет человека, способного выявить и устранить проблему импровизируя, доступными средствами (последнему посвящена почти вся космическая кинофантастика разной степени реалистичности, от "Аполлона-11", "Времени первых" и "Салюта-7" до "Пассажиров" и "Вызова"). И это значит, что в освоении космоса традиционная, исторически сложившаяся K-стратегия должна быть дополнена r-стратегией, а тяжелые, сложные и дорогие КА, которые строятся десятилетиями, как египетские пирамиды - массовыми и дешевыми сверхмалыми КА, которые могут производиться на конвейерах, как патроны для пулемета, и запускаться очередями. Тем более, что еще несколько лет назад специалисты Корнелльского университета доказали (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fspas.2021.664215/full), что аналог нештатного прилунения "Луны-25" - ударное столкновение с реголитом на космической скорости с ускорением в 270 тысяч (!) g - для фемто-КА "на плате" может быть штатным (!) режимом торможения. Если бы "Луна-25" несла подобные дополнительные фемто-КА на борту, они бы выжили и сейчас передавали данные. Со своей стороны, компания "Д-Старт" разрабатывает и предлагает как двигатели для таких сверхмалых КА, способные обеспечивать подобные маневры, так и смежные конструктивные решения, обеспечивающие подобную штатную жесткую посадку или возвращение с торможением в атмосфере. Хочется надеяться, что теперь необходимость таких технических решений станет очевидной, а сами они - широко востребованными.
https://vk.com/wall-210911844_242Акселерация
Доработанная презентация для питча Д-Старт
Презентация_Д_Старт_на_питч_05_08_вар_2_04_08-1-18.pdfАкселерация
ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПРОЕКТА АКСЕЛЕРАТОРА НТИ АРХИПЕЛАГ2023
Шаблон_презентация_№2_Д_Старт_на_05_08_вар_1_1 (1).pptx
Акселерация
ДОРОЖНАЯ КАРТА ПРОЕКТА АКСЕЛЕРАТОР НТИ АРХИПЕЛАГ2023
Акселерация
РЕЗУЛЬТАТЫ АКСЕЛЕРАТОРА НТИ АРХИПЕЛАГ2023 РАБОТА КОМАНДЫ
Акселерация
ТРУБА ЭКСПЕРТОВ АКСЕЛЕРАТОР НТИ АРХИПЕЛАГ2023
Новость
ООО "Д-Старт" принимает участие в Первой международной конференции «Перспективы и возможности развития частной космонавтики в России», 18-20.07.2023, г. Самара.
https://nocsamara.ru/events/4Новость
По итогам форума "Сильные идеи для нового времени" Агентства стратегических инициатив получено рекомендательное письмо Агентства стратегических инициатив и Фонда Росконгресс.
Новосельцев Д.pdfНовость
Информация о проекте на форуме "Сильные идеи для нового времени" Агентства стратегических инициатив на сайте Омского НОЦ, участником которого является ООО "Д-Старт" с данным проектом.
https://omsknoc.ru/news/proekt-uchastnika-omskogo-nocz-voshel-v-top-100-proektov-foruma-silnye-idei-dlya-novogo-vremeni/Новость
Информация о проекте в сюжете 12 канала, г. Омск (https://12-kanal.ru/news/175898/, с 01.45).
https://12-kanal.ru/news/175898/Новость
Проект вошел в Топ-100 форума "Сильные идеи для нового времени" АСИ. https://идея.росконгресс.рф/improject-47083/ideas/62685
Новость
В журнале "Динамика систем, механизмов и машин", т. 10, №3, 2022 г. опубликована статья об экспериментах "Импульс-Модель" и "Импульс-Пуск" (стр. 43). К сожалению, план экспериментов в сентябре 2022 г. удалось реализовать не в полной мере. Тем не менее, прототипы двигателей и КА с ними показали свою эффективность и необходимость проведения последующих экспериментов, в т.ч. космических.
Динамика систем, механизмов и машин Том 10 № 3.pdfНовость
Проект представлен на виртуальной выставке Startup Expo в программе StartupTour 2023.
https://startup-tour.ru/exhibitors/40Новость
Первые из Африки! Подписано письмо о намерениях между компаниями "Д-Старт" и Olduvai Space Center Ltd из Танзании. Соглашение предусматривает разработку двигателей "Д-Старт" для КА OLSPACE, совместную разработку изделий, в т.ч. для поставки в различные страны, и смежную образовательную деятельность. Как выяснилось, космический рынок Африки не так уж мал и продолжает расти. В т.ч. есть целый ряд разработчиков и производителей сверхмалых КА, примерно того же уровня, что и некоторые известные российские частные компании (один из самых известных - Omarichet из Кении, https://omarichet.space). Таким образом, рыночная ниша для двигателей существует и будет увеличиваться. Первый выход на этот рынок можно считать заметным успехом.
https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fafricanews.space%2Fafrican-space-and-satellite-industry-now-valued-at-usd-19-49-billion%2F&post=-210911844_180&cc_key=
Новость
Основные мировые разработчики двигателей для КА нано-класса (https://www.nanosats.eu/ecosystem#propulsion) по данным базы www.nanosats.eu, включая компанию "Д-Старт".
Новость
Проведена первичная обработка результатов испытаний прототипа импульсного двигателя 12.02.2023 г. Для массо-габаритного макета на стенде получено приращение скорости ~ 3,56 м/с. В целом для прототипа двигателя получено относительное приращение скорости порядка 0,61 (м/с)/(кг массы КА)/(г массы рабочего тела). Т.е. для изменения скорости кубсата массой 3 кг на 100 м/с в одноимпульсном маневре необходим подобный двигатель с массой рабочего тела около 490 г. Согласно ранее выполненным расчетам партнеров из Самарского университета, для одноимпульсного маневра перехода с круговой орбиты высотой 500 км на эллиптическую с перигеем 300 км достаточно изменения скорости около 58 м/с. Таким образом, подобный двигатель вполне может быть использован как минимум для решения задач деорбитинга.
Новость
Проведены успешные испытания прототипа импульсного двигателя на стенде партнёров 12.02.2023 г. Масса макета КА более 300 г. Масса рабочего тела 2 г. Подобные двигатели планируется использовать в т. ч. на КА-"блоках" для удаления крупных фрагментов космического мусора по теме "Блок-Импакт".
Новость
Современные российские пико-спутники на борту КА СтратоСат-ТК1 (ООО "Стратонавтика" и ООО "Малые космические аппараты"). В дальнейшем на таких КА будут внедряться двигатели и системы деорбитинга. Обращаем внимание на боковые панели КА-носителя. Эта конструкция, практически, уже оптимизирована для установки панельных (планарных) двигателей статической микротяги.
Новость
Последующими испытаниями уточнены характеристики прототипа термодесорбционного двигателя "Импульс-Д". Несмотря на то, что в модельных условиях экспонирование и нагрев рабочего тела солнечным излучением осуществляется в течение половины орбитального витка ~ 30 мин, выработка газообразного рабочего тела практически полностью завершается за ~ 10 мин при t~200 С. Таким образом, расчетно-экспериментальное значение тяги прототипа двигателя возрастает до ~ 1.68*10^-3 Н, а относительная тяга на единицу рабочей площади - до ~ 1.484 Н/м2.
Новость
В первые дни 2023 г. проведены успешные испытания прототипа модельного термодесорбционного двигателя циклической микротяги "Импульс-Д", пригодного как для наземных экспериментов, так и для применения на действующих сверхмалых КА, преимущественно пико-фемто-класса. Характеристики двигателя предварительно определены расчетно-экспериментальным путем по общему расходу массы за цикл нагрева рабочего тела ~ 30 мин (половина условного орбитального витка на освещенной стороне Земли) до температуры до 200 С. Тяга прототипа составила ~ 5.4^10-4 Н, поверхностная тяга на единицу площади блока рабочего тела до ~ 0.48 Н/м2. Важно, что продукты термодесорбции рабочего тела нетоксичны, взрывопожаробезопасны и неагрессивны, как и само рабочее тело, которое к тому же достаточно дешево и доступно. В отличие от продуктов сублимации рабочего тела термосублимационных двигателей типа "Импульс-С", в данном случае продукты термодесорбции взрывопожаробезопасны даже в воздушной среде, что позволяет осуществлять эксперименты с двигателями в предельно упрощенных условиях, без использования вакуумной камеры, с небольшой учитываемой погрешностью измерения тяги. Поэтому подобные двигатели предполагается использовать в первую очередь в рамках учебного процесса и для технического творчества - в составе космических наборов-конструкторов, производство которых сейчас осуществляют ряд российских производителей - "Орибкрафт", "Нейромастер" и др., разрабатываемого конструктора пико-фемто-КА MiniSat Самарского университета и т.п., для экспериментов на уровне школьного кабинета физики или химии или кружка юных техников. В то же время, подобные двигатели могут использоваться и в составе летных КА - также преимущественно учебного назначения, поскольку работа с ними не требует ни лицензирования, ни специального оборудования, и любые аварийные ситуации с ущербом для людей или имущества полностью исключены.
Новость
Решением управляющего совета научно-образовательного центра мирового уровня Омской области от 27.12.2022 г., проект ООО "Д-Старт" "Двигатели сверхмалых космических аппаратов" утвержден в качестве нового проекта центра.
Протокол УС № 1 от 27.12.2022.pdfНовость
Компания "Д-Старт" представлена в наиболее полной базе мировых разработчиков наноспутников и оборудования и систем для них (включая двигатели) www.nanosats.eu.
https://www.nanosats.eu/org/d-startНовость
Проект представлен на демо-день по направлению Технет в рамках Акселератора "TechNet" Пермского Политеха.
Новость
Проект представлен на демо-день акселератора TechnoProject ЦНТИ СПбПУ.
Новость
Проект "Двигатели сверхмалых космических аппаратов" принял участие в полуфинале Всероссийского фестиваля университетских технологических проектов HSE FEST.
Новость
29 ноября 2022 г. "на полях" фестиваля стартапов HSE Fest в Санкт-Петербурге было подписано соглашение о сотрудничестве между ООО "Астрономикон", разработчиком и производителем платформ сверхмалых КА, и ООО "Д-Старт".
Новость
В субботу 29 октября 2022 г., в 11:30 состоялось очередное 150 заседание Омского научного семинара «Современные проблемы радиофизики и радиотехники» (в ОмГУ им. Ф.М. Достоевского). На семинаре был представлен доклад: «Перспективы разработки сверхмалозатратных, малоуязвимых, быстро восстанавливаемых пассивных радиоотражательных дисперсных орбитальных группировок оперативного развертывания, с активным поддержанием рабочей орбиты в течение срока использования и последующим деорбитингом для предотвращения накопления космического мусора с использованием интегрированных двигателей типа «Импульс-С», для обеспечения радиосвязи в арктической зоне».
Новость
Проект "Двигатели сверхмалых космических аппаратов" вышел в полуфинал Всероссийского фестиваля университетских технологических проектов HSE FEST. В реализации проекта принимают участие сотрудники и студенты ОмГТУ (включая участие двух студенческих команд в конкурсе "Линия Кармана" 2022 г. с прототипом космического стенда и стратосферным летающим стендом для испытаний прототипов двигателей). 28 октября 2022 г. в ОмГТУ на заседании Ученого совета состоялось награждение команд-участников.
Новость
С августа 2022 г. успешно развивается сотрудничество по проекту «Двигатели сверхмалых КА» между ООО «Д-Старт» и hardtech-агентством «Фабрика перспективных идей» (https://ipfactory.space/accel), которое оказывает содействие инженерным стартапам от стадии идеи. 26 октября 2022 г. подписан договор, на основании которого «Фабрика перспективных идей» выступает инвестором проекта. Предоставляемые несколькими траншами средства предназначены преимущественно для исследования возможных рынков сбыта и верификации бизнес-модели. В настоящее время на 2022-2023 годы в качестве потенциальных заказчиков импульсных двигателей типа «Импульс-У» в основном рассматриваются отечественные разработчики и производители сверхмалых КА преимущественно научно-образовательного и научно-исследовательского назначения, в т.ч. их учебных моделей для наземных экспериментов. Также как перспективные в дальнейшем рассматриваются аналогичные рынки некоторых дружественных и нейтральных государств. Возможность использования импульсных двигателей в учебных экспериментах на современных космических аппаратах CubeSat успешно подтверждена в конце сентября 2022 г. на всероссийском конкурсе «Линия Кармана». К началу 2023 г. планируется сформировать портфель потенциальных заказчиков и согласовать первые опытные поставки.
Новость
Проект "Двигатели сверхмалых космических аппаратов" вышел на второй этап Акселератора ПАО РКК "Энергия" по направлению "Двигатели, двигательные и энергетические установки, в том числе составные части и комплектующие и их испытание".
https://accel.energia.ruНовость
Важная информация о действиях национального регулятора США - FCC - по обеспечению ограничения сроков нахождения неработающих КА на орбите до 5 лет и исключению накопления космического мусора. Как утверждает источник, "'это хороший сигнал промышленности, которая теперь может привлекать инвестиции на разнообразные проекты пассивного и активного свода космических объектов с орбиты". Соответственно, ожидается рост потребности в каких-то двигателях для деорбитинга, незначительно повышающих при этом массу, техническую сложность и стоимость КА. При всем, мягко говоря, неоднозначном отношении к деятельности национальных структур США по отношению к субъектам, не относящемся к юрисдикции США, по сути, инициатива разумная, и потому, скорее всего, будет в том или ином виде поддержана также независимыми участниками космической деятельности. Учитывая массовый рост сектора самых маленьких КА, включая пико- и фемто-класс (вот, например, новая инициатива по созданию отечественных летных (!) учебных пикоспутников http://tinysat.ru/), это может способствовать повышению интереса к разрабатываемым семействам двигателей ООО "Д-Старт" - как термосублимационным циклической микротяги типа "Импульс-С" для поддержания орбиты и последующего деорбитинга, так и к импульсным "Импульс-У" и более мощным "Импульс-А" для одноимпульсных маневров.
https://spacenews.com/fcc-approves-new-orbital-debris-rule/Новость
Завершился всероссийский конкурс студенческих экспериментов в космосе и стратосфере «Линия Кармана», в котором принимали участие студенты ОмГТУ. Две студенческие команды из группы ПРК-191, «Д-Старт-ОмГТУ» и «Астромеханики», руководители Роман Помогалов и Александр Мизунц, под научным руководством доцента кафедры «Авиа- и ракетостроение», генерального директора ООО «Д-Старт», к.т.н. Д.А. Новосельцева, на заочном этапе конкурса с июня по сентябрь 2022 г. и на очном этапе с 26 сентября по 1 октября 2022 г., проходившем в молодежном лагере и на аэродроме под Самарой, представляли эксперименты «Импульс-Модель» и «Импульс-Пуск». Эксперименты основаны на научно-техническом заделе, полученном в ходе выполнения ООО «Д-Старт» НИОКР по созданию импульсных двигателей, и направлены на изучение рабочего процесса импульсных двигателей для одноимпульсных маневров сверхмалых космических аппаратов, интегрированных с конструкцией космического аппарата. Для проведения экспериментов командами разработана и изготовлена материальная часть – действующий макет космического стенда и стратосферный летающий стенд, организаторами конкурса предоставлен действующий макет космического аппарата CubeSat 3U. Эксперимент «Импульс-Модель» предусматривает определение характеристик и отработка конструкций сверхмалых космических аппаратов пико-класса типа PocketQube (размеры до (3х50)х50х50 мм, массой до 100 г.) и фемто-класса типа ChipSat (размеры до 50х50 мм) с интегрированными отражателями модельных импульсных двигателей малой мощности, в условиях невесомости на МКС, при одноимпульсных маневрах и маневрах ударного торможения. Для демонстрации концепции эксперимента, командой «Д-Старт-ОмГТУ» был изготовлен и успешно продемонстрирован действующий макет стенда увеличенного сечения, с пневматическим запуском макета космического аппарата и автоматическим сбором и обработкой данных. По итогам конкурса команда заняла 2 место по направлению «Мой эксперимент на МКС». После согласования организаторами конкурса и АО «ЦНИИмаш» - оператором «Долгосрочной программы целевых работ, планируемых на российском сегменте МКС», по программе конкурса планируется изготовление полнофункционального стенда, организация и проведение серии экспериментов на нем на российском модуле в составе МКС до конца 2023 г., при активном участии студенческой команды. Эксперимент «Импульс-Пуск» предусматривает моделирование одноимпульсного межорбитального маневра КА с импульсным двигателем в условиях, близких к реальным условиям космического полета (практический вакуум, низкая температура, свободный баллистический полет макета космического аппарата), и определение его характеристик. В эксперименте используется функциональный действующий макет космического аппарата CubeSat 3U и полнофункциональный прототип двигателя типа «Импульс-А» ООО «Д-Старт» с пиротехнической мишенью массой заряда до 1 г. Команда «Астромеханики» заняла 1 место в конкурсе на конструктор «СТРАТО», и получила от организаторов действующий макет космического аппарата. Кроме него, на летающем стенде был установлен отделяемый свободнолетящий массо-габаритный макет фемтоспутника 1U массой около 20 г, на котором были размещены контактные данные группы, а также поздравления с юбилейными датами – 80-летием ОмГТУ и 55-летием профильной кафедры «Авиа- и ракетостроение». Из-за ряда факторов, включающих нелетную погоду и перенос планового запуска, а также серию отказов электронных компонентов и программного обеспечения, и неудачного размещения обзорной видеокамеры стратостата, обширная программа эксперимента выполнена не полностью, получены только качественные данные о работе двигателя в системе космического аппарата даже в нерасчетных условиях. В дальнейшем на созданном командой стенде планируется повторение серии экспериментов в наземных и стратосферных условиях, для получения и обработки количественных данных. Оба изготовленных на конкурс стенда могут дооборудоваться и использоваться в научной работе и учебном процессе. Доклад научного руководителя об экспериментах заявлен на XII Международную научно-техническую конференцию «Динамика систем, механизмов и машин» 15-17 ноября 2022 г. Следует отметить, что в последние годы наблюдается резкий рост числа сверхмалых космических аппаратов, как уже традиционного формата CubeSat, так и меньших, пико- и фемто-класса, как наиболее дешевых, технологичных и доступных для пользователей, в т.ч. в научно-технологическом и научно-образовательном сегменте, и не только. Так, в конце 2021 г. известной компанией SpaceX (США) была приобретена также американская компания Swarm Technologies, разработчик и производитель серийных пикоспутников SpaceBEE для «Интернета вещей» размером 0,25U, как дополнение к действующей сети Starlink. В то же время, достаточно сложной является проблема их экономически эффективной доставки на целевые орбиты, и еще более актуальной – проблема их последующего деорбитинга и исключения накопления мелкого космического мусора. Таким образом, тематика представленных на конкурс работ является актуальной и перспективной.
Новость
Студенческая команда ОмГТУ "Д-Старт-ОмГТУ" под научным руководством Д.А. Новосельцева и ООО "Д-Старт" ведет сборку действующего макета космического летающего стенда для эксперимента "Импульс-Модель" на МКС для защиты на всероссийском конкурсе "Линия Кармана".
Новость
Студенческая команда ОмГТУ "Астромеханики" под научным руководством Д.А. Новосельцева и ООО "Д-Старт" завершает изготовление стратосферного летающего стенда для эксперимента "Импульс-Пуск" на всероссийском конкурсе "Линия Кармана".
Новость
Омский НОЦ представляет проект "Двигатели сверхмалых КА" (вверху) на выставке IX Международного форума технологического развития ТЕХНОПРОМ-2022, 23-26 августа 2022 г., г. Новосибирск.
Новость
Действующий макет КА типа CubeSat предоставлен партнерами по конкурсу "Линия Кармана" одной из двух наших экспериментальных студенческих команд - "Астромеханики" ОмГТУ. Он уже отправлен в Омск для дооснащения. На действующий макет будет установлен рабочий прототип двигателя "Импульс-У" для одноимпульсного маневра малой мощности. В сентябре 2022 г. будет осуществлен эксперимент "Импульс-Пуск" - запуск этого макета КА со стратостата в условиях, идентичных условиям ближнего космоса (кроме невесомости) по баллистической траектории с помощью двигателя.
Новость
Опубликована статья "РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ ПРОТОТИПОВ СЕМЕЙСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ «ИМПУЛЬС» И СМЕЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ «Д-СТАРТ» ДЛЯ СВЕРХМАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, В Т.Ч. ПИКО- И ФЕМТО-КЛАССА" в сборнике: Материалы XVI Всероссийской научно-технической конференции, посвященной памяти главного конструктора ПО «Полёт» А. С. Клинышкова «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли», 2022 г. Конференция состоялась в апреле 2022 г.
https://elibrary.ru/item.asp?id=48693637Новость
8 июля 2022 г. в Севастополе откроется выставка «Настоящее будущее». Один из основные разделов выставки посвящен теме освоения космоса и энергетики. На выставке будет представлен массо-габаритный макет КА фемто-класса типа суб-CubeSat с прототипом двигателя "Импульс-А", использованный в серии испытаний на стенде МСИД ООО "Д-Старт" в ноябре 2021 г. в ходе работ в рамках НИОКР по гранту Фонда содействия инновациям.
Новость
Проект "Двигатели сверхмалых КА" - финалист 15 Акселератора УрФУ! Финал состоялся 6 июля 2022 г. на "Иннопроме" в г. Екатеринбурге.
Новость
29 июня 2022 г. проект "Двигатели сверхмалых КА" принял участие в демо-дне Акселератора УрФУ. По результатам демо-дня проект вышел в финал акселератора, который состоится 6 июля 2022 г. в г. Екатеринбурге на международной промышленной выставке "Иннопром" (https://expo.innoprom.com/business-program/business-program-2022/1259/).
https://www.youtube.com/watch?v=m5sNXaWfqTY https://expo.innoprom.com/business-program/business-program-2022/1259/Новость
Поддерживаем партнеров из Самарского университета: https://t.me/aviasalonmaks/3820. Эту платформу мы рассматриваем как одну из приоритетных для внедрения двигателей "Импульс-У" перспективной конструкции с интегрированным несущим отражателям (эти платы легко устанавливаются в отражатель 100х100 мм с достаточным слоем материала по бокам). А поставки в образовательные учреждения позволят "приучить" разработчиков КА к новому стандарту еще на этапе подготовки специалистов. Между ООО "Д-Старт" и Самарским университетом в лице Центра коммерческого космоса действует соглашение о сотрудничестве от ноября 2021 г. Ту же платформу предварительно планируется использовать для летной установки для проведения на МКС экспериментов "Импульс-Модель" одной из партнерских студенческих команд ОмГТУ в рамках конкурса "Линия Кармана", проводимого Самарским университетом. Другой студенческой команде для пускового стратосферного эксперимента "Импульс-Пуск" будет предоставлен конструктор полезной нагрузки большего размера, в форм-факторе CubeSat 3U.
https://t.me/aviasalonmaks/3820.Новость
Проект "Двигатели сверхмалых космических аппаратов" 16.06.2022 г. представлен на отборочный этап конкурса "Большая разведка" (https://vk.com/brazvedka) по треку TechNet.
Новость
Омская команда "Астромеханики", планирующая в рамках конкурса "Линия Кармана" в 2022 г. пусковой эксперимент в стратосфере с использованием модельного двигателя "Импульс" и модельного пускового устройства, выиграла действующий макет КА - конструктор полезной нагрузки, от организаторов конкурса. 1 место - признание как команды, так и содержания эксперимента. Эксперимент готовится при научном руководстве и с использованием научно-технического задела ООО "Д-Старт".
https://vk.com/wall-209160968_668Новость
ООО "Д-Старт" участвует в акселераторе УрФУ с локальным субпроектом «Двигатели, их функциональные интегрированные конструкции и материалы перспективных сверхмалых космических аппаратов (для использования в учебных целях) («Импульс-У»)», выделенным из общего проекта "Двигатели сверхмалых КА", с близкой перспективой внедрения. Субпроект ориентирован на российский рынок образовательных космических аппаратов типа CubeSat современных и перспективных конструкций и аналогичных в 2022-2024 г. (в т.ч. модельных - для наземной отработки, экспериментов в стратосфере и т.п.) и далее, с перспективой последующего выхода на аналогичные зарубежные рынки. 30 мая 2022 г. успешно пройден "экватор" акселератора.
Новость
В конце мая 2022 г. сформирована вторая омская студенческая команда из ОмГТУ, в которой я являюсь научным руководителем. Она подает заявку на участие в конкурсе "Линия Кармана" http://karman-line.ssau.ru/ с проектом эксперимента в стратосфере на высотном аэростате по теме "Импульс-Пуск". Эксперимент с пусковыми испытаниями прототипа импульсного двигателя базируется на научно-техническом заделе, полученном в ходе наземных стендовых экспериментов ООО "Д-Старт" в 2021-2022 г.г.
Новость
В мае 2022 г. на базе предложений для образовательного сектора (подробнее: Новосельцев Д.А. Разработка и испытания семейства двигателей «Д-Старт» с внешними источниками энергии для сверхмалых космических аппаратов и возможности их применения в целях космического образования // Дорога в космос: Первая международная конференция по космическому образованию: сб. тр. М.: ИКИ РАН, 2022. 232 с. С.147-159) в рамках общего проекта сформирован самостоятельный локальный субпроект разработки и поставок импульсных двигателей для современных и перспективных учебных спутников CubeSat и их функциональных макетов для российского образовательного рынка, с выручкой около 30 млн. руб. в год в течение 1,5-2 ближайших лет, и последующим масштабированием на доступные зарубежные рынки. Субпроект проходит акселерационную программу УрФУ.
Новость
Получен сертификат участника конференции 12 апреля 2022 г.
Новость
12 апреля 2022 г. ООО "Д-Старт" принимает участие в научном мероприятии: XVI Всероссийская научно-техническая конференция "Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли" на базе ОмГТУ, г. Омск. Впервые публично представляем итоги выполненной ООО "Д-Старт" НИОКР по моделированию кинетических двигателей и смежных технических решений.
http://conf.ict.nsc.ru/klinyshkov2022/participationlistНовость
12 апреля 2022 г. ООО "Д-Старт" в очередной раз представило проект "Двигатели сверхмалых космических аппаратов" с последними результатами (включая завершение НИОКР по гранту Старт-1 Фонда содействия инновациям и достигнутые положительные результаты) на 37-й стартап-марафон "Разведка".
https://vk.com/wall-145905926_1280Новость
04.04.2022 г., пусть и с заметным сдвигом сроков вправо, Фондом содействия инновациям по итогам независимой экспертизы утвержден итоговый научно-технический отчет о выполнении НИОКР по теме: "Разработка и испытания прототипов кинетического реактивного двигателя (КРД) с рабочим процессом за счет утилизации кинетической энергии космического мусора. Разработка и испытания экспериментального образца мишени прототипа двигателя". Работа выполнена за счет гранта по программе Старт-1 (договор №3626ГС1/60541 от 24.07.2020 г.). Как расчетно-аналитическим, так и экспериментальным путем на специально созданном стенде ООО "Д-Старт" подтверждена эффективность предложенной концепции, планируемые показатели превышены (по приращению скорости макета космического аппарата в одноимпульсном маневре - практически в 3,5 раза!). В условиях короновирусной эпидемии и вызванных ей задержек и срывов работ со стороны ряда соисполнителей, были найдены альтернативные решения. В ходе работ создан ряд промежуточных технических решений, которые также могут быть коммерциализированы как самостоятельные продукты. Конечно, планируется продолжение работ в ближайшее время - в первую очередь, развитие семейства импульсных двигателей "Импульс-А" и создание опытно-коммерческих образцов, в т.ч. с участием партнеров.
Новость
На сайте международной конференции по космическому образованию в ИКИ РАН "Дорога в космос" представлен итоговый сборник трудов. Сборник включает статью: Новосельцев Д. А. Разработка и испытания семейства двигателей «Д-Старт» с внешними источниками энергии для сверхмалых космических аппаратов и возможности их применения в целях космического образования (стр. 147-159). Соответствующий доклад был представлен на конференции 5 октября 2021 г. Расширенная статья (от декабря 2021 г.) включает результаты работы ООО "Д-Старт" 2020-2021 г.г. по созданию семейства космических двигателей, в т.ч. в рамках гранта Фонда содействия инновациям (договор № 3626ГС1/60541 от 24.07.2020 г.), и рассматривает перспективы их возможного использования в интересах космического образования.
https://roadtospace.cosmos.ru/docs/2021/RTS-Proceedings-v3.pdfНовость
Партнерами из инновационной структуры при УрФУ представлен фильм о проекте.
https://www.youtube.com/watch?v=Y-bcg7RSZCMНовость
Обработаны результаты эксперимента 16.02.2022 г. При стендовых испытаниях с вылетом мишени 100 мм от рабочей поверхности отражателя с закрепленными образцами конструкционных материалов (по схеме "Импульс-А"), эквивалентное приращение скорости условного модельного фемто-КА массой 8,6 г составило 98,4 м/с с КПД рабочего процесса около 7% (что хорошо коррелирует с результатами экспериментов в ноябре 2021 г. с аналогичными мишениями). Расчетные максимальные значения скорости расширения продуктов газификации мишени и их давления на отражатель составили соответственно 5493 м/с и 0,6 МПа. При этом не произошло разрушение ни одного образца материалов, даже тонкой металлизированной пленки НИИКАМ, имеющей неподкрепленный участок (закрывающий центральное отверстие модельного отражателя) - в последнем случае имело место только частичное отслоение пленки от конструкции стендового отражателя по липкой ленте НИИКАМ.
https://www.facebook.com/groups/786495488481489/permalink/1331357473995285/Новость
Проведены стендовые испытания конструкционных материалов отражателя 16.02.2022 г. Всё материалы (на базе оксид-силикатного армированного аэрогеля и пеноуглерода, с газозащитным слоем из металлизированной плёнки НИИКАМ и без него) выдержали рабочий импульс двигателя.
https://www.facebook.com/groups/786495488481489/permalink/1329995094131523/Новость
Проект получил сертификат выпускника Осеннего акселератора АСИ.
Новость
1 февраля 2022 г. состоялось рабочее совещание ООО "Д-Старт" и структур Самарского университета - Центра экспериментов в космосе и Центра коммерческого космоса. Обсуждались вопросы планирования совместных экспериментов на 2022-2023 и последующие годы и возможные формы их организации. С 9 ноября 2021 г. действует соглашение о партнерстве между ООО "Д-Старт" и Центром коммерческого космоса Самарского университета.
Новость
1 февраля 2022 г. подписан Меморандум о сотрудничестве и взаимодействии между ООО "Д-Старт" и "Валлес Маринерис Интернэйшнал Прайват Лимитед"(Valles Marineris International Private Limited, Индия). Valles Marineris International Private Limited (https://vallesmarineris.in/) - частная компания, занимающаяся исследованиями и разработками космических полетов, проектированием, анализом, производством высокотехнологичных компонентов космических аппаратов, оказанием услуг, включающих космическое образование, услуги спутниковых приложений, искусственный интеллект, знания космической обстановки. Стороны имеют намерения развивать сотрудничество в целях продвижения продукции ракетно-космической промышленности на международном рынке путем организации различных совместных исследовательских и коммерческих проектов.
Новость
23 декабря 2021 г. был осуществлен запуск двух массогабаритных макетов фемтоспутников с двигателями "Д-Старт" на прототипе метеоракеты Nebo 25 партнерской компании ООО "Успешные ракеты". Целью эксперимента являлась проверка устойчивости выбранной конструкции двигателей типа "Импульс-С" (для современного фемтоспутника типа AS-1 и для перспективного облегченного фемтоспутника) на устойчивость к типичным пусковым нагрузкам (перегрузкам, механическим,вибрационным, акустическим и тепловым нагрузкам) при типичном ракетном запуске. Результаты эксперимента по величинам действовавших нагрузок обрабатываются и будут известны в 2022 г.
https://tass.ru/kosmos/13292037?fbclid=IwAR3seSuNdLjSEdRGsvuv9_FTink7Xo8EFci1yvf4dWiVCbCvY4TzCv2Q-D8Новость
Как отмечалось ранее, 29.11.2021 г. ООО "Д-Старт" была проведена серия стендовых испытаний прототипа двигателя "Импульс-А" с массо-габаритным макетом фемтоспутника формата суб-CubeSat массой 8,6 г и размерами 10х10х0,1 см (0,1U) с имитатором полезной нагрузки, закрепленным на несущем отражателе. По результатам испытаний подтверждено достижение мгновенного приращения скорости dV~98 м/с. По результатам испытаний и данным исходным данным, коллегами из Самарского университета была выполнена серия расчетов одноимпульсного маневра перехода аналогичного фемтоспутника с исходной круговой орбиты высотой 200 км и наклонением 51,6 градусов на сильно вытянутую эллиптическую орбиту. В расчете моделируется эксперимент по "бюджетному" определению параметров космической погоды (например, интенсивности и спектра радиации) датчиками фемтоспутника по высоте (большому полуэлипсу) орбиты за ограниченное время. Благодаря размерам, форме и "парусности" (отношению характерной площади поверхности к массе) фемтоспутника (коэффициент аэродинамического сопротивления 2,2), в перигее орбиты должно иметь место достаточно интенсивное аэродинамическое торможение в верхней атмосфере, приводящее к постепенному снижению высоты орбиты (при измерении параметров по высоте), и затем - деорбитингу без образования космического мусора. Расчеты показывают, что использование простейшего двигателя типа "Импульс-А" с массой активной мишени около 0,2 г при теплоте сгорания ВЭМ около 600 Дж (как в стендовых экспериментах), при различной ориентации фемтоспутника и, соответственно, вектора приращения скорости, позволяет получить эллиптические орбиты с высотой апогея от 6,4 до почти 6,9 тыс. км, и эксцентриситетом от почти 0,2 до 0,0001, при отклонении наклонения от исходного в пределах 2 градусов. Эти результаты подтверждают актуальность и целесообразность скорейшего внедрения и использования подобных фемтоспутников, прежде всего, в научно-исследовательских и аналогичных целях (мониторинг космической погоды и иных параметров околоземного пространства). По имеющимся данным, производителем серийных фемтоспутников AS-1 AmbaSat Ltd подтверждается теоретический предел дальности связи для применяемого передатчика в 1,5 тыс. км. Это исключает передачу большей части данных в реальном времени для описанного эксперимента. Но возможно реализовать сбор данных и их хранение в течение части витка, а затем пакетную передачу на нижнем участке орбиты.
Новость
В каталоге проектов осеннего акселератора АСИ 2021 г. проект ООО "Д-Старт" "Двигатели сверхмалых КА" представлен на стр. 93.
Новость
7 декабря 2021 г. было подписано соглашение о сотрудничестве между ООО "Д-Старт" и АНО "Омский научно-образовательный центр".
Новость
Информация о проекте на 12 канале (Омское телевидение). К сожалению, в интервью все упоминания про компанию "Д-Старт" убрали, оставили только аффеляцию с ОмГТУ. Но это, как выяснилось, корпоративная политика канала - не упоминать частные компании, если это не связано со скандалами. Но содержание передано достаточно корректно. 30 ноября 2021 г. с НИЧ ОмГТУ предварительно согласованы планы открытия совместной НИОКР "Д-Старт" и ОмГТУ в начале 2022 г. по одной из локальных версий двигателей, так что изложение приемлемо.
https://12-kanal.ru/news/117298/.Новость
Некоторые предварительные результаты стендовых экспериментов 29.11.2021 г. с прототипом "Импульс-А", имитирующим работу прототипа кинетического двигателя. Сняты экспериментальные точки для прототипа с характерным размером отражателя 10 см (суб-кубсат). Макет фемтоспутника массой 8,6 г закреплен на отражателе общей массой 360 г. Использованы пиротехнические имитаторы мишеней с массой заряда около 0,2 г, что соответствовало энергии взрыва около 600 Дж (или скорости эквивалентного кинетического ударника массой 1 г около 1095 м/с для моделируемого кинетического двигателя). Относительный вылет мишени (отношение расстояния от рабочей поверхности отражателя до эпицентра взрыва к характерному размеру отражателя) составлял от 0,15 до 1,2 (что соответствовало различным возможным случаям смещения эпицентра от начального положения мишени при столкновении ударника с мишенью кинетического двигателя). Предварительные результаты: - протестирована методика определения основных параметров по углу отклонения маятниковой подвески стендового отражателя по данным видеорегистрации; - для массо-габаритного макета массой 8,6 г во всех экспериментах достигнуто приращение эквивалентной скорости около 98 м/с, что примерно соответствует необходимому значению для маневра подъема высоты круговой орбиты кубсата типа 3U на 300 км, и эквивалентный КПД (отношение кинетической энергии КА к энергии взрыва) около 7%; - в диапазоне относительного вылета мишени 0,15...1,2 не выявлено существенных отличий приращения эквивалентной скорости и КПД, что позволяет использовать варианты с большим вылетом и меньшим максимальным мгновенным значением давления на отражатель; - подтверждена работоспособность и эффективность двигателя "Импульс-А" как такового и концепции импульсных двигателей (включая кинетический двигатель) в принципе.
Новость
Информация о проекте на сайте Министерства промышленности, связи, цифрового и научно-технического развития Омской области от 25.11.2021 г.
http://omskportal.ru/novost?id=/oiv/mps/2021/11/25/01Новость
Публикация о проекте на сайте Омского НОЦ (по состоянию на ноябрь 2021 г.).
https://omsknoc.ru/news/dmitrij-novoselczev-na-poroge-ery-femtosputnikov-i-rentabelnosti-kosmicheskogo-musora/Новость
Фотографии стенда "Д-Старт" на выставке "Будущее обыденно" в первой половине ноября 2021 г. в Санкт-Петербурге.
Новость
На сайте первой международной конференции "Дорога в космос" представлен сборник тезисов. Доклад ООО "Д-Старт" представлен на стр. 211-216.
https://roadtospace.cosmos.ru/ RoadToSpace-AbstractBook-2021-v2.pdfНовость
"На полях" III Евразийского технологического форума в г. Омске (ОмГТУ) 9 ноября 2021 г. при участии Омского НОЦ планируется подписание соглашения о партнерстве между Центром коммерческого космоса ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева» и ООО "Д-Старт". Соглашение предусматривает сотрудничество по вопросам деятельности в области исследований, разработки, производства и эксплуатации авиационной и ракетно-космической техники, иных высокотехнологических систем и наукоемких изделий – в т.ч. космических двигателей и смежных технических решений ООО «Д-Старт», включая семейство двигателей типа «Импульс», детонационных и кинетических двигателей и иных двигателей с внешними источниками энергии для одноимпульсных маневров или маневров малой тяги сверхмалых космических аппаратов, в т.ч. интегрированных космических аппаратов фемто-класса. Соглашение допускает расширение с участием третьих сторон.
Новость
В рамках мероприятий III Евразийского технологического форума в г. Омске 9 ноября 2021 г. , в ОмГТУ, при участии Омского НОЦ, состоялось подписание соглашения о партнерстве между Центром коммерческого космоса (ЦКК) ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева» и малой инновационной научно-технической компанией ООО «Д-Старт» — первого подобного соглашения ЦКК. Документ подписан руководителем ЦКК д.ф.-м.н. А.В. Дорошиным и основателем, генеральным директором ООО «Д-Старт», к.т.н. Д.А. Новосельцевым. Соглашение предусматривает сотрудничество по вопросам деятельности в области исследований, разработки, производства и эксплуатации авиационной и ракетно-космической техники, иных высокотехнологических систем и наукоемких изделий – в т.ч. космических двигателей и смежных технических решений ООО «Д-Старт», включая семейство двигателей типа «Импульс», детонационных и кинетических двигателей и иных двигателей с внешними источниками энергии для одноимпульсных маневров или маневров малой тяги сверхмалых космических аппаратов, в т.ч. интегрированных космических аппаратов фемто-класса. Соглашение допускает расширение с участием третьих сторон. Ранее 8 октября 2021 г. концепция двигателей «Д-Старт» была представлена на научном семинаре кафедры АВиРС ОмГТУ «Газо-гидродинамические и тепло-массообменные процессы в ракетно-космической технике» и получила высокую экспертную оценку. Перед подписанием соглашения на пленарном заседании в докладе руководителя ЦКК были представлены научно-технические, организационные и интеграционные возможности организации для субъектов «гражданского космоса». Как известно, ранее 27 июля 2021 г. ОмГТУ, Самарский университет и ряд институтов РАН образовали консорциум «Сквозные технологии в аэрокосмических и геоинформационных системах». Одним из направлений деятельности консорциума является реализация стратегического проекта «Космическая экология» программы развития ОмГТУ, включая вопросы решения проблемы космического мусора. Освоение возможности рационального использования космического мусора и иного внеземного вещества в качестве источника энергии космических кинетических двигателей для одноимпульсных маневров космических аппаратов является основной перспективной задачей работ ООО «Д-Старт». В настоящее время соответствующая НИОКР по наземному стендовому моделированию подобного рабочего процесса осуществляется компанией в рамках гранта Фонда содействия инновациям.
Новость
Проект ООО "Д-Старт" будет представлен на выставке "Будущее обыденно". На выставке экспонируются натурные массо-габаритные макеты фемтоспутников с установленными термосублимационными двигателями "Импульс" для пусковых испытаний на прототипе метеоракеты Nebo 25 ООО "Успешные ракеты" в конце ноября 2021 г. и аналогичных стендовых и летных экспериментов.
https://future-expo-fest.ru/?fbclid=IwAR3y9qhsXBwIFkKG9gFJbNF5078QI6EzeTCGjUVrI9k6ORMN-oCt_w4Egm4Новость
Проект ООО "Д-Старт" будет представлен на 31-й стартап-марафон «Разведка Боем» в Сколково 8-9 ноября 2021 г.
https://razvedka-boem.ru/Новость
Завершен выбор вариантов компоновки массо-габаритных макетов фемтоспутников для запуска в пусковом контейнере CubeSat в корпусе меньшего диаметра. Пусковые испытания этих МГМ с установленными двигателями (для подтверждения устойчивости конструкции к стартовым нагрузкам) предварительно планируются в ноябре 2021 г. В качестве летающего стенда рассматривается прототип ступени суборбитальной ракеты Nebo 25 одного из российских разработчиков - ООО "Успешные ракеты". При запуске ракеты на высоту до 20 км будут воспроизведены стартовые перегрузки, механические, тепловые, динамические и вибрационные нагрузки, действующие на установленные изделия. МГМ1 - массо-габаритный макет фемтоспутника AmbaSat-1 с термосублимационным двигателем для эксперимента "Импульс-0". МГМ2 - массо-габаритный макет перспективного фемтоспутника с комбинированным двигателем "Импульс-ТС". 20 октября 2021 г. макеты с крепежными кронштейнами отправлены на сборку ракеты.
Новость
Сборник материалов Space Renaissance Congress 2021, включая нашу статью о проекте "Д-Старт" по двигателям сверхмалых космических аппаратов, теперь доступен в интернет-магазине Amazon.
https://www.amazon.com/Civilian-Space-Development-Renaissance-International/dp/B09HJ2G3RV/?fbclid=IwAR2rSVaY_eOBKdpgFDUyAovE2pWM9z4L-oxnVI8VPgJJqivMbBj-uXtsH2wНовость
15 октября 2021 г. проект ООО "Д-Старт" "Двигатели сверхмалых КА" представлен 15.10.2021 г. в финале конкурса инновационных проектов (в программе Школы-конференции молодых ученых и специалистов Пермского края) по итогам преакселератора "Большая Разведка".
Новость
14 октября 2021 г. проект "Двигатели сверхмалых КА" ООО "Д-Старт" представлен на питч-сессии для бизнес-заказчика ГК "Росатом".
Новость
В программе The Twelfth Moscow Solar System Symposium в ИКИ РАН онлайн представлено предложение по проекту "Индикатор" с использованием задела по импульсным двигателям "Д-Старт" в малых аэростатических зондах фемто-класса на "круглом столе" «PH3 on Venus?» 12 октября 2021 г.
https://www.youtube.com/watch?v=IlKwh1O9oVg&t=25sНовость
8 октября 2021 г. состоялся научный семинар кафедры "Авиа- и ракетостроение" ОмГТУ «Газо-гидродинамические и тепло-массообменные процессы в ракетно-космической технике». Повестка: 1. Доклад Новосельцева Дмитрия Александровича по теме "Двигатели сверхмалых космических аппаратов". На семинаре в доступной форме рассматриваются особенности семейства двигателей "Д-Старт".
https://cloud.mail.ru/public/mh4T/ygNT1uhuNНовость
Доклад "Разработка и испытания двигателей "Д-Старт" для сверхмалых космических аппаратов фемто-класса и их применение в целях космического образования" заявлен на участие в Первой международной конференции по космическому образованию «Дорога в космос» в ИКИ РАН 5–8 октября 2021 г. (https://roadtospace.cosmos.ru/).
Новость
Утверждена программа Первой международной конференции по космическому образованию «Дорога в космос» в ИКИ РАН 5-8 октября 2021 г. Доклад "Разработка и испытания двигателей "Д-Старт" для сверхмалых космических аппаратов фемто-класса и их применение в целях космического образования" будет представлен 5 октября на секции 2 "Опыт и перспективы использования МКС в интересах космического образования. Научно-образовательные космические аппараты. Малые спутники" с 16.00 (Москвы).
https://roadtospace.cosmos.ru/docs/2021/The_Road_to_Space_2021_Conference_Program-RU.pdf?fbclid=IwAR1AhgPhSP6rXMMolI0bYBqZKvlAZ0P82r8mi4UD3BJWe4pLx2X40-tRLlAНовость
В рамках Первой международной конференции по космическому образованию «Дорога в космос» в ИКИ РАН 5 октября 2021 г. ) на секции №2 был представлен доклад "Разработка и испытания двигателей "Д-Старт" для сверхмалых космических аппаратов фемто-класса и их применение в целях космического образования".
Д-Старт_Дорога в космос 20.09.21.pdfНовость
22 сентября 2021 г. на стенде МСИД проведены очередные испытания технологического прототипа двигателя "Импульс-ТС". Испытания проводились с целью оценки концепции и материалов интегрированного блока рабочего тела и выявления возможных технических проблем. По результатам эксперимента, элемент блока для одноимпульсного маневра (слой Т) требует дополнительных исследований. Элемент блока для циклической малой тяги (слой С) отработал удовлетворительно.
Новость
Проект принимал участие в программе по проработке MVP бизнес-стратегий для привлечения инвестиций 21 сентября 2021 г. (Ниже представлена ссылка на прямой эфир). Программу вел Николай Бадулин, к.т.н., теоретик и практик российского венчура, с 2005 года инвестор в hightech - технологии, г.Томск, основатель НП БИЗНЕС-АНГЕЛЫ СИБИРИ, г.Кольцово Новосибирской области
https://www.facebook.com/groups/786495488481489/permalink/1233369020460798/Новость
Представлена запись презентации проекта "Д-Старт" в программе #ВОИРтехнозавтрак 14 сентября 2021 г.
https://www.youtube.com/watch?v=WGm3mPctFLQНовость
Проект будет представлен на #ВОИРтехнозавтрак 14 сентября 2021 г.
https://voir.timepad.ru/event/1765785/?fbclid=IwAR2p6zjkALS3rHpeI04DRhV_jkemrIEsJv7x7rtofWY_GZQvCumNlxgnNpwНовость
Стендовая система измерения тяги стенда МСИД с маятниковой подвеской плохо приспособлена для измерения малой тяги, т.к. предназначена для экспериментов "Импакт" с импульсным режимом двигателя большой мощности. Тем не менее, по результатам предварительной обработки видеозаписи результатов экспериментов 06.09.2021 г., с учетом возможных погрешностей, данный двигатель "Импульс-ТС" с блоком рабочего тела в виде квадрата 3х3 см, размещенный на одной стороне эквивалентного фемтоспутника типа ChipSat массой 10 г, в течение цикла работы около 25 мин (от температуры 120 С и выше) должен быть способен обеспечить ему постоянное ускорение около a ~ 0,14 м/с2 (циклами до полной выработки рабочего тела).
Новость
6 сентября 2021 г проведены испытания MVP - действующей модели двигателя для фемтоспутников "Импульс-ТС" со сменой режимов. Выбор и реализация закона регулирования в таком двигателе осуществляется свойствами, массой, формой и расположением слоёв рабочего тела разного состава в блоке. Испытания признаны частично успешными - поскольку на стенде МСИД невозможно исключить влияние силы тяжести, произошла деформация блока рабочего тела под её воздействием, и незначительное осыпание одного из материалов, нанесенного в виде порошка. В серийных двигателях блоки рабочего тела будут изготавливаться в виде жестких деталей литьём или 3D-печатью и эксплуатироваться при ускорениях, значительно меньше 1g. Как положительный момент, можно отметить подтверждение эффективности выбранной схемы встроенного устройства деорбитинга. За счёт возникшей асимметрии рабочего тела наблюдалось заметное скручивающее воздействие на подвеску. В серийных двигателях выступ блока рабочего тела после выработки основного запаса будет создавать закручивающий момент, увеличивающий эффективную площадь миделя фемтоспутника и его торможение верхней атмосферой. Работа по выбору видов рабочего тела для различных режимов будет продолжена.
Новость
Несмотря на конструктивную простоту, прототип двигателя "Импульс-С" (модель 2), успешно испытанный на стенде МСИД ООО "Д-Старт" 27 августа 2021 г., является полнофункциональным изделием. По результатам предварительной обработки данных, средняя за цикл тяга двигателя составила около ~10^(-6) Н, а средняя поверхностная тяга около ~10^(-3) Н/м2, последний показатель заметно превышает аналогичный для солнечных парусов на околоземной орбите (~ 10^(-5) Н/м2). При этом термосублимация рабочего тела не приводит к деградации, разрушению или загрязнению несущей подложки из полиэтилентерефталатной пленки НИИКАМ (ТУ 2255-21680878-001-2001), и, видимо, из аналогичных материалов типа майлара, применяемых в зарубежной практике. Таким образом, данные двигатели могут быть непосредственно установлены на современные фемтоспутники типа ThumbSat (на фото) с развертываемыми пленочными элементами большой площади, без изменения базовой конструкции, и использоваться для поддержания высоты орбиты, или, напротив, для постепенного деорбитинга.
Новость
Есть MVP термосублимационного двигателя малой тяги для фемтоспутников "Импульс-С"! Стендовые испытания проведены на стенде МСИД ООО "Д-Старт" 27 августа 2021 г. Данные будут обработаны позже. Но уже сейчас видно отклонение маятниковой подвески под действием постоянной тяги (т.е. она не так мала), а также выработка слоя рабочего тела (к сожалению, пока неравномерная за счёт деформации несущей подвески) за счёт его расхода. Более массивная модель в металлическом корпусе с другим рабочим телом демонстрирует меньшее отклонение, но оно также заметно. Температура поверхностей около 130 °С.
https://www.facebook.com/groups/786495488481489/permalink/1216366742161026/
Новость
Испытания MVP завершены. Расход рабочего тела - 0.02 г для модели 1 (РТ на основе цианакрилатов) и 0.01 г для модели 2 (РТ на основе парафинов и параолефинов). Продолжительность эксперимента - 55 мин, температура до 145°С. У термосублимационных двигателей в перспективе большое будущее: "Поверхность нашего солнечного паруса будет покрыта специальным веществом. Фокус в том, что, когда парусник приблизится к Солнцу, из-за нагревания это вещество из твердого состояния начнет переходить в газообразное и испаряться, что обеспечит конструкции ускорение по принципу реактивного двигателя. Сублимация (испарение вещества без фазового перехода в жидкость) позволит быстро достигнуть скоростей порядка 300–400 км в секунду" (https://ssau.ru/.../17285-my-v-polozhenii-kanatokhodtsa...). У "Импульса-С" задачи скромнее - поддержание высоты или медленный подъем орбиты фемтоспутников. Но их внедрение при определенном изменении конструкции электронных компонентов позволит значительно (более чем в 2 раза) снизить "сухую" массу фемтоспутников типа ChipSat, и одновременно обеспечить возможность такого маневра. Это представляет собой вариант реализации концепции Фридриха Цандера о возможности рациональной утилизации в полете элементов конструкции, выполнивших свои задачи и ставших ненужными. При этом такие двигатели могут одновременно использоваться как действующие модели для отработки более сложного и эффективного рабочего процесса.
https://www.facebook.com/groups/786495488481489/permalink/1216380455492988/
Новость
Появилась новая конструктивная схема сверхмалых КА, альтернативная CubeSat, в форме дисков: https://naked-science.ru/article/cosmonautics/discsat?utm_referrer=https%3A%2F%2Fzen.yandex.com&fbclid=IwAR14iy22hqfYatGrZpVxE_6mKdm9muETXbH_JYG0BozsCC2twv2RHuDwR1o. Первоисточник: file:///C:/Users/user/AppData/Local/Temp/SSC21-XIII-12%20slides.pdf. Концепция интересна тем, что наиболее оптимальным образом из существующих компонуется с кинетическими (и др. аналогичными) двигателями "Д-Старт", т.к. КА может быть выполнен с жестким несущим дисковым отражателем. (Для сравнения - отражатель стендового прототипа двигателя на фото). Еще интересно, что полезная нагрузка КА (без диска) - типичный большой ChipSat (типа ThumbSat), т.е. любой фемтоспутник ChipSat может быть "докомплектован" до диско-спутника просто установкой отражателя соответствующего диаметра. Видимо, кроме перспективного проекта "Блок" по созданию КА типа CubeSat, интегрированного с двигателем, целесообразно начать параллельный проект "Диск".
https://naked-science.ru/article/cosmonautics/discsat?utm_referrer=https%3A%2F%2Fzen.yandex.com&fbclid=IwAR14iy22hqfYatGrZpVxE_6mKdm9muETXbH_JYG0BozsCC2twv2RHuDwR1o
Новость
Обновлена презентация проекта - теперь в общем доступе презентация, которая использовалась в питчах на "Архипелаге".
Д-Старт_презентация_Акселератор_Архипелаг_2121 24.07.21+.pdfНовость
Проект участвует в финале на инновационном форуме «INNOWEEK 2.0» 21 августа 2021 г. по треку "Зеленые технологии".
Порядок выступлений Фарма и Зеленые технологии.pdfНовость
Статья о текущем состоянии и перспективах проекта "Разработка и испытания прототипов импульсных двигателей с внешними источниками энергии для космических аппаратов фемто-класса на базе концепции кинетических реактивных двигателей с возможностью использования космического мусора" по материалам доклада на XV Всероссийской научно-технической конференции, посвященной памяти главного конструктора ПО «Полёт» А. С. Клинышкова в апреле 2021 г. в г. Омске, опубликована в сборнике трудов конференции.
https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46368788Новость
Опубликована статья "Разработка и испытания прототипов импульсных двигателей с внешними источниками энергии для космических аппаратов фемто-класса на базе концепции кинетических реактивных двигателей с возможностью использования космического мусора" по итогам XV Всероссийской научно-технической конференции, посвященной памяти главного конструктора ПО «Полёт» А. С. Клинышкова 20-21 апреля 2021 г. в г. Омске.
Публикация апрель 2021 г. конференция им. Клинышкова.pdf https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46368788Новость
Проект 17.08.2021 г. представлен на предпитчинг на инновационный форум «INNOWEEK 2.0» в Тюмени. Также с Омским научно-образовательным центром 12.08.2021 г. согласовано представление проекта на "Технопром" в Новосибирске в составе групповой экспозиции.
Новость
Проект вышел в финал VI Национального конкурса инновационных проектов аэрокосмической отрасли SKY.TECH, проходившего в рамках международного авиасалона МАКС-2021. Несмотря на конкуренцию с такими компаниями-участниками, как АО «НПО «Молния», ОКБ им. А. Люльки – филиал ПАО «ОДК УМПО» или ООО НПП «ИнтерПолярис» (первого призера), проект ООО "Д-Старт" был представлен достойно.
Новость
В соответствии с рекомендациями фасилитатора "Архипелага 2121" основное описание проекта сокращено. Развернутое описание перенесено сюда (ниже). Описание проекта Предлагается создание двигателей с внешними источниками энергии для одноимпульсных межорбитальных маневров сверхмалых космических аппаратов фемто-класса и семейства смежных технических решений. Планируется освоение возможности экономически эффективного использования в двигателях космического мусора и отходов технологических процессов. Разработано и изготовлено экспериментальное оборудование. Выбраны материалы с высокой скоростью газификации для активных мишеней двигателей. Подтверждена работоспособность выбранных технических решений в условиях, идентичных условиям открытого космоса. Осуществляется серия наземных испытаний на реальных режимах и планируется серия летных испытаний в 2021 г. Текущее состояние проекта: I. Введение Освоение проектирования и производства нижней части линейки сверхмалых космических аппаратов (КА) [1] единичной массой от 100 г и менее – пико- и фемто-классов, в т.ч. бескорпусных КА «на плате» (типа ChipSat) [2], при стоимости изготовления КА и его запуска, пропорциональной его массе, открывает возможности значительно более экономически эффективного решения большинства задач исследования, освоения и использования космоса, чем использование традиционных средств, и перспективы решения новых задач. Крайне низкая стоимость подобных сверхмалых КА (от нескольких тысяч рублей за единичный КА и от нескольких десятков тысяч рублей за запуск, или от десятков до сотен долларов США) открывает возможность участия в космической деятельности новых участников с ограниченным бюджетом – юридических и физических лиц. Основной проблемой, ограничивающей область применения таких КА, является отсутствие двигательных установок, позволяющих им осуществлять самостоятельные маневры. В настоящее время осуществляется пакетный запуск современных КА формата ChipSat в количестве 100-200 в пусковом контейнере формата CubeSat 3U [2], масса которого может превышать массу всей группы фемтоспутников, а сбор и передача данных такими КА после вывода из контейнера осуществляется из небольшой области около контейнера. В настоящее время для фемтоспутников предлагаются [3] электродинамические двигательные установки с использованием силы Лоренца [4 и др.] и солнечные паруса, интегрированные в конструкцию фемтоспутника [5 и др.], а также лазерные паруса. Они преимущественно относятся к двигателям постоянной микротяги для поддержания постоянной высоты фемтоспутника на низкой околоземной орбите. В то же время, существует проблема космического мусора, актуальность которой возрастает с ростом числа КА в целом, в т.ч. сверхмалых КА. Известные проекты утилизации мусора в двигателях КА ( [6] и др). находятся на стадии НИР. Стоимость этих двигателей на единицу тяги или массы КА не определена, но значительно выше, чем для двигателей традиционных конструкций. Их конструкция и технология исключает возможность их миниатюризации для применения на фемто-КА и использования мелкого космического мусора. Можно отметить, что другие известные проекты активного удаления космического мусора, не предполагающие его использование в двигателях, нерентабельны и экономически неэффективны, и никак не связаны с решением проблемы маневрирования сверхмалых КА. II. Постановка задачи В этой связи была поставлена задача создания достаточно простых и эффективных двигателей для КА фемто-класса с внешними источниками энергии, обеспечивающих в перспективе возможность использования космического мусора в качестве источника энергии, а также иных внешних источников энергии. Предлагается семейство технических решений на базе технологии и конструктивных элементов ракетных двигателей с внешними источниками энергии для одноимпульсных маневров КА. Используются варианты основных элементов конструкции гипотетических импульсных двигателей большой мощности – в т.ч. так называемых кинетических реактивных двигателей (КРД) в варианте «кинетического паруса», ядерного импульсного ракетного двигателя большой мощности «Медуза» (Medusa) Дж. Солема [7] и солнечного паруса большой тяги Г. Мэтлоффа [8] – адаптированные к конструктивно и технологически простым малоразмерным конструкциям. В качестве базового технического решения рассматриваются КРД с использованием космического мусора в качестве источника энергии. Концепция впервые представлена автором в ИКИ РАН в 2019 г. [9]. Для моделирования и отработки рабочего процесса и конструкции двигателей в реальных условиях, в 2020 г. автором было организовано малое научно-техническое инновационное предприятие ООО «Д-Старт», выполняющее ряд работ по созданию упомянутых двигателей – в т.ч. подготовку и реализацию серии наземных экспериментов «Импакт» (включая НИОКР № AAAA-A20-120081290005-8 «Разработка и испытания прототипов кинетического реактивного двигателя (КРД) с рабочим процессом за счет утилизации кинетической энергии космического мусора. Разработка и испытания экспериментального образца мишени прототипа двигателя.», выполняемую за счет гранта Фонда содействия инновациям»), и серии летных экспериментов на МКС – «Импульс-0», «Оригами», «Фейерверк» - в 2020-2021 г.г. III. Теория Теория рабочего процесса КРД при встречном столкновении с кинетическим ударником изложена автором в докладе в ИКИ РАН 2019 г. [9] и заявке на изобретение «Способ действия кинетического реактивного двигателя» [12]. Как отмечено [9], использование кинетической энергии космического мусора (как ударников) при характерных скоростях столкновения около 10 км/с [11] требует высокой скорости газификации мишени, для обеспечения завершения рабочего процесса в пределах рабочего объема отражателя двигателя. В этой связи в качестве модельных материалов активных мишеней прототипов двигателей для отработки рабочего процесса были выбраны высокоэнергетические материалы, применяемые в составе элементов детонационной автоматики КА, со скоростью детонационного горения более 7 км/с [10]. В этом случае, рабочий процесс двигателя при одноимпульсном маневре обеспечивается химико-кинетическим взрывом мишени при встречном столкновении с ударником. При характерной скорости столкновения ударника с мишенью порядка 10…13 км/с [11], удельная кинетическая энергия столкновения составит (5,0…8,5)х108 Дж/кг, что значительно превышает удельную теплоту сгорания традиционных химических ракетных топлив порядка 107 Дж/кг. IV. Результаты экспериментов Поскольку процессы в рассматриваемых двигателях являются высокоэнергетическими и быстропротекающими (10-6-10-5 с), их моделирование представляет достаточно сложную задачу. По ТЗ ООО «Д-Старт» ООО «Кросс-Автоматика» разработан и изготовлен мобильный стенд испытания двигателей МСИД в составе термобарокамеры, опционного стендового низкоскоростного метательного устройства и системы управления и регистрации и обработки измерений (СУРОИ). В феврале 2021 г. стенд принят в эксплуатацию, выполнены экспериментальные исследования конструктивных элементов прототипа двигателя для серии экспериментов «Импакт», а также действующих моделей конструктивных элементов для летных экспериментов «Фейерверк», «Оригами», «Импульс-0» в условиях, имитирующих околоземное космическое пространство (вакуум, лучистый нагрев тепловым излучением в пределах солнечной постоянной 1,37 кВт/м2). При испытаниях подтверждена работоспособность элементов при разрежении до 2 Па (абс.) и температуре до 150 ◦С, возможности скоростной видеорегистрации и приборной регистрации. V. Обсуждение результатов Имеющиеся оборудование и методическая база ООО «Д-Старт» позволяют осуществлять исследования рабочего процесса двигателей (КРД), а также элементов, закрепляемых на отражателе и подвеске мишени, в условиях, близких к реальным условиям эксплуатации. В середине 2021 г. планируется проведение серии экспериментов «Импакт» («Импакт-ГПМ») в соответствии с программой и методикой и ТЗ ООО «Д-Старт» на базе АО «ЦНИИмаш» с использованием метательной установки ГПМ, с метанием ударников из алюминиевых сплавов, имитирующих мелкие фрагменты космического мусора, в мишень из материала типа «Транелит», со скоростью до 4…7 км/с. Для отработки развертывания компактных элементов конструкции двигателя (отражателя, подвески) в экспериментах «Фейерверк», «Оригами», и действующей модели кинетического двигателя без использования мишени из высокоэнергетических материалов - сублимационного двигателя малой тяги «Импульс» для фемтоспутника ChipSat (с возможностью последующего деорбитинга) на массо-габаритном макете фемтоспутника в эксперименте «Импульс-0» – ведется согласование проведения данных экспериментов летом 2021 г. на МКС в ходе внекорабельной деятельности экипажа. При удовлетворительных результатах летных экспериментов, в конце 2021 г. планируются летные испытания двигателя «Импульс» на собственном фемтоспутнике ООО «Д-Старт» AmbaSat-1 производства AmbaSat Ltd для изменения параметров его орбиты относительно группы аналогичных фемтоспутников при их контейнерном запуске. VI. Выводы и заключение Полученные результаты подтверждают возможность разработки и производства в ближайшем будущем семейства простейших двигателей для одноимпульсных маневров КА фемто-класса массовой доступности, а в более отдаленном будущем – освоения рациональной утилизации в них космического мусора как энергоносителя. При финансовой поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям), грант по программе «Старт-1», Договор (Соглашение) № 3626ГС1/60541 от 24.07.2020 г. 1. Hein A., Burkhardt Z., Eubanks T.M. AttoSats: ChipSats, other Gram-Scale Spacecraft, and Beyond. 2019. URL: https://arxiv.org/abs/1910.12559. 2. Manchester Z., Peck M., Filo A., KickSat: A Crowd-Funded Mission To Demonstrate The World’s Smallest Spacecraft, Proceedings of the 27th AIAA/USU Conference, Small Satellite Constellations, Logan, Utah, USA, Aug. 10-15, 2013, paper: SSC13-IX-5. 3. ChipSats: New Opportunities. Final Report. International Space University. MSS Program 2020. P. 16. 4. Perez T. R., Subbarao K. A Survey of Current Femtosatellite Designs, Technologies, and Mission Concepts. Journal of Small Satellites. 2016. vol. 5, no. 3. Pp. 467–482. 5. Atchison J., Peck M. A passive, sunpointing, millimeter-scale solar sail. Acta Astronautica. 2010. vol. 67, no. 1. Pp. 108–121. 6. Lan L., Li J., Baoyin H. Debris Engine: A Potential Thruster for Space Debris Removal. 2015. URL: https://arxiv.org/abs/1511.07246. 7. Solem J.C. Some New Ideas for Nuclear Explosive Spacecraft Propulsion. LA-12189-MS, October 1991. 8. Matloff G.L., Mallove E. Solar Sail Starships: the Clipper Ships of the Galaxy. Journal of the British Interplanetary Society. 1981. Vol. 34. Pp. 371-380. 9. Новосельцев Д.А. О возможности рациональной утилизации фрагментов околоземного космического мусора. Всероссийская научная конференция «Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы»: Сборник трудов. / Серия «Механика, управление и информатика». М.: ИКИ РАН, 2019. C. 217-229. 10. Котомин А.А., Душенок С.А., Ефанов В.В.. Новое поколение систем детонационной автоматики космических аппаратов на основе высокоэнергетических эластичных материалов. Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2010. № 9 (35). С. 69-74. 11. Назаренко А.И. Моделирование космического мусора. М.: ИКИ РАН, 2013. 216 с. 12. Способ действия кинетического реактивного двигателя. Заяв. на из. 2019112219 РФ, МПК F02 K7/00 – № 2019112219; Заявлено 22.04.2019; Опубл. 22.10.2020, бюл. № 30-2020. Основные направления коммерциализации: B2B: Частные (коммерческие) и государственные разработчики, покупатели и пользователи сверхмалых КА, научные и образовательные организации. B2C: Частные разработчики, покупатели и пользователи сверхмалых КА – физические лица. Продажа комплектных двигателей для сверхмалых КА, их узлов и комплектующих для самостоятельной сборки (в т.ч. разработка и изготовление по ТЗ заказчика). Услуги по проектированию и организации маневров сверхмалых КА с использованием предлагаемых двигателей. Продажа лицензий на использование технологии и специальных материалов для самостоятельной разработки и производства двигателей заказчиками. B2C, B2B: разработчики, покупатели и пользователи сверхмалых КА. Предоставление услуг по моделированию двигательных установок других типов (солнечные паруса, Starshot, Medusa и др.) на базе предлагаемой технологии и конструктивных элементов двигателей. B2B: Частные (коммерческие) и государственные участники использования модулей МКС и других орбитальных объектов, участники околоземной переработки астероидного и др. внеземного минерального сырья. Предоставление услуг по рациональной утилизации отходов (пластика и др.), а также отходов переработки минерального сырья для организации маневров КА. Оценка рынка: Общая емкость мирового рынка (TAM) - более $ 5 млрд. CAGR - 5% (по оценке экспресс-экспертизы РВК от 19.07.2019). Перспективные рынки - государственные и частные (в т.ч. физические лица) разработчики, производители и пользователи сверхмалых космических аппаратов России, а также Азии, Европы, Африки и др. По поводу рынка Европы предварительно проведено обсуждение с представителями Европейского космического агентства (Christophe Bonnal, Senior Expert, Launcher Directorate, CNES) и Космического агентства Люксембурга (Frédéric Rouesnel, Senior Policy Officer – Economic Development, LSA LuxIMPULSE Programme Manager) в декабре 2019 г. - январе 2020 г., определены возможные пути продвижения на рынке. Заключено соглашение о намерениях с производителем фемтоспутников AmbaSat Ltd (Великобритания) от 02.10.2020 г. (https://cloud.mail.ru/public/2cJM/2exbQyTLK).По поводу рынка Азии достигнута предварительная договоренность с разработчиком «народных» пикоспутников ORION Space (http://orionspace.com.np, Непал) и SEDS Sri Lanka. Заключен Меморандум о взаимопонимании с UZURO tech (Корея) от 30.03.2021 г. (https://cloud.mail.ru/public/fja2/fbRiTb2E9). В России подтвержден интерес к проекту со стороны ООО «Успешные ракеты» (https://cloud.mail.ru/public/M5JB/WnV8y82Md) и ряда других компаний. Прогноз достижимого объема рынка (SOM) - до $ 10,8 млн. (без учета лицензий, только поставки) - $ 15,2 млн. (с учетом лицензий), с 2023-2024 г. История и динамика развития проекта: Концепция предварительно сформирована в 2018 г. и представлена на Всероссийской научной конференции "Космический мусор: фундаментальные и практические аспекты угрозы" в ИКИ РАН 19.04.2019 г. Достигнута договоренность (в 2020 г.) с партнерами (AmbaSat Ltd) о летных испытаниях по проекту «Импульс» на фемтоспутнике AmbaSat-1 в 2021 г. Приобретены технологический комплект фемтоспутника AmbaSat-1 (июнь 2020 г.), действующий фемтоспутник AmbaSat-1 и пусковые услуги (октябрь 2020 г.). Зарегистрировано ООО «Д-Старт» 25.06.2020 г. Получен грант Фонда содействия инновациям (2 млн. руб. по программе Старт-1) на выполнение НИОКР по программе «Импакт» (наземные испытания) в 2020-2021 г. Изготовлен стенд МСИД и принят в эксплуатацию 18.02.2021 г., проведены испытания. Фондом содействия инновациям утвержден отчет по 1 этапу НИОКР (март-апрель 2021 г.). Оформлены и направлены на экспертизу заявки на изобретения "Способ действия кинетического реактивного двигателя" (2019 г.), «Фемтоспутник и способ группового запуска фемтоспутников», «Способ обнаружения признаков биологической активности» (2020 г.), «Отражатель кинетического реактивного двигателя и космический аппарат фемто-класса (фемтоспутник)» (2021 г.). Заключены соглашение о намерениях с AmbaSat Ltd от 02.10.2020 г., договор №1086/2020 о сотрудничестве и проведении научно-исследовательских работ с Консорциумом «Космические технологии» от 13.07.2020 г., Соглашение о научно-техническом сотрудничестве с ОАО «Консорциум «Космическая регата» от 29.11.2020 г., Меморандум о взаимопонимании с UZURO tech (Корея) от 30.03.2021 г., договоренность о сотрудничестве и внедрении с ООО «Успешные ракеты» (письмо № 25/2021 от 05.04.2021 г.). Направлены (декабрь 2020 г.) и приняты в работу заявки в Долгосрочную программу целевых работ на МКС на 2021 г. на эксперименты «Импульс-0», «Фейерверк», «Оригами». Привлечены микроинвестиции от частного инвестора (120 тыс. руб., договор №1 от 16.03.2021 г.). Направлена заявка в Окно открытых инноваций ГК "Роскосмос" (письмо № 028-21 от 21.04.2021 г.). Потребности: 11 млн. руб. на 2021-2022 г.г. на завершение создания MVP, организацию опытной эксплуатации и опытные поставки. Преимущественно привлекаются в форме грантов, но требуется частное софинансирование более 50%. Общая стоимость проекта 41 млн. руб.
Новость
При планировании экспериментов «Импульс-0», «Фейерверк», «Оригами», предполагающих ручной запуск КА, в транспортном положении имеющих габаритные размеры ChipSat (35x35 мм), выявлена проблема их удержания и выполнения операций с ними перчаткой скафандра, что потребовало дополнительной разработки пускового устройства. Подобные операции допустимы для экспериментов на стадии НИОКР, но не обеспечивают массовое применение подобных КА фемто-класса. В то же время, существуют и установлены на МКС (и в перспективе будут установлены на других объектах низкоорбитальной инфраструктуры) пусковые контейнеры стандарта CubeSat для изделий с миделем квадратного сечения 10х10 см. В этой связи, предлагается техническое решение для КА фемто-класса (фемтоспутника), интегрированного с отражателем кинетического реактивного двигателя или иного двигателя с внешним источником энергии – проект «Блок», допускающее возможность использования существующих пусковых устройств стандарта CubeSat для запуска КА фемто-класса с импульсными двигателями (а также иных космических аппаратов фемто-класса) - проект "Блок". Элементы конструкции КА, включая электронные компоненты, солнечные батареи, антенны, а также пленочное защитное покрытие и иные компоненты, размещаются на жесткой подложке, например, сечением 10х10 см (для стандартного пускового устройства CubeSat), пренебрежимо малой массы (относительно общей массы КА), выполненной, например, из материалов на основе аэрогеля, также являющейся отражателем двигателя, или нескольких подобных подложках, собранных в объемный блок, из которых последняя также является отражателем двигателя. В качестве конструкционного материала подложки предлагается использовать, например, аэрогель на основе диоксида кремния, в т.ч. усиленный армирующими волокнами. В случае распределения компонентов КА в объеме отражателя, теоретически возможно также последующее использование отражателя, с учетом низкой теплопроводности материалов типа аэрогеля, в качестве аэродинамического теплового щита для торможения в атмосфере, и самостоятельное возвращение КА или ряда его компонентов (например, экспериментальных образцов) на Землю. Для реализации технического решения 26.06.2021 г. подписано соглашение № ДС-КЛ о стратегическом партнерстве и неразглашении информации между ООО "Д-Старт" и ООО "КосмоЛаб" (резидентом Сколково, разработчиком пусковых устройств формата CubeSat). В рамках соглашения планируется проектирование и изготовление систем отделения «КосмоЛаб» для обеспечения запусков малых космических аппаратов типа CubeSat на базе платформы «Блок» разработки ООО "Д-Старт".
Новость
Проект представлен на стендовом докладе в рамках Space Renaissance Congress 2021 (3° SRI World Congress – 2021 Space Renaissance “Civilian Space Development”) 26-30 июня 2021 г.
SRIC3-SDE-2.2-02.003(1).pdfДостижения
Участник акселератора Архипелага
Топ акселератора – 4 звезды
Участник Архипелага 2121
Участник отбора Архипелага 2022
Участник акселератора Архипелага 2022
Проходит акселерацию
Команда
Контакты
Следят за проектом
